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CIÊNCIAS NEUROLÓGICAS E
NEUROCIÊNCIAS COGNITIVAS
Caro(a) aluno(a),
A Universidade Candido Mendes (UCAM), tem o interesse contínuo em
proporcionar um ensino de qualidade, com estratégias de acesso aos saberes que
conduzem ao conhecimento.
Todos os projetos são fortemente comprometidos com o progresso educacional
para o desempenho do aluno-profissional permissivo à busca do crescimento
intelectual. Através do conhecimento, homens e mulheres se comunicam, têm
acesso à informação, expressam opiniões, constroem visão de mundo, produzem
cultura, é desejo desta Instituição, garantir a todos os alunos, o direito às
informações necessárias para o exercício de suas variadas funções.
Expressamos nossa satisfação em apresentar o seu novo material de estudo,
totalmente reformulado e empenhado na facilitação de um construto melhor para
os respaldos teóricos e práticos exigidos ao longo do curso.
Dispensem tempo específico para a leitura deste material, produzido com muita
dedicação pelos Doutores, Mestres e Especialistas que compõem a equipe docente
da Universidade Candido Mendes (UCAM).
Leia com atenção os conteúdos aqui abordados, pois eles nortearão o princípio de
suas ideias, que se iniciam com um intenso processo de reflexão, análise e síntese
dos saberes.
Desejamos sucesso nesta caminhada e esperamos, mais uma vez, alcançar o
equilíbrio e contribuição profícua no processo de conhecimento de todos!
Atenciosamente,
Setor Pedagógico
 
Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 3 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO AOS ESTUDOS ACERCA DAS CIÊNCIAS NEUROLÓGICAS E 
NEUROCIÊNCIAS COGNITIVAS ................................................................................................5 
A NEUROCIÊNCIA E A FILOGÊNESE DO SISTEMA NERVOSO ........................................12 
QUESTÕES EPISTEMOLÓGICAS DAS NEUROCIÊNCIAS COGNITIVAS .........................19 
INTRODUÇÃO .........................................................................................................................19 
OS PARADIGMAS COMPUTACIONAL E DINAMICISTA ................................................20 
INTERAÇÕES CÉREBRO, CORPO E AMBIENTE ...............................................................22 
UMA COMPUTAÇÃO PRAGMÁTICA? ................................................................................24 
ATIVIDADE CEREBRAL E ATIVIDADE MENTAL ............................................................25 
COMENTÁRIOS FINAIS .........................................................................................................27 
A NEUROCIÊNCIA E AS BASES ESTRUTURAIS DO SISTEMA NERVOSO .....................28 
AS MENINGES .........................................................................................................................36 
A MEDULA ESPINHAL ..........................................................................................................36 
O TECIDO NERVOSO .............................................................................................................38 
OS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS ............................................................................................40 
O DIENCÉFALO (TÁLAMO E HIPOTÁLAMO) ..................................................................40 
O TRONCO ENCEFÁLICO .....................................................................................................41 
O CEREBELO ...........................................................................................................................42 
OS NEURÔNIOS, SUA ESTRUTURA E SUAS FUNÇÕES......................................................45 
A CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS ...............................................................................49 
AS SINAPSES ...........................................................................................................................51 
A DIVISÃO, ESPECIALIZAÇÃO, FUNÇÃO DOS HEMISFÉRIOS E CARACTERÍSTICAS 
DE CADA HEMISFÉRIO CEREBRAL .......................................................................................54 
AS CARACTERÍSTICAS DE CADA HEMISFÉRIO .............................................................56 
O SISTEMA NERVOSO CENTRAL, SUA PLASTICIDADE E A MEMÓRIA ........................58 
A MEMÓRIA, O PROCESSO DE MEMORIZAÇÃO E A Perda de Memória .......................63 
MEMÓRIA DE LONGO PRAZO OU DE LONGA DURAÇÃO ............................................65 
 
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MEMÓRIA DE CURTO PRAZO OU DE CURTA DURAÇÃO .............................................65 
PERDA DE MEMÓRIA .........................................................................................................66 
DÉFICIT DE MEMÓRIA ......................................................................................................67 
INTELIGÊNCIA FLUIDA: DEFINIÇÃO FATORIAL, COGNITIVA E 
NEUROPSICOLÓGICA ...............................................................................................................71 
PSICOMETRIA E INTELIGÊNCIA FLUIDA .........................................................................72 
PSICOLOGIA COGNITIVA E INTELIGÊNCIA FLUIDA ....................................................76 
ESTUDOS INICIAIS DOS COMPONENTES COGNITIVOS DO RACIOCÍNIO 
ANALÓGICO .........................................................................................................................77 
OS COMPONENTES DE PROCESSAMENTO COGNITIVOS PARA PROBLEMAS EM 
MATRIZES .............................................................................................................................81 
INTELIGÊNCIA FLUIDA E MEMÓRIA DE TRABALHO: OS ESTUDOS DA 
NEUROCIÊNCIA COGNITIVA E NEUROPSICOLOGIA ....................................................85 
A MEMÓRIA DE TRABALHO ..............................................................................................85 
O EXECUTIVO CENTRAL E A INTELIGÊNCIA FLUIDA ..................................................88 
AS RELAÇÕES ENTRE INTELIGÊNCIA FLUIDA, EXECUTIVO CENTRAL E AS 
TAREFAS DE RACIOCÍNIO ANALÓGICO .........................................................................93 
EVIDÊNCIAS DA NEUROCIÊNCIA E DA NEUROPSICOLOGIA .....................................96 
CONCLUSÃO ...........................................................................................................................97 
A IMPORTÂNCIA DA NEUROCIÊNCIA NA EDUCAÇÃO ....................................................99 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................104 
REFERÊNCIAS BÁSICAS .....................................................................................................104 
REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES ................................................................................104 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO AOS ESTUDOS ACERCA DAS CIÊNCIAS 
NEUROLÓGICAS E NEUROCIÊNCIAS COGNITIVAS 
 
 
Vive-se um momento de muitas mudanças no panorama educacional. Experimentam-se, 
no processo formativo educacional, certos conceitos como construtivismo, sóciointeracionismo, 
psicogênese, ressignificacão da educação, legitimação do ensino e epistemologia, porém, em 
certas situações, as ações pedagógicas fogem desse contexto. Atualmente, a pluralidade de 
situações com que nos deparamos nas Instituições de Ensino evidencia a importância de ações 
coerentes com a diversidade de necessidades dos estudantes. 
O cenário do ensino brasileiro, na contemporaneidade, mostra outra realidade quando se 
volta o olhar ao ensinodo corpo humano, na nona série da Educação Básica, em especial, ao 
cérebro. Os conteúdos são repassados mecanicamente, com pouca profundidade, dentro de 
visões restritas, estáveis, condicionadas a práticas escolares que se vale de repetições constantes, 
cansativas e sem criatividade. Portanto, conhecer os diferentes espaços cerebrais e a 
Neurociência como um “todo” é fundamental para compreender o processo de aprender e até 
mesmo, fazer relações com outros conteúdos e com o cotidiano das pessoas. 
Nesse sentido e, ao realizarmos essa pesquisa pudemos constatar o quanto os 
fundamentos da Neurociência são ainda desconhecidos dos professores e distanciados da 
Educação. Tal percepção direcionou nossos estudos, abrindo novos caminhos, e aos poucos, 
passo-a-passo, fomos construindo um texto capaz de orientar educadores na utilização do 
conhecimento das Neurociências e apresentar o estudo do cérebro como um dos elementos 
essenciais para a efetivação desse diálogo no processo de ensino-aprendizagem. 
Tal preocupação, a construção de um texto esclarecedor, adveio da vontade de ajudar o 
educador a conhecer de forma mais dinâmica o funcionamento do cérebro e o avanço da 
Neurociência no século XXI, e a partir daí, fazer as mudanças necessárias, como uma 
possibilidade de evolução e crescimento. Logo, analisar e compreender a dimensão do cérebro e 
da Neurociência são elementos fundamentais e norteadores ao processo de ensino-aprendizagem, 
visando contribuir e ressignificar a formação de professores. 
 
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Pensando nisso, buscamos ao longo desse estudo elementos reflexivos, críticos e 
práticos que salientam o assunto de forma mais prazerosa, como também, a preocupação em 
reconstruir concepções e procedimentos metodológicos para ressignificar estes elementos a partir 
de esforços e mudança de percepções nos campos do ensino e da aprendizagem. 
Durante muito tempo, ao longo da História, o entendimento do cérebro tem se tornado 
um desafio em diferentes momentos da sociedade e ao tipo de tratamento que estamos dando 
para as nossas práticas em sala de aula. A aprendizagem não é uma simples conquista de 
conteúdos. Entender como este processo acontece tornou-se um desafio para os educadores. Para 
que ela se concretize é preciso agregar novas informações à nossa memória e, ao mesmo tempo, 
interligá-la a práticas diferenciadas em sala de aula para que, posteriormente, dêem as respostas 
mais adequadas. 
Para dar sustentabilidade a esses múltiplos olhares, fez-se necessário pensar numa 
sociedade que está cada vez mais marcada pela diversidade de informações e culturas, 
internalizar o diálogo com o cérebro e suas múltiplas funções, interagir com as diversas 
dimensões, legitimando significados e conhecimentos diversos. Antes de analisar o sentido da 
aprendizagem cerebral e atribuir-lhe, consequentemente, determinadas funções para sua atuação, 
é importante alertar que, atualmente, nossa curiosidade deverá ir além do que veremos. Desse 
modo, muitos caminhos se abrem em nossa direção e muitas perguntas poderão ficar sem 
respostas, visto que muitos enigmas do cérebro e seu funcionamento permanecem, 
constantemente, estimulando a curiosidade dos Neurocientistas. 
Nesse sentido, pode-se repensar a educação das novas gerações, legitimando ao 
educador ações mais significativas, autônomas e eficientes já que, o mesmo, atua nas 
transformações neurobiológicas que produzem aprendizagem, mas desconhece como o cérebro 
funciona. Atualmente, no Brasil, a educação ainda não faz uso do conhecimento disponível sobre 
o funcionamento do sistema nervoso para orientação de sua prática. Por isso, pretendemos 
orientar educadores na utilização do conhecimento das Neurociências no ensino, visando 
desenvolvimento de práticas promotoras da aprendizagem, pois, todos os processos biológicos 
pelos quais os seres humanos se movem, pensam, percebem, aprendem, lembram, etc., são 
reflexões das funções cerebrais. 
 
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Daí, a pluralidade de situações com que nos deparamos nas Instituições de Ensino 
demonstra a elevada complexidade em um currículo coerente com a diversidade de necessidades 
dos estudantes. Pensando nessa complexidade, nas questões inovadoras, nos recursos oferecidos 
e na prática dos professores buscaram-se alguns critérios importantes para assegurar essa 
diversidade no ambiente escolar. Um desses critérios baseou-se na própria evolução que a 
globalização oferece ao universo de conhecimentos, já que diariamente, nossos estudantes 
comparam filmes e reportagens que surgem na televisão e nos jornais com as repetitivas lições 
de escola (DOWBOR, 2011, p.12). 
Assim, podemos afirmar que, atualmente a Neurociência é uma das áreas que mais 
avançou, em termos de indagação e investigação, nos últimos tempos. Quando pensamos no 
tema, a primeira impressão que temos é de algo difícil, incompreensível, afinal falar a respeito 
do cérebro parece coisa do outro mundo ou, assunto específico para médicos. Entretanto, ao 
buscarem-se elementos que fizesse um diálogo com a Neurociência e o Ensino-aprendizagem, 
percebeu-se que isso é possível e que o ambiente escoar é propício para esse diálogo, afinal, 
grande parte dos saberes iniciou-se dentro da escola. 
Percebeu-se, ao longo do caminho, que a Neurociência lida com os mecanismos 
biológicos, as estruturas cerebrais, as doenças mentais, a cognição, o sistema nervoso, as 
emoções. Conhecer seus encantos requer desmistificar conceitos e linguagens e adentrar numa 
direção com desafios no universo do aprender. Conhecer o funcionamento cerebral é conhecer 
como o conhecimento humano vem a se organizar, e, portanto, torna-se tarefa respeitável ao 
redimensionamento do ser humano. 
Em sendo e, para iniciar nossa trajetória, buscamos conceituar a Neurologia e 
encontramos que ela é a especialidade da Medicina que estuda as doenças estruturais do Sistema 
Nervoso Central (composto pelo encéfalo e pela medula espinhal) e do Sistema Nervoso 
Periférico (composto pelos nervos e músculos), bem como de seus envoltórios (que são as 
meninges). 
Doença estrutural significa que há uma lesão identificável em três níveis: 
1. Genético-molecular (mutação do material genético DNA); 
2. Bioquímico (alteração de uma proteína ou enzima responsável pelas reações químicas 
que mantêm as funções dos tecidos, órgãos ou sistemas); ou, 
 
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3. Tecidual (alteração da natureza histológica ou morfológica própria de cada tecido, órgão 
ou sistema). 
Em outras palavras, existe uma alteração neuroanatômica ou neurofisiológica que 
produz manifestações clínicas, as quais devem ser interpretadas, portanto, a base do raciocínio da 
Neurologia Clínica é exatamente o exercício de associação dos sintomas e sinais neurológicos 
apresentados pelo paciente (diagnóstico sindrômico) com o tipo de função alterada e com a 
estrutura anatômica a ela associada (diagnóstico anatômico ou topográfico) (REED, 2004). 
Dentre as doenças tratadas pela Neurologia temos: 
 Dores de cabeça (cefaleia); 
 Epilepsia; 
 Distúrbio do sono; 
 Mielopatias; 
 Neuropatias; 
 Doenças vasculares encefálicas; 
 Doenças neuro-degenerativas; 
 Neuro-infecções (meningite, por exemplo). 
A Neurologia de maneira geral e as neurociências novas em muito podem contribuir 
para o avanço da inclusão social. Abaixo temos algumas definições importantes para 
compreendermos, ao longo do curso, o desenvolvimento cognitivo do ser humano: 
a) Neurociência tratado desenvolvimento químico, estrutural e funcional, patológico do 
sistema nervoso. As pesquisas científicas começaram no início do século XIX. Nessa 
ocasião, os fisiologistas Fristsch e Hitzig relataram que a estimulação elétrica de áreas 
específicas do córtex cerebral de um animal evocava movimentos, e os médicos Broca e 
Wernicke confirmaram, separadamente, por necropsia, danos cerebrais localizados em 
pessoas que tiveram déficits de linguagem após algum acidente. 
Em 1890, Cajal, neuroanatomista1, estabeleceu que cada célula nervosa é única, distinta 
e individual. O cientista Sherrington, estudando reações, relatou que as células nervosas 
(neurônios) respondem a estímulos e são conectadas por sinapses. 
 
1 Os neuroanatomistas estudam a estrutura do sistema nervoso, em nível microscópico e macroscópico, dissecando o 
cérebro, a coluna vertebral e os nervos periféricos fora dessa estrutura. 
 
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Em 1970, desenvolveram-se novas técnicas e produção de imagens, produzindo com 
clareza o encéfalo e a medula espinhal em vida, fornecendo informações fisiológicas e 
patológicas nunca antes disponíveis. Dentre as técnicas, existem a tomografia computadorizada 
axial (TCA), a tomografia por emissão de pósitrons (PCT) e a ressonância magnética (RM). 
b) Neurociência molecular investiga a química e a física envolvida na função neural. Estuda 
os íons e suas trocas necessárias para que uma célula nervosa conduza informações de 
uma parte do sistema nervoso para a outra. Reduzindo ao nível mais fundamental, a 
sensação, o movimento, a compreensão, o planejamento, o relacionamento, a fala e 
muitas outras funções humanas que dependem de alterações químicas e físicas. 
c) Neurociência celular considera as distinções entre os tipos de células no sistema nervoso 
e como funciona cada tipo respectivamente. As investigações com os neurônios 
recebem e transmitem informações, e os papéis das células não neurais do sistema 
nervoso são questões ao nível celular. 
d) Neurociência de sistemas tem a finalidade de investigar grupos de neurônios que 
executam uma função comum, por meio de circuitos e conexões. Como exemplo, têm-
se posição e movimento do sistema musculoesquelético para o SNC, e o sistema motor, 
que controla os movimentos. 
e) Neurociência comportamental estuda a interação entre os sistemas que influenciam o 
comportamento, o controle postural, a influência relativa de sensações visuais, 
vestibulares e proprioceptivas no equilíbrio em diferentes condições. 
f) Neurociência cognitiva atua nos estudos do pensamento, da aprendizagem, da memória, 
do planejamento, do uso da linguagem e das diferenças entre memória para eventos 
específicos e para a execução de habilidades motoras. 
g) A neurofisiologia estuda as funções do sistema nervoso, utilizando eletrodos para 
estimular e gravar a reação das células nervosas ou de áreas maiores do cérebro. Muitas 
vezes o neurofisiologista separa as conexões nervosas para avaliar seus resultados. 
h) A neuropsicologia estuda as relações entre as funções neurais e psicológicas. Para estes 
especialistas a pergunta chave é: qual área específica do cérebro controla ou media as 
funções psicológicas? Utilizam como método o estudo do comportamento ou mudanças 
cognitivas que acompanham lesões em partes específicas do cérebro. 
 
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De acordo com os estudos das neurociências, os processos de aprendizagem modelam o 
cérebro através das sinapses produzidas nos/pelos neurônios como será visto adiante. 
Eles dissolvem conexões pouco utilizadas ou fortalecem as ativas de uso frequente. [...] 
Até idade avançada, sinapses serão fortalecidas ou enfraquecidas por novos estímulos, 
experiências, pensamentos e ações, o que [...] possibilita aprender durante toda a vida 
(FRIEDRICH; PREISS, 2006, p. 52-53). 
Sendo assim, ensinar é estimular a produção de sinapses, tornar possíveis estímulos 
intelectuais que acionem o cérebro e favoreçam a aprendizagem. 
Dessa forma, para compreender o cérebro, é preciso ampliar nossos conhecimentos e 
apreciar o tipo de operações que ele realiza e os seus desempenhos, pois, a educação 
fundamenta-se no desenvolvimento destas capacidades. É preciso, ainda, abandonar o tédio, o 
vazio e a incerteza e buscar cada vez mais conhecimentos nessa área complexa, intrigante e 
moderna nos vastos campos da Ciência. De certo modo, a aprendizagem acontece num processo 
individual, porque cada cérebro estabelece redes específicas de acordo com os estímulos do 
ambiente imediato e a experiência e história única de cada indivíduo. 
Deste modo, este estudo toma o direcionamento da abordagem da neurofisiologia e da 
neuroanatomia de forma mais intensa, porém, não se deixou em associar algumas etapas a níveis 
comportamentais, uma vez que o ser humano precisa do equilíbrio das forças que atuam no seu 
sentir, querer e pensar. 
 
 
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Cabe salientar que todas essas funções relacionam-se de forma direta com o 
aprendizado do ser humano por aspectos comportamentais, interferindo nas forças do pensar, 
sentir e querer. O Ensino tem-se preocupado com o aspecto multidimensional do conhecimento 
cerebral, pela própria informação da neurociência, acarretando com isso, uma busca mais 
consciente, atualizada e reflexiva da prática pedagógica do professor de ciências. 
Segundo Olivier, a Neurociência também denominada Neurociência Cognitiva busca 
uma relação entre as atividades do Sistema Nervoso Central e o Cognitivo. (2006, p.11). 
De tal modo, acredita-se que o professor por si só, com uma linguagem própria, possa 
fundamentar elementos do sistema nervoso, necessários ao entendimento do tema em questão, 
que lhe permitirão expressar originalidade, espontaneidade, conhecimento e criatividade. Assim, 
os educadores despertarão no contato com a Neurociência, as mais diversas formas de 
representá-las, o despertar do todo. 
 
 
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A NEUROCIÊNCIA E A FILOGÊNESE DO SISTEMA NERVOSO 
 
 
Numa sociedade cada vez mais marcada pela heterogeneidade de culturas e saberes, 
pertence à Neurociência o desafio de explicar como as células cerebrais não só direciona o 
desempenho, como também são influenciadas pelo comportamento das pessoas e pelo meio 
ambiente, ou seja, busca novos olhares em contextos diversificados, registrados e assimilados em 
leituras especializadas. 
Pensando nessa possibilidade e, na dimensão histórica do conhecimento, levamos em 
conta não só os aspectos sociais, individuais, políticos, econômicos e coletivos do Ensino em 
Ciências, mas, o resgate de conceitos, linguagens, teorias e saberes ao longo da história do 
cérebro, a fim de que estudantes e professores possam ampliar suas experiências e seus 
conhecimentos teórico-práticos, situando-se no tempo e espaço e firmando-se como seres sócio-
históricos do processo do aprender. 
 Esse percurso não se iniciou nos dias de hoje, mas, 
[...] tem suas bases na antiguidade quando Sócrates em 370 a.C. sugeriu: “conhece-te a 
ti mesmo, pois dentro de ti reside toda sabedoria”. Dessa forma, lançou seus 
fundamentos no método introspectivo: olhar-se para dentro de si mesmo. Entretanto, 
sabemos que nem tudo reside dentro de nós. Há tanta coisa que aprendemos de fora que, 
precisamos na realidade entender como se processa essalinha divisória entre o mundo 
interno e o mundo externo, muitas vezes, confuso e complicado. (PRESA, 2007 p. 6). 
 
Atualmente, a escola requer uma pedagogia que não vise essencialmente transmitir 
conteúdos intelectuais, mas, sim, descobrir processos capazes de suprir as dificuldades existentes 
às áreas ligadas à aprendizagem. Diante de tal realidade, buscou-se no desenvolvimento da 
neurociência o intuito de incluir estes saberes com um aprender mais abrangente, contínuo e 
dinâmico, compreensivo e instigante para quem ensina e para quem aprende. Vive-se um tempo 
em que a dificuldade de aprender, de se concentrar, de memorizar, de persistir, de querer, está 
cada vez mais forte dentro das escolas. Assim sendo, identificou-se que a aprendizagem acontece 
sob dois aspectos: de um lado, os conhecimentos construídos e/ou reconstruídos e, de outro, os 
mecanismos utilizados para construí-los, visto que, a civilização atual faz parte de uma época 
totalmente influenciada, em grau sempre maior, pela tecnologia. 
 
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 Hoje em dia, têm-se informações precisas que a Neurociência cresceu, em passo 
acelerado, a partir do século XX, motivando novas abordagens, novas perguntas, novas direções, 
novos recursos e, uma aplicação mais verdadeira do conhecimento cerebral. Entretanto, inúmeras 
incógnitas ainda permeiam em nossa cultura a respeito do cérebro. Neste contexto, surge, ainda, 
a necessidade dos educadores dialogarem dentro de uma visão inovadora, com os temas 
abordados em sala de aula. Por isso, este estudo traz informações de valor precioso e aponta, por 
meio de recursos, importantes caminhos para o conhecimento do sistema funcional complexo 
que é o cérebro. 
 Atualmente, encontramos um moderno campo da ciência cognitiva, conhecido como a 
era do novo cérebro, voltado para o estudo dos mecanismos cerebrais responsáveis por nossos 
pensamentos, emoções, decisões e atos. 
Portanto, a Neurociência é um termo que reúne algumas disciplinas biológicas que 
estudam o sistema nervoso, especialmente a anatomia e a fisiologia do cérebro humano. Com 
isso, englobam-se três áreas principais: a neurofisiologia (estuda as funções do sistema nervoso), 
a neuroanatomia (estuda a estrutura do sistema nervoso, em nível microscópico e macroscópico) 
e a neuropsicologia (estuda as modificações comportamentais). 
 Dentro da percepção de Bear, 
A revolução das Neurociências ocorreu quando os cientistas perceberam que a melhor 
abordagem para o entendimento da função do encéfalo vinha da interdisciplinaridade, a 
combinação das abordagens tradicionais para produzir uma nova síntese, uma nova 
perspectiva. (2006, p. 03). 
 
Assim, o estudo da evolução humana que também podemos chamar de filogênese nos 
leva a compreender melhor a adaptação sensório-motora dos seres vivos e, por consequência, dos 
sujeitos aprendentes, pois mesmo os mais primitivos dos humanos tiveram de se ajustar 
continuamente ao meio ambiente, que também é mutável, para sobreviverem enquanto indivíduo 
e ainda como espécie (RELVAS, 2009). 
Para Sarnat (1981 apud RIBAS, 2006), do ponto de vista anatômico, há três maneiras 
básicas de se estudar o sistema nervoso central (SNC). A primeira consiste em estudar a simples 
disposição espacial das suas estruturas já desenvolvidas, campo de estudo denominado 
neuroanatomia; a segunda, em estudar o seu desenvolvimento ontogenético; e a terceira, em 
 
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estudar o seu desenvolvimento filogenético – ocorrido ao longo da chamada evolução das 
espécies, o que é feito principalmente através da paleontologia e da anatomia comparada. 
Ribas (2006) analisa que para a discussão de considerações de ordem anatômica 
pertinentes a questões comportamentais, paralelamente às relevantes contribuições experimentais 
em animais e às observações clínicas em seres humanos, a análise dos conhecimentos existentes 
sobre a evolução filogenética das estruturas nervosas é particularmente útil, uma vez que ela nos 
possibilita fazer especulações sobre o aparecimento, o desenvolvimento e o embricamento dessas 
estruturas e as possíveis características e comportamentos dos seus respectivos elementos 
evolutivos. 
Ao propiciar uma visão progressiva das complexidades nervosa e comportamental ao 
longo da evolução, a análise filogenética também acarreta, a cada passo, questionamentos sobre 
a própria conceituação de termos como consciência e psiquismo, entre outros, principalmente 
por propiciar especulações sobre os possíveis paralelos comportamentais existentes entre as 
diferentes espécies e o próprio ser humano (RIBAS, 2006). 
Em relação ao processo evolutivo, é importante lembrar que este diz respeito a 
mudanças que ocorreram por força de fatores, principalmente ambientais, que influenciaram 
todos os seres vivos, e não através de simples adições terminais de novas estruturas. Os 
processos evolutivos têm como principais denominadores comuns a adaptação, a expansão da 
diversidade e o aumento da complexidade. 
Ao longo de milhões de anos, o SNC dos vertebrados se desenvolveu até atingir a 
complexidade do SNC humano, e é particularmente interessante e intrigante como o 
desenvolvimento embrionário e fetal do SNC humano refaz grosseiramente este mesmo curso 
(HAECKE; GOULD, 1977 apud RIBAS, 2006). 
As maiores dificuldades dos estudos filogenéticos evidentemente se devem à escassez 
de informações sobre os elementos já extintos, ao longo tempo necessário para observação de 
quaisquer mudanças evolutivas naturais ou experimentais e à veracidade das inferências 
sugeridas pelos estudos de anatomia comparada. O desenvolvimento de técnicas de 
sequenciamento do DNA seguramente propiciará avanços neste campo, dadas as suas 
possibilidades de comparar genomas de diferentes espécies e mesmo de espécies extintas 
(RIBAS, 2006). 
 
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São condições fundamentais para que o indivíduo se adapte ao meio ambiente: a 
irritabilidade, a condutibilidade e a contratilidade. 
Por meio da irritabilidade ou sensibilidade, a célula detecta as modificações do meio 
ambiente. Essa sensibilidade celular causada por um estímulo é conduzida à outra parte da célula 
pela condutibilidade, possibilitando uma resposta a esse estímulo. Essa resposta pode ser o 
encurtamento da célula pela propriedade chamada contratilidade que é uma reação que 
normalmente acontece no sentido de fugir a um estímulo nocivo ou para se aproximar de um 
estímulo agradável (mecanismo de defesa, por meio da motricidade). 
Em seres ainda mais complexos (por exemplo, metazoários), as células musculares 
responsáveis pela contratilidade foram ficando na parte mais interior do animal. Na superfície, 
ficaram as células sensórias responsáveis pela identificação do estímulo. Essa distância entre as 
células sensórias e as musculares foi compensada pela especialização de células exclusivas para 
permitir a condutibilidade da informação colhida na superfície, levando-as até o interior do ser, 
para que houvesse uma resposta, que pode ser de repulsão ou de aproximação, dependendo do 
teor do estímulo. Esses neurônios são células nervosas responsáveis por motricidade e 
sensibilidade do corpo. 
A evolução filogenética providenciou para que essas células especializadas em conduzir 
sinais se agrupassem e formassem um sistema nervoso central. Esse sistema de comando conta 
com neurônios sensitivos ou aferentes, que são responsáveis pela coleta de informações oriundas 
do meio ambiente. Essas informações ou sinais são enviadosao centro de comando formado pelo 
sistema nervoso central para que este elabore e retorne uma determinada reação ou resposta. Essa 
resposta é possível graças aos neurônios eferentes ou motores, podendo denominar-se 
motricidade voluntária. 
As respostas podem ser elaboradas e retomadas a partir de qualquer ponto do sistema 
nervoso central, como encéfalo, medula oblonga, tronco encefálico, etc. Os reflexos patelares, 
observados no joelho do homem quando se bate com um martelete nessa região, o que provoca o 
estiramento involuntário da perna para frente, é um exemplo de reação a partir da medula 
oblonga, denominando-se de motricidade involuntária. 
Um terceiro tipo de neurônio trouxe um considerável aumento do número de sinapses, o 
que aumentou consideravelmente a complexidade do sistema nervoso. Esse neurônio foi 
 
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denominado de neurônio de associação. Ele associa os diversos tipos de informações e elabora as 
respostas a serem dadas ao estímulo. Seria o rudimento da inteligência, capaz de elaborar a 
compreensão, o raciocínio, a linguagem, ainda que primitiva, porém diferenciada dos outros 
seres vivos. 
O crescimento do número de neurônios de associação aconteceu de forma agrupada e 
em uma das extremidades dos seres vivos, o que seria mais tarde a sua cabeça. Durante os 
deslocamentos, os animais percebiam mais rapidamente as mudanças do meio por intermédio 
desses neurônios agrupados nessa extremidade e podiam elaborar respostas mais rápidas, 
livrando-se de perigos, para encontrar alimento, para perpetuar a espécie ou para se manter nos 
territórios e sobreviver. 
Essa extremidade especializou-se em explorar ambientes e, por isso, foi aparelhada com 
boca, olhos, ouvidos, pele e nariz, enfim, todos os órgãos dos sentidos. Em virtude da sua 
importância, esse agrupamento de neurônios foi protegido por um crânio e deu ao homem a 
capacidade de elaborar tarefas mais finas, como um simples movimento de pegar o garfo e levá-
lo à boca ou segurar um lápis e realizar um registro no papel. 
O crescimento gradual do encéfalo observado na escala filogenética atinge seu maior 
grau de complexidade no ser humano. 
Os neurônios de associação situados no encéfalo foram os responsáveis pelo surgimento 
das funções psíquicas superiores. Chegava, assim, ao ápice da evolução do sistema nervoso. Daí 
em diante, o homem foi capaz de sentir, pensar, relacionar-se afetiva e emocionalmente, 
utilizando a motricidade corporal (os músculos voluntários e involuntários e as vísceras) como 
canal de expressão dos sentidos (RELVAS, 2009). 
Observando a estrutura do sistema nervoso, percebemos que ela tem partes situadas 
dentro do cérebro, da coluna vertebral e outras distribuídas por todo corpo. As primeiras recebem 
o nome coletivo de sistema nervoso central (SNC), e as últimas, de sistema nervoso periférico 
(SNP). 
É no sistema nervoso central que está a grande maioria das células, seus 
prolongamentos e os contatos que fazem entre si. No sistema nervoso periférico, estão 
relativamente poucas células, mas há um grande número de prolongamentos chamados fibras 
nervosas, agrupadas em filetes alongados chamados nervos. 
 
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É possível dizer que a evolução do sistema nervoso central (SNC) dos animais 
vertebrados se deu na direção do aumento de complexidade, com um gradativo e marcante 
aumento do tamanho cerebral, resultado de um crescente número de neurônios e do surgimento 
progressivo de novas estruturas cerebrais (particularmente o córtex cerebral) e de sua expansão. 
O caminho de evolução do SNC percorrido pelo seres humanos se deu em direção à 
crescente intercomunicação entre neurônios, levando ao desenvolvimento de novas estruturas 
neuronais, que nos possibilitam uma mais rica percepção consciente do mundo em que vivemos 
e uma mais efetiva adaptação a diferentes ambientes. O processo evolutivo levou (até pela 
complexidade de suas dimensões e potencialidades) à separação de funções entre os nossos 
hemisférios corticais, criando-nos, de um lado, um “cérebro” cognitivo, racional e analítico e, de 
outro, um “cérebro” intuitivo, afetivo e emocional. 
Da existência destes dois modos operacionais surge-nos, se soubermos integrá-los 
harmoniosamente, a potencialidade de um processo de consciência bastante ampliado e de uma 
vida mais plena, criativa e amorosa. 
É preciso também notar que o processo de interação entre os neurônios não é fixo, 
mesmo após o nosso desenvolvimento e maturação iniciais. Ao contrário, dada a plasticidade 
entre as conexões sinápticas e à ação variável de substâncias transmissoras e moduladoras, o 
cérebro deve ser entendido como um conjunto de sistemas funcionais altamente dinâmicos com 
amplas potencialidades de reajuste e até de recuperação. 
Finalmente é preciso considerar que o homem não é um organismo acabado. Seu 
cérebro continua em constante evolução biológica adequando-se sempre a novas circunstâncias, 
e em busca do equilíbrio (SCHMIDEK; CANTOS, 2008). 
A Neurociência é uma ciência do século XX, ou seja, relativamente recente. Data da 
década de 1970 e resulta da confluência de várias disciplinas que até então concebiam o sistema 
nervoso de maneira independente e desarticulado, como a neuroanatomia, a neurofisiologia, a 
neurologia, a psiquiatria, a psicologia, entre outras. 
Assim sendo, a neurofisiologia examina as funções do sistema nervoso e, utiliza 
eletrodos para instigar e registrar a reação das células nervosas ou de áreas maiores do cérebro. A 
neuroanatomia estuda a estrutura do sistema nervoso, em nível microscópico e macroscópico. A 
neuropsicologia analisa a relação entre as funções neurais e psicológicas. 
 
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Ultimamente têm-se informações de que a conexão do cérebro e da neurociência inclui 
estreitas ligações com os processos cognitivos, pois, permite orientar educadores na utilização do 
conhecimento das neurociências no ensino e na abordagem dos problemas de aprendizagem, 
visando desenvolvimento de práticas promotoras da aprendizagem, preventivas e terapêuticas 
das suas dificuldades. 
Nos últimos trinta anos, houve progressos consideráveis no conhecimento do cérebro. 
Hoje em dia, sabe-se muito mais sobre a organização anatômica do cérebro, sobre a circulação 
da informação dentro dele, sobre seus neurotransmissores, sobre a interação com o mundo 
exterior, seja ele físico social ou cultural, do que no século XIX ou início do século XX. 
Muito se avançou na compreensão dos mecanismos moleculares que participam da 
comunicação entre os neurônios e as repercussões disso são consideráveis. Portanto, o século 
XXI com todos os avanços é, com certeza, o “século do cérebro”. 
O educador está cotidianamente agindo nas modificações neurobiológicas cerebrais que 
levam à aprendizagem. No entanto, desconhece como o cérebro trabalha. Dessa forma, seria 
interessante que o educador antes de passar um conteúdo de Ciências, em particular sobre o 
cérebro, questionasse: Sabendo que o cérebro é o órgão da aprendizagem, qual seria a 
contribuição das Neurociências para a educação? O conhecimento do funcionamento do cérebro, 
objeto de estudo das Neurociências, poderia contribuir para o processo ensino-aprendizagem 
mediado pelo educador? 
Dessa forma, avaliar a coordenação do cérebro, suas funções, períodos críticos, as 
habilidades cognitivas e emocionais, as potencialidades e limitações do sistema nervoso, a 
memória, as dificuldades de aprendizagem e intervenções apropriadas, podetornar o trabalho do 
educador mais significativo, eficiente e autônomo. Portanto, o grande desafio do século XXI é 
conhecer cada parte que compõe o cérebro, associá-lo a uma comunicação intra e inter pessoal e 
revelar os mistérios na esfera mental, emocional e cognitiva do ser humano. 
 
 
 
 
 
 
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QUESTÕES EPISTEMOLÓGICAS DAS NEUROCIÊNCIAS COGNITIVAS 
 
Neste texto2, identificam-se quatro questões centrais fundamentais para a epistemologia 
da neurociência de orientação cognitiva: a multiplicidade de níveis de análise no estudo das 
funções do cérebro; o confronto entre modelos computacionais e dinamicistas; o tratamento 
adequado das interações entre cérebro, corpo e ambiente; e os problemas filosóficos encontrados 
nas tentativas de se construir uma teoria neurobiológica dos processos conscientes e da 
linguagem humana. 
 
INTRODUÇÃO 
Os resultados das pesquisas neurocientíficas têm influenciado, por meio de suas 
aplicações médicas, diversos aspectos da vida humana; no entanto, as bases conceituais da 
neurociência têm recebido pouca atenção. A pesquisa empírica tem gerado um grande número de 
resultados experimentais, mas tal conhecimento ainda não foi integrado em um quadro 
convincente de como os processos cognitivos são realizados pelo cérebro. Isso se deve a fatores 
metodológicos e sociológicos que conduziram à proliferação de dados sem a concomitante 
sofisticação teórica. As limitações decorrem, possivelmente, da dificuldade intrínseca em se 
produzir uma teoria unificada da função cognitiva do cérebro e da hiperespecialização da vida 
acadêmica, fazendo que as carreiras científicas dos pesquisadores se estabeleçam dentro de 
recortes conceituais e metodológicos limitados. 
A neurociência cognitiva se originou de um esforço colaborativo recente, seguindo um 
padrão histórico de trabalho interdisciplinar nas ciências do cérebro e do comportamento. Tais 
esforços incluem a psicologia fisiológica do início do século XX, a neuropsicologia de meados 
do século passado até o presente, e o próprio termo 'neurociências', que apareceu nos anos 1960, 
denotando uma área mais ampla que a neuroanatomia e neurofisiologia. Tais esforços tentaram 
 
2 Publicado pela revista Trabalho, Educação e Saúde. Versão Online. ISSN 1981-7746. Trab. educ. saúde (Online) 
vol.8 no.3 Rio de Janeiro nov. 2010. http://dx.doi.org/10.1590/S1981-77462010000300010. 
Autor: Alfredo Pereira Jr: Professor adjunto do Departamento de Educação do Instituto de Biociências da 
Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp), São Paulo, Brasil. Doutor em Lógica e Filosofia da 
Ciência pela Universidade Estadual de Campinas. Pós-Doutorado em Ciências do Cérebro e da Cognição no 
Massachusetts Institute of Technology. 
 
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relacionar estudos dedicados a aspectos diversos do cérebro, e que podem ser pensados em três 
dimensões: a) 'vertical': referindo-se a níveis de organização estrutural, e respectivas funções - 
átomos, moléculas, células, tecidos, subsistemas, redes de ampla escala; b) 'horizontal': 
referindo-se a interações entre cérebro, corpo e ambiente de organismos; c) temporal: referindo-
se a processos filogenéticos e ontogenéticos que determinam estrutura e função de cérebros de 
organismos individuais. 
Tais dimensões e respectivos níveis de análise parecem ser irredutíveis e difíceis de 
integrar. Em face dessas dificuldades, alguns cientistas como G. Edelman (1987; 1989), A. 
Damasio (1999) e R. Llinás (2002) têm se proposto a discutir problemas epistemológicos, o que 
conduziu a contribuições originais e pertinentes a respeito dos paradigmas neurocientíficos. A 
migração conversa, de filósofos que discutem neurociência, tem sido notavelmente pequena. Os 
Churchland são exceções importantes a esse respeito (ver CHURCHLAND, 1986; 
CHURCHLAND, 1988), apesar de sua proposta de substituição da descrição de senso comum 
dos estados mentais pela linguagem neurocientífica (materialismo eliminativo) não ter 
encontrado o apoio que esperavam. 
 
OS PARADIGMAS COMPUTACIONAL E DINAMICISTA 
Os dois principais tipos de modelos cognitivos utilizados no século XX para se entender 
o funcionamento cerebral são o combinatorial (ou 'computacional') e o de sistemas dinâmicos, 
frequentemente tomados como opostos e excludentes. Já no Simpósio Hixon, realizado em 1948, 
foram defendidas duas visões da função cerebral. Os que a conceberam em termos da 
computação de pulsos elétricos (VON NEUMANN, 1951; MCCULLOCH, 1951) discordaram 
dos que a pensaram em termos de 'campos' (KOHLER, 1951) ou de 'ação de massas' 
(LASHLEY, 1960). Da proposta dos primeiros, derivou-se a neurociência computacional, uma 
tentativa de explicar as funções cognitivas com base em mecanismos de processamento de 
informação e construção de representações mentais que vicejou ao final do século XX. Da 
proposta dos segundos, deriva-se a corrente dinamicista, que concebe os processos cognitivos em 
uma dimensão corpórea e interativa com o ambiente, favorecendo modelos de cunho ecológico 
que enfocam as ações dos sistemas cognitivos em seus respectivos contextos. Assim, as funções 
 
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de representação ficariam em segundo plano, entendendo-se a cognição como um processo de 
adaptação ativa. 
Nos anos 1950 e 1960, o uso do eletroencefalograma para o estudo de cognição sugeriu 
uma concepção de função cerebral em termos de padrões dinâmicos (WALTER, 1963; ROY 
JOHN, 1967), ideia ainda defendida por investigadores em percepção (PRIBRAM, 1991) e 
proponentes de metodologias dinamicistas em neurociência (KELSO, 1995; VAN GELDER, 
1997). Não obstante, nos anos 1970, a época de ouro da inteligência artificial, o modelo do 
computador digital foi frequentemente considerado adequado para apreender as funções 
cognitivas do cérebro. 
O paradigma computacional tem influído na interpretação de dados obtidos por meio de 
tecnologias de imagem da atividade cerebral, PET-scanners e MRI funcional. Esforço 
significativo tem sido dedicado ao mapeamento do cérebro em termos de 'módulos', seguindo o 
conceito proposto por Fodor (1983). Tais interpretações supõem que as diversas regiões do 
cérebro (em especial, do neocórtex) seriam especializadas em funções cognitivas como memória, 
atenção e pensamento. Também têm sido usados modelos de tipo 'conexionista' (ou de 'redes 
neurais') simulados por computadores digitais, para se descrever a possível arquitetura de tais 
'módulos'. Esse paradigma dominou a neurociência cognitiva nos anos 1990, mas sinais de 
esgotamento são visíveis, acompanhados por uma tendência a refocalizar os problemas da 
integração e sincronização. 
A história da neurociência exibe uma ênfase alternada nas questões especialização e 
integração de função. Tal alternância refletiria a 'dialética fundamental' da organização do 
cérebro (FRITH e FRISTON, 1997), consistindo em oposição e ao mesmo tempo 
complementaridade entre especialização e integração de função. Alguns processos cerebrais 
parecem ser mais bem analisados em termos de sistemas combinatoriais biologicamente 
especializados (processos bioquímicos na sinapse, codificação da informação sensorial pela 
frequência dos disparos neuronais), ao passo que outros seriam mais bem analisados em termos 
de sistemas dinâmicos apoiados por mecanismos físicos gerais (por exemplo, a difusão de íons 
de cálcio, a interação de campos eletromagnéticos, os ciclos de percepçãoe ação, o 
funcionamento do sistema vestibular etc.). De fato, seria surpreendente se cérebros animais 
usassem só uma dessas estratégias. Um reconhecimento de tal complementaridade faria 
 
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diferença no estudo das funções cerebrais, levando ao descrédito os modelos que assumem 
exclusivamente uma visão computacional ou dinamicista. 
 
INTERAÇÕES CÉREBRO, CORPO E AMBIENTE 
A relevância das interações entre cérebro, corpo e ambiente de organismos foi 
antecipada num trabalho teórico, escrito em 1938, do pioneiro da etologia Jakob von Uexkull 
(1957), e na pesquisa em percepção visual (por exemplo, HELD e HEIN, 1963; GIBSON, 1979). 
Recentemente essa questão reemergiu como a visão 'encarnada' (embodied) da cognição, 
proposta na ciência cognitiva (por exemplo, CLARK, 1996), na robótica (por exemplo, Brooks, 
1991) e na neurociência (por exemplo, BALLARD et al., 1997). A interação entre cérebro, corpo 
e ambiente envolve difíceis problemas epistemológicos relativos à influência de padrões externos 
de informação na sinapse e na atividade metabólica do neurônio, e à gênese da intencionalidade 
subjacente à consciência. Aqui enfocarei dois tópicos centrais, a distinção entre 'reconhecimento' 
e 'representação', e a dimensão pragmática dos processos computacionais do cérebro. 
O conceito de 'reconhecimento' de padrões é aqui entendido como a formação de 
correspondências parciais entre propriedades dos estímulos que excitam o sistema nervoso 
periférico e os correspondentes padrões de atividade neuronal no sistema nervoso central (SNC) 
elicitados pelos primeiros - o conceito de 'correspondência parcial' entre estruturas em modelos 
científicos foi proposto por Da Costa e French (1990). A formação de correspondências parciais 
sugere um mecanismo de 'ressonância', como proposto no modelo de redes neurais ART 
(Adaptive Resonance Theory) de S. Grossberg (ver GROSSBERG e MERRILL, 1996; para uma 
proposta semelhante, ver também AMIT, 1995). É possível que os padrões ressonantes tenham 
uma estrutura temporal, descritível em termos de autocorrelação, ou seja, várias partes de um 
sistema, em diferentes escalas temporais, apresentam padrões de atividade semelhantes (ver 
CARIANI, 1994). 
O conceito de 'representação', por sua vez, implica uma relação isomórfica entre a 
estrutura que representa e a estrutura representada (NEWELL, 1990); seu uso, portanto, deve 
restringir-se a processos em que tal isomorfismo esteja presente. Na neurociência, estes 
processos seriam aqueles em que padrões formados em uma parte do cérebro são copiados e 
recombinados por outra parte do cérebro. Processos de reconhecimento de padrões externos 
 
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ocorrem nas áreas perceptuais, formando 'matrizes' que são copiadas e recombinadas pelo 
'sistema executivo', gerando novos padrões informacionais, úteis para o planejamento e o 
controle do comportamento. As matrizes são reutilizadas em processos de imaginação, no sonho 
e no relembrar, podendo ainda ser alteradas mediante processos perceptuais novos. 
A distinção entre reconhecimento e representação seria semelhante então à distinção 
entre 'entender' e 'raciocinar'. 'Entender' corresponde a processos de reconhecimento, que 
emparelham padrões internos e externos. 'Raciocinar' corresponde a processos combinatoriais 
endógenos que constroem padrões mais complexos com base em recombinações de cópias das 
matrizes perceptuais, independentemente da estrutura do mundo externo (no exemplo clássico, 
pode-se formar a imagem de um unicórnio pela recombinação de padrões de animais 
percebidos). 
Na literatura científica, notamos que tal distinção não é feita, resultando em um uso 
indiscriminado do termo 'representação mental' para se referir à atividade de circuitos cerebrais 
que presumivelmente dariam suporte a processos cognitivos. Esse uso pode ser considerado um 
dos maiores problemas epistemológicos das neurociências cognitivas, ensejando muitas críticas e 
tentativas de eliminação de sua utilização, uma vez que o termo carrega consigo determinadas 
suposições oriundas da filosofia moderna e que foram absorvidas pelas ciências cognitivas. 
Dentre elas, destaco as seguintes: 
 identificação de processos mentais com processos lógicos: o ser humano seria um agente 
exclusivamente racional que pautaria sua conduta em raciocínios corretos, por meio dos 
quais as alternativas de ação seriam representadas explicitamente a fim de que houvesse 
uma escolha consciente; 
 intencionalidade cognitiva: a mente humana seria um sistema fundamentalmente 
cognitivo cuja consciência sempre se refere a objetos intencionais, ou seja, aqueles cuja 
existência está no domínio da própria mente e/ou em um mundo platônico das ideias. O 
pensamento se refere a objetos intencionais mediante representações, sendo a 
linguagem o meio mais apropriado para se elaborarem as mesmas; 
 exclusividade cognitiva: mesmo que se considerem os processos afetivos e emocionais 
como constituintes da mente humana, eles são rebaixados a segundo plano, atuando 
como perturbações dos processos cognitivos. 
 
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Particularmente espinhosa é a discussão do uso do termo 'representação' para fazer 
referência a estados afetivos e emocionais. Será que o cérebro representa sensações (como calor, 
fome, dor) e sentimentos (feelings em inglês, incluindo, por exemplo, tristeza, raiva e medo)? 
Não seria mais apropriado dizer que o indivíduo como um todo vivencia tais sensações e 
emoções? 
Encontramos, na situação acima descrita, dois novos problemas linguísticos, que 
acabam tornando-se problemas epistemológicos: a atribuição dos estados mentais ao cérebro, e 
não à pessoa como um todo, e a suposição de origem racionalista, possivelmente cartesiana, e 
que a linguística de Chomsky herdou, de que estados afetivos e emocionais seriam redutíveis a 
estados cognitivos. 
 
UMA COMPUTAÇÃO PRAGMÁTICA? 
Nos sistemas vivos submetidos à pressão adaptativa, o processo de recombinação de 
conteúdos mentais é guiado por objetivos. Cérebros reconhecem padrões naturais oriundos dos 
ambientes nos quais os animais lutam para sobreviver, e recombinam tais padrões obedecendo a 
parâmetros pragmáticos. Em computadores digitais falta a dimensão pragmática, derivada da 
pressão seletiva pela sobrevivência e pela reprodução; os computadores seriam máquinas que 
associam representações artificialmente codificadas, de acordo com funções previamente 
programadas. 
Nos sistemas vivos, as recombinações são monitoradas por meio de mecanismos de 
reaferência (reafference), que alertam o organismo sobre os resultados de ações prévias. O 
planejamento de ações novas está baseado na correção de discrepâncias (mismatches) entre o 
resultado intencionado e as consequências percebidas de ações prévias. 
No cérebro dos mamíferos, caracterizado pelo desenvolvimento das áreas neocorticais, 
a recombinação de padrões constituiria o modus operandi do 'sistema executivo', composto pelo 
córtex pré-frontal e suas conexões com áreas associativas perceptuais - a parietal e a ínfero-
temporal posterior -, e pelo sistema límbico (ver D'ESPOSITO e GroSSMAN, 1996). Essa visão 
é compatível com a concepção funcional do cérebro como composto de um nível básico de 
processadores paralelos que se combina com um segundo nível de processamento de tipo serial 
(ver DENNETT, 1991). Os sistemas perceptuais de reconhecimento seriam os processadores 
 
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paralelos, e a biocomputação realizada pelo sistema executivo constituiria o processamento 
serial. 
Entretanto, os modelos computacionais, que se baseiam na codificação digital da 
informação, podem ser incompatíveis com os aspectos afetivos e emocionais da experiência 
consciente. Ora, os mecanismos de reaferência só se tornam efetivos quando geram respostas 
afetivas/emocionais que possibilitam ao indivíduo avaliar - em termos existenciais, que incluem, 
mas não se limitam, ao processamento lógico - a adequação de suas ações. Por exemplo, 
acredita-se que a existência da dor sirva como sinal de alerta para que os indivíduos procurem se 
afastar de determinadas situações que possam colocar em risco a sua integridade físico-biológica. 
Nesse caso, o componente dor seria essencial em modelos computacionais da cognição, porém 
como implementar o fenômeno da dor em computadores ou robôs? 
Seria possível distinguir computacionalmente, por meio de uma codificação digital, a 
dor e o prazer? Tal tarefa parece ser impossível, pois inclusive no plano biológico tal distinção é 
nebulosa. Por exemplo, uma região do cérebro chamada ínsula é ativada em ambas as situações, 
ou seja, quando uma pessoa sente certos tipos de dor e quanto sente certos tipos de prazer. Para 
explicar os feelings em termos físico-biológicos, possivelmente seja necessário um novo tipo de 
abordagem (ver, por exemplo, PEREIRA JR. e FURLAN, 2010). 
 
ATIVIDADE CEREBRAL E ATIVIDADE MENTAL 
Uma concepção de processos cognitivos baseada em categorias das ciências do cérebro 
não implica a tese de que as categorias psicológicas seriam teoricamente redutíveis a - ou 
elimináveis, em prol de - categorias neurobiológicas, o que tinha sido proposto por Churchland 
(1986) e Crick (1994). Ao contrário, nos estudos experimentais da neurociência cognitiva, cada 
nível de função do cérebro é acessado por uma metodologia diferente, encontrando-se 
possíveis correlações quando os resultados são comparados. Por exemplo, em uma sessão de 
fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging/Ressonância Magnética Funcional) o sujeito 
executa tarefas cognitivas enquanto seu cérebro é esquadrinhado pelo equipamento de 
neuroimagem. É na interpretação de resultados que os dados da neuroimagem são 
correlacionados com os dados comportamentais da tarefa cognitiva, induzindo-se uma possível 
relação (causal ou não) entre eles. 
 
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Explicações causais de cognição em termos de processos cerebrais são possíveis e 
cientificamente desejáveis, embora talvez incompletas. Os efeitos de neurotransmissores e 
receptores sobre estados cognitivos e emocionais estão sendo progressivamente descobertos. O 
progresso do conhecimento da fisiologia do cérebro não fará as disputas filosóficas sobre a 
natureza da mente desaparecerem, mas pode provocar uma mudança do estilo de discussão: em 
vez de um confronto de posições em nível puramente teórico, pode-se passar a discussões 
baseadas na interpretação dos dados empíricos. Por exemplo, ao se discutir se um transtorno 
mental - como a esquizofrenia - tem uma base genética, é possível classificar os diversos tipos de 
alterações cerebrais correlacionados com as psicopatologias e verificar se existem elementos 
comuns em suas diversas manifestações. 
Uma conclusão sugerida pelos estudos de lesões cerebrais e alterações farmacológicas é 
que de alguma maneira (a ser elucidada) processos cerebrais 'causam' processos conscientes (o 
que tem sido discutido por SEARLE, 1997). Nesses estudos, por exemplo, são comparados dois 
comportamentos em um único organismo: o primeiro, anterior, e o segundo, imediatamente 
posterior a uma lesão cerebral ou a uma alteração bioquímica. A inferência usualmente feita é 
que a diferença pertinente se deve à ausência da estrutura subtraída pela lesão ou pela alteração 
de concentração de compostos bioquímicos. Tal inferência é semelhante ao que é feito em outras 
áreas de ciência. Quando outra premissa plausível é acrescentada - a de que as mudanças de 
comportamento indicam mudanças nos processos conscientes -, a conclusão em questão é obtida, 
ou seja, que alterações em estados cerebrais 'causariam' mudanças nos processos conscientes. 
Manifesta-se aqui o problema de se entender como é possível que processos 
eletroquímicos na rede neuronal contribuam de alguma forma para 'causar' a experiência 
consciente, uma vez que as categorias que descrevem a experiência consciente (por exemplo, as 
qualidades sensoriais, como cores e sons, chamadas pelos filósofos de qualia) não seriam 
dedutiva ou mesmo semanticamente deriváveis dos referidos processos neuronais. Tal visão 
implicaria um conceito peculiar de causação que não foi discutido por Searle (1997): haveria 
relações causais entre processos descritos por categorias diferentes e lógico/semanticamente 
irredutíveis? O efeito não seria uma consequência lógica, nem pertenceria à mesma categoria 
semântica da causa. Uma consequência disso é que propriedades do efeito (conteúdos dos 
 
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processos conscientes) não poderiam ser deduzidas daspropriedades da causa (características 
dos processos cerebrais). 
Em outras palavras, embora a neurociência cognitiva descubra correlações entre o 
cérebro e a mente, um 'fosso explicativo' (explanatory gap, de acordo com LEVINE, 1983) 
restaria. Essa visão parece desafiar tanto o clássico princípio de razão suficiente, de Leibiniz, o 
qual afirma que tudo aquilo que existe tem uma razão, no sentido deexplicação racional, quanto 
o modelo de lei de cobertura (NAGEL, 1961), usado para a explicação científica dos fenômenos 
e que postula serem as propriedades dos efeitos dedutíveis das propriedades das causas (usando-
se como premissas as leis científicas e as condições iniciais do sistema em estudo). Uma 
contribuição original da epistemologia da neurociência cognitiva seria a análise da possibilidade 
de efetiva explicação de processos cognitivos com base em categorias neurobiológicas. 
No caso de se concluir por uma impossibilidade, resta ainda a alternativa 
epistemológica de construção de modelos das relações entre processos cerebrais e processos 
mentais conscientes, como proposto por Lungarzo e Pereira Jr. (2009). O monismo de duplo 
aspecto (PEREIRA JR. et al., 2010) é uma posição filosófica que entende serem indissociáveis 
os aspectos físicos e mentais, ambos constituintes fundamentais do mundo em que vivemos, e 
não poderem ser eliminados ou reduzidos um ao outro. Nessa perspectiva em que o mundo físico 
e o mundo mental constituem uma unidade do tipo yin-yang, a tarefa da neurociência cognitiva 
seria justamente a de encontrar as devidas correspondências (isomorfismos ou homeomorfismos) 
entre padrões de atividade biofísica do cérebro e padrões de atividade mental (consciente ou 
inconsciente). 
 
COMENTÁRIOS FINAIS 
Os quatro temas epistemológicos aqui resenhados convergem no problema principal da 
neurociência cognitiva: entender como processos cognitivos são executados pelo cérebro, em 
suas interações com o (restante do) corpo e o ambiente. Tais temas refletem o avanço de 
pesquisa neurocientífica em uma área previamente ocupada por filósofos e psicólogos. 
 
 
 
 
 
 
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A NEUROCIÊNCIA E AS BASES ESTRUTURAIS DO SISTEMA 
NERVOSO 
 
 
O Sistema Nervoso é o órgão onde se enraízam a sensibilidade consciente, a mobilidade 
espontânea ea inteligência. Por este motivo é analisado como o centro nervoso mais respeitável 
de todo o sistema. Nada escapa a ele e ao desenvolvimento integral do ser humano. 
 De acordo com Relvas, 
O sistema nervoso detecta estímulos externos e internos, tanto físico quanto químico, e 
desencadeia respostas musculares e glandulares. Ele é formado, basicamente, por 
células nervosas, que se interconectam de forma específica e precisa, formando os 
circuitos (redes) neurais. (2005, p.33). 
 
 Com isso, pode-se observar que o sistema nervoso é uma rede complexa que permite a 
comunicação do ser humano com o ambiente e, questionar esses circuitos que produzem 
comportamentos variáveis e invariáveis (reflexo). Incluem além de componentes sensoriais, 
referentes ao ambiente, os motores, geradores de movimentos, e os interativos, que recebem, 
armazenam e processam as informações. 
Assim, dentre os sistemas que compõem o organismo humano, neste estudo, o nosso 
maior interesse está no sistema nervoso, composto pelo sistema nervoso central - SNC (encéfalo 
e medula) e sistema nervoso periférico - SNP. 
São funções essenciais do sistema nervoso: 
 Ajustar o organismo ao ambiente; 
 Perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições reinantes 
dentro do próprio corpo; 
 Elaborar respostas que adaptem a essas condições; 
 Função sensorial, integrativa e motora. 
 
O sistema nervoso é um tecido originário de um folheto embrionário denominado como 
ectoderme, mais precisamente de uma área diferenciada deste folheto embrionário, a placa 
 
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neural. Inicialmente, a placa neural contém cerca de 125 mil células, que vão dar origem a um 
sistema que é composto por aproximadamente 100 bilhões de neurônios no futuro. 
A placa neural, aproximadamente na 3ª semana de gestação, se fecha, formando um 
tubo longitudinal (tubo neural) que na sua região rostral ou anterior, sofre uma dilatação que dará 
origem a uma parte fundamental do Sistema Nervoso Central, o Encéfalo. Nos pontos de 
encontro ou fechamento das extremidades da placa neural, no recém formado tubo neural, forma-
se a crista neural que dá origem a componentes que a neuro-anatomia nomina como elementos 
periféricos e componentes celulares gliais. 
O Sistema Nervoso pode ser classificado de várias formas, sendo a classificação mais 
comum aquela que o divide em: 
a) sistema nervoso central (SNC), aquele que está contido no interior do chamado “estojo 
axial” (canal vertebral e crânio), ou seja, o encéfalo e a medula espinhal; 
b) sistema nervoso periférico (SNP), aquele que é encontrado fora deste estojo ósseo, que se 
relaciona com o esqueleto apendicular, sendo os nervos (axônios) e gânglios (formações 
de corpos neuronais ganglionares dispersas em regiões do corpo ou mesmo dispostas ao 
longo da coluna vertebral, como os gânglios sensitivos). 
No entanto, também podemos dividir o sistema nervoso funcionalmente em somático ou 
de vida de relação, que lembra o sistema nervoso que atua em todas as relações que são 
percebidas por nossa consciência; e, em visceral ou vegetativo, aquele interage de forma 
inconsciente, no controle e na percepção do meio interno e vísceras. Tanto o somático quanto o 
vegetativo, possuem componentes aferentes (sensitivos) e eferentes (motores) (DIAS; 
SCHNEIDER, 2006). 
Neste mesmo sentido, Bear (2006, p. 168-182) comenta que alguns desses componentes 
são essenciais em sua estrutura e ao funcionamento do cérebro. São eles: 
 A medula espinhal ou raquiana (último componente do sistema nervoso central). Ela está 
localizada dorsalmente, interiormente ao canal vertebral. Nela, a massa cinzenta está 
localizada mais profundamente e a massa branca mais superficialmente. Assim, é capaz 
de controlar boa parte dos atos reflexos, sem a interferência do cérebro, mas apesar disso, 
grande parte dos estímulos recebidos por ela é enviada ao encéfalo, para a distribuição 
pelos vários centros. 
 
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 O tronco encefálico (formado pelo mesencéfalo, pela ponte e pela medula) conecta o 
cérebro à medula espinhal, além de coordenar e entregar as informações que chegam ao 
encéfalo. Controla ainda a atividade de diversas partes do corpo. 
 O mesencéfalo recebe e coordena informações referentes ao estado de contrações dos 
músculos e a postura, responsável pelos reflexos. 
 O cerebelo ajuda a manter o equilíbrio e a postura. 
 O bulbo raquiano está implicado na manutenção das funções involuntárias, tais como a 
respiração. A ponte é constituída principalmente por fibras nervosas mielinizadas que 
ligam o córtex cerebral ao cerebelo. 
 O tálamo, localizado dentro do prosencéfalo (conhecido como encéfalo anterior), age 
como centro de retransmissão dos impulsos elétricos, que viajam para o córtex cerebral. 
 
Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=areas+funcionais+do+cerebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/sist_nervoso/cerebro/cerebro. 
 
 
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 O sistema nervoso forma no organismo uma rede de comunicações entre a cabeça e 
todos os órgãos do corpo. Ele é formado pelo tecido nervoso, onde se destacam os neurônios e as 
células glia (dão sustentação aos neurônios e auxiliam no seu funcionamento). 
As células glia constituem cerca da metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos 
tipos de células gliais. Os astrócitos, controlando a passagem de substancias do sangue 
para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann 
enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes. 
(RELVAS, 2005, p. 23). 
 
Os neurônios são células que possuem um corpo celular e prolongamentos. Os 
prolongamentos curtos são chamados dendritos; os prolongamentos longos, únicos em cada 
neurônio, são chamados axônio. A função dos neurônios é conduzir impulsos nervosos. Esses 
impulsos caminham em sentido único, entrando pelos dendritos, passando pelo corpo celular e 
saindo pelo axônio. Chama-se nervo a um feixe de células nervosas. 
Fibras nervosas são axônios mielinizados. Os nervos possuem fibras aferentes ou 
sensitivas, que levam informações aos centros nervosos, e fibras eferentes ou motoras, que 
trazem as respostas dos centros nervosos. 
 
“Organograma do Sistema Nervoso” 
 
Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=Áreas+funcionais+do+cérebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/sist_nervoso/cerebro/cerebro. 
 
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Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=Áreas+funcionais+do+cérebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/sist_nervoso/medulaespinhal. 
 
Observando a estrutura do sistema nervoso, percebemos que eles têm partes situadas 
dentro do cérebro e da coluna vertebral e outras distribuídas por todo corpo. As primeiras 
recebem o nome coletivo de sistema nervoso central (SNC), e as últimas de sistema nervoso 
periférico (SNP). É no sistema nervoso central que está a grande maioria das células nervosas, 
seus prolongamentos e os contatos que fazem entre si. 
No sistema nervoso periférico estão relativamente poucas células, mas um grande 
número de prolongamentos chamados fibras nervosas, agrupados em filetes alongados chamados 
nervos. 
 A esse respeito, Capovilla e do Vale destacam, 
Muitas funções do sistema nervoso como a sensação, percepção, memória, movimento eação, linguagem, pensamento, emoção, resultam da fina, adequada e harmônica 
integração de toda a rede neuronal. Diferentes componentes do sistema nervoso 
periférico e central mantêm-se em uma relação de dependência recíproca, tendo o 
neurônio como unidade sinalizadora que cumpre funções de transmissão e 
processamento de sinais através de dois de seus prolongamentos: os dendritos, 
 
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verdadeiras antenas para os sinais provenientes de outros neurônios e o axônio, um 
prolongamento longo que transporta a mensagem, contida no seu interior, o 
neurotransmissor, para locais, inclusive de grande distancia, do corpo. (2004, p. 113). 
 
Desta forma, essa relação de proximidades e dependência recíprocas localiza em regiões 
distintas, conjunto de neurônios que levam informação para o SNC: as fibras aferentes 
(respondem ao estímulo sensorial nos olhos, ouvidos, pele, nariz, músculos, articulações) e as 
fibras eferentes que enviam sinais para os músculos e as glândulas. 
 
 
Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=Áreas+funcionais+do+cérebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/sist_nervosoperiferico/cerebro/cerebro. 
 
Assim, o SNC (sistema nervoso central) recebe, analisa e integra informações. É o local 
onde ocorre a tomada de decisões e o envio de ordens. O SNP (sistema nervoso periférico) 
carrega informações dos órgãos sensoriais para o sistema nervoso central e do sistema nervoso 
 
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central para os órgãos efetores (músculos e glândulas). O SNC divide-se em encéfalo e medula. 
O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), 
cerebelo, e tronco cefálico (que se divide em: bulbo, situado caudalmente; mesencéfalo, situado 
cranialmente; e, ponte, situada entre ambos). 
 
Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=Áreas+funcionais+do+cérebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/sist_nervosoperiferico/cerebro/cerebro. 
 
Os órgãos do SNC são protegidos por estruturas esqueléticas (caixa craniana, 
protegendo o encéfalo; e coluna vertebral, protegendo a medula - também denominada raque) e 
por membranas denominadas meninges, situadas sob a proteção esquelética: dura-máter (a 
externa), aracnóide (a do meio) e pia-máter (a interna). Entre as meninges aracnóide e pia-máter 
há um espaço preenchido por um líquido denominado líquido cefalorraquidiano ou líquor. 
 
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Decorrente disso, compreendemos que no ser humano, todo nosso comportamento, 
desde as mais simples às mais complexas funções nos mecanismos biológicos pelos quais nos 
movemos, pensamos, percebemos, aprendemos, lembramos, são reflexos das funções cerebrais. 
Em sendo, podemos afirmar que o Sistema Nervoso Central (encéfalo e medula 
espinhal) está contido em um estojo ósseo denominado estojo axial. Este estojo é constituído 
pelo crânio, que abriga o encéfalo e a coluna vertebral, formada por vértebras nos segmentos 
cervical, torácica (ou dorsal) e lombar que contém em sua luz (no canal vertebral ou forame 
vertebral) a medula espinhal, que se entende somente até a primeira vértebra lombar. Já na região 
lombo-sacral o canal vertebral abriga a cauda equina e o filum terminale. 
 
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Córtex significa ‘casca’ em latim. De fato, o córtex é uma fina camada acinzentada que 
envolve o encéfalo e possui de quatro a nove milímetros de espessura. Também é chamado de 
neocórtex, de neo = novo em latim, porque é a estrutura mais recente na evolução dos mamíferos 
e dos primatas. São no córtex que se localizam as células nervosas (neurônios) responsáveis por 
grande parte dos nossos processos mentais superiores. Na região mais profunda, se encontra a 
massa branca, nela estão localizados os corpos dos neurônios e também seus axônios e dendritos. 
 
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 As diferentes partes do córtex cerebral são divididas em quatro áreas chamadas de 
lobos cerebrais, tendo cada uma funções diferenciadas e especializadas. Os lobos cerebrais são 
designados pelos nomes dos ossos cranianos nas suas proximidades e que os recobrem. O lobo 
frontal fica localizado na região da testa; o lobo occipital, na região da nuca; o lobo parietal, na 
parte superior central da cabeça; e os lobos temporais, nas regiões laterais da cabeça, por cima 
das orelhas. 
 O lobo frontal, que inclui o córtex motor e pré-motor e o córtex pré-frontal, está 
envolvido no planeamento de ações e movimento, assim como no pensamento abstrato. A 
atividade no lobo frontal aumenta nas pessoas normais somente quando temos que executar uma 
tarefa difícil em que temos que descobrir uma sequência de ações que minimize o número de 
manipulações necessárias. A parte da frente do lobo frontal, o córtex préfrontal, tem que ver com 
estratégia: decidir que sequências de movimento ativar e em que ordem e avaliar o seu resultado. 
As suas funções parecem incluir o pensamento abstrato e criativo, a fluência do pensamento e da 
linguagem, respostas afetivas e capacidade para ligações emocionais, julgamento social, vontade 
edeterminação para ação e atenção seletiva. Traumas no córtex pré-frontal fazem com que uma 
pessoa fique presa a estratégias que não funcionam ou que não consigam desenvolver uma 
sequência de ações correta. 
 
AS MENINGES 
O sistema nervoso central é protegido por três envoltórios formados por tecido 
conjuntivo, denominados, como meninges, sendo estas, na ordem do interior para o exterior: 
1. Piamáter (Acolada mais intimamente ao sistema nervoso, é impossível de ser totalmente 
removida sem remover consigo o próprio tecido nervoso); 
2. Aracnóide (Situada entre a Pia e Duramáter, é provida de trabéculas que permite a 
circulação do líquor); 
3. Duramáter (Trata-se do envoltório mais externo e mais forte, que em conjunto com a 
Aracnóide é denominada como paquimeninge); 
 O conjunto, piamáter e aracnóide é denominado leptomeninge. 
 
A MEDULA ESPINHAL 
 
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Etimologicamente, medula significa miolo e indica tudo o que está dentro. A medula 
espinhal é assim denominada por estar dentro do canal espinhal ou vertebral. A medula é uma 
massa de tecido nervoso alongada e cilindróide, situada dentro do canal vertebral, sem ocupá-lo 
completamente e ligeiramente achatada ântero-posteriormente. Tem calibre não uniforme por 
possuir duas dilatações, as intumescências cervical e lombar, de onde partem maior número de 
nervos através dos plexos braquial e lombossacral, para inervar os membros superiores e 
inferiores, respectivamente. 
 
Disponível em: <https://www.google.com.br/search?q=areas+funcionais+do+cerebro+ 
Fonte:+http://www.corpohumano.hpg.ig.com.br/medula_espinhal. 
 
Seu comprimento médio é de 42 cm na mulher adulta e de 45 cm no homem adulto. Sua 
massa total corresponde a apenas 2% do Sistema Nervoso Central humano, contudo inerva áreas 
motoras e sensoriais de todo o corpo, exceto as áreas inervadas pelos nervos cranianos. Na sua 
extremidade rostral, é contínua com o tronco cerebral (bulbo) aproximadamente ao nível do 
forame magno do osso occipital.