Memória, Aprendizagem e Linguagem

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Memória e Aprendizagem
Aprendizado: processo de aquisição da informação que resulta na formação de memórias.
Memória: persistência do aprendizado, que permite fazer reflexões sobre o passado, gerar novas ideias e adquirir linguagem como meio de expressão e comunicação
O que acontece em nosso cérebro quando aprendemos ou lembramos de algo? 
· Sinalização neuronal;
· Modificações duradouras em sistemas encefálicos como resultado de uma experiência vivida - neuroplasticidade – habilidade do cérebro de modificar e se adaptar;
· Torna possível o pensamento, a consciência e a linguagem.
Memória declarativa (explícita): Lobo temporal
Memória de longa duração, consolidação, mem. espacial: Hipocampo 
Memória de procedimento: estruturas sub-corticais, cortex e cerebelo
Memória operacional: Cortex pré-frontal
Memória operacional: 
· Circuito fonológico – armazenamento temporário do material verbal para o processamento da informação e dos códigos fonológicos que ocorre por volta de um a dois segundos. Ex: lembrar de uma sequência de aproximadamente 7 dígitos, letras ou palavras.
· Esboço visuo-espacial - é responsável pelo armazenamento e processamento da informação visual e espacial. Ex: quando escaneamos um texto.
· Controle executivo central - é o sistema de controle atencional da memória operacional. Coordena as informações de várias fontes. Ex: quando organizamos os fonemas, as palavras e o sentido de uma frase.
Mecanismos associativos de aprendizagem/Memória associativa
· Condicionamento clássico: Pavlov (1920s) Aprendizado passivo
· Condicionamento operante: Skinner (1960s) Aprendizado ativo (por tentativa e erro)
Formas simples de aprendizagem (memória não associativa):
· Habituação (não associativa): Estímulo não nocivo ou prejudicial, nem benéfico. Aprende a ignorar o estímulo. Diminuição da efetividade sináptica na via ativada repetidamente. Mecanismos pré-sinápticos
· Habituação: Processo homossináptico: (resultado direto da via) diminui o n. de vesículas e diminui n. de conexões
Sensibilização: Estímulo nocivo -> resposta vigorosa de defesa Heterossináptico -> o estímulo em uma via pode aumentar a força de outra via Não associativo
Mecanismos pré-sinápticos- PKA fosforila canais de K+, aumenta Ca+
Memória de longo prazo – mecanismos moleculares – LTP
· Sistema de vias permite examinar a plasticidade em nível celular
· Potenciação de longa duração (LTP) (potenciação= reforçar, tornar mais potente)
· Bliss e Lomo, 1973: estimulação da via perfurante e registro das células granulares -> PEPS durante horas
· Mecanismos pré e pós-sinápticos envolvidos;
· Bloqueio do LTP no hipocampo prejudica aprendizado e memória.
· Receptor glutamatérgico -NMDA: presentes nos dendritos dos neurônios pós-sinápticos, induz LTP (o não-NMDA mantém o LTP - bloqueio com AP5) dependente de neurotranmissor (glutamato) e de voltagem, fluxo de Ca++ e receptor glutamatérgico -NMDA
· NMDA induz LTP e não-NMDA mantém.
· AP5 bloqueia receptores NMDA e a LTP,
· Mas quando o LTP já iniciou o AP5 não tem efeito.
· Despolarização e ativação dos receptores NMDA influxo de Ca++ ativação de 2os mensageiros 
· Via de longo prazo (como na sensibilização): AMPc – PKA – MAPK –núcleo CREB - síntese proteica –> plasticidade sináptica
Memórias de curto prazo:
· modificação de proteínas pré-existentes; 
· alterações de conexões pré-existentes; 
· não envolve síntese proteica. 
Memórias de longo prazo 
· mudança estrutural (que não ocorre no curto prazo). 
· crescimento de novas conexões sinápticas ativado pela 
· expressão genética resultando em 
· nova síntese proteica.
SONO: durante o sono ou o repouso acordado, o “replay” hipocampal: recorrência de uma sequência de ativações neuronais que ocorreram durante a vigília. Os sonhos são uma espécie de “reprise” de coisas que aconteceram durante o dia
Comunicação e linguagem
Formas de comunicação: visuais, químicos, táteis, acústicos, sísmicos...
Funções da comunicação: interação [intra/inter-específica], côrte, alimento, predação, metacomunicação
Linguagem humana x comunicação animal Qual a diferença?
· “Discrete infinity” (infinidade discreta): Linguagem é INFINITA! Mas usa sequências discretas limitadas. ex: alfabeto
· Deslocamento (no tempo-espaço): Linguagem humana pode tratar sobre coisas que NÃO estão acontecendo aqui ou agora, ou sobre coisas ABSTRATAS. Outros animais reagem apenas a estímulos no presente.
· Atenção conjunta (“empatia”): É como se pudesse ler a mente da outra pessoa e perceber a necessidade – linguagem é COOPERATIVA
· Diferenças biológicas: cordas vocais humanas podem produzir um grande número de sons. Cada língua usa um número desses sons. Animais não humanos têm estruturas biológicas bem diferentes das nossas, que interferem na forma de produzir sons.
· Criatividade
· Arbitrariedade
· Transmissão cultural
· Linguagem humana é única em sua capacidade de simbolizar pensamentos simples, complexos, concretos e abstratos
Broca: localização da função
· Pacientes afásicos com distúrbios de linguagem resultante de dano cerebral.
· Centro de produção da fala – região ventro posterior do lobo frontal, área de Broca (afasia de Broca).
· Até hoje, pacientes que sofreram AVE ou neurocirurgia…
· Ausência de homologia inviabiliza uso de modelos animais....
Área de Broca
· Região no lobo frontal: terço posterior do giro frontal inferior do hemisfério esquerdo, com funções ligadas à produção da fala.(há evidências que demonstram que a área de Broca também desempenha uma função na compreensão da linguagem)
· Os efeitos da lesão nessa área incluem: déficits linguísticos graves de expressão da linguagem – Afasia de Broca; dificuldades não linguísticas de compreensão de sinais, gestos e pantomima. 
Área de Wernicke 
· Seção posterior do giro temporal superior no hemisfério esquerdo. Esta área circunda o córtex auditivo no sulco lateral.
· Os efeitos da lesão nessa área incluem: Afasia de Wernicke: grande prejuízo da compreensão linguística, enquanto a fala mantém um ritmo natural e uma sintaxe relativamente normal. - fala sem sentido, com erros parafásicos e palavras ou expressões recém-criadas. A área de Wernicke recebe informações do córtex auditivo e funciona para atribuir significados de palavras. - parafasia - substituição de uma palavra por outra (parafasia semântica), ou substituir um som ou sílaba por outro (parafasia fonética) - "salada de palavras", a fala soa fluente, mas não tem significado sensato.
 
Giro angular: é uma região do cérebro envolvida em inúmeros processos relacionados a linguagem, processamento de números, cognição espacial, resgate de memórias, atenção e a teoria da mente. Permite associar vários tipos de informações relacionadas à linguagem, sejam elas auditivas, visuais ou sensoriais. 
Os efeitos da lesão nessa área incluem:
· Agnosia (dificuldade de reconhecimento de objetos);
· Alexia (incapacidade de ler);
· Acalculia (incapacidade para usar operações aritméticas);
· Agrafia (incapacidade de escrever) ;
· Confusão mental.
Giro supramarginal: Embora o giro supramarginal não seja considerado uma grande parte do circuito linguístico, ele trabalha com o giro angular para tentar ligar palavras com significados
Fascículo arqueado: É um trato de fibras de associação que conecta o córtex temporal caudal e o lobo frontal inferior. Mais especificamente, é um feixe de axônios que conectam a área de Wernicke no giro temporal superior posterior com a área de Broca no giro frontal inferior. 
Os efeitos da lesão nessa área incluem:
· afasia de condução - inibe o paciente de repetir sons ou palavras desconhecidos.
· Danos na via indireta poupam a capacidade de repetir a fala, mas prejudicam a compreensão
Linguagem falada:
Prosódia: nuances de tons de voz, gestos, expressões faciais que dão coloração à fala, emoção.
Localização: hem. Direito: Também participa – “comportamento verbal” ex: produção da linguagem sobre espacialidade, mapas etc Organização da narrativa (selecionar e juntar elementos) - Dar o “tom” emocional, ritmoe ênfase na fala.
Linguagem falada X Linguagem escrita
Todas as línguas tem linguagem falada mas só algumas delas têm linguagem escrita porque a fala tem forte base neurobiológica INATA e a escrita depende de uma construção cultural apoiada em um ensino formal, prolongado e trabalhoso (7 mil línguas no mundo)
Fonética – são as regras de combinações de sons em um padrão consistente de linguagem. São regras para utilizar um grupo de movimentos articulatórios para formar um vasto grupo de palavras possíveis
Fonemas – unidades mais simples da linguagem falada, sons associados que criam sílabas.
Sintaxe – são as regras de combinações de palavras em frases e sentenças e a determinação das relações das palavras (sujeito, verbo, objeto indireto)
Semântica – relação das palavras e frases com seus significados
Dicionário interno- Léxico mental: estoque mental de informações de linguagem. Buscamos em nosso “dicionário” interno a relação das palavras e frases de uma língua com seus significados.
Busca por informações semânticas, sintáticas e fonológicas para expressão verbal de um pensamento. Estima-se que o dicionário semântico tenha 50 mil palavras e expressões, com reconhecimento e produção de até 3 pal/seg - 200 pal/min! 
Categorias de significados semelhantes: Pacientes com lesão – parafasia semântica (ex: ao ver um cavalo dizem boi ou bicho) ou parafasia parafasia fonética - substituição de um som ou sílaba por outro.
Desenvolvimento da linguagem – teorias
Skinner: 
· Condicionamento operante -crianças aprendem a língua através do condicionamento operante; recebem "recompensas" quando acertam.
· Aprendem a língua através da imitação dos outros.
Chomsky:
· Dispositivo de aquisição de linguagem“- base biológica para a linguagem e habilidades inatas para aprender a língua. 
· “Gramática universal“- certas regras gramaticais que todas as línguas humanas compartilham
Bilinguismo: 
· Em bilíngues, a mesma área cerebral é ativada para ambas as línguas. Bilíngues que desenvolvem afasia têm dificuldades nas duas línguas (também vale para linguagem de sinais).
· Mas, se a pessoa não é fluente na segunda língua, outra parte do cérebro é ativada durante o uso da segunda língua. Quando adultos aprendem uma segunda língua, ela é estocada em uma área diferente do cérebro. 
· Indivíduos bilíngues têm mais facilidade em analisar seu entorno, em multitarefas e resolução de problemas, e possuem uma memória de trabalho mais desenvolvida.
Areas do cérebro afetadas pela Doença de Alzheimer
· Perda de memória - um dos primeiros sinais na DA. 
· Memória longo prazo (semântica) - inicialmente intacta 
· Memória curto prazo (+recente) – comprometida. 
· Esquecer coisas simples e corriqueiras ex: preparar o almoço, ir ao mercado, onde coloca os objetos, dar recados, manipular dinheiro. 
· Até mesmo um prazer pode ser prejudicado: ex: quem adora ler livros começa a trocá-los pela leitura de matérias pequenas em jornais e revistas - já não consegue se lembrar do que leu no capítulo anterior e precisa relêr - opta por uma leitura mais rápida
Alterações Macroscópicas: Atrofia cortical e Alargamento dos sulcos cerebrais (lobos frontais, temporais e parietais) e ventrículos
 
Estágio pré-clinico:
· Áreas límbicas – entorrinal, hipocampo. 
· Regiões afetadas começam a atrofiar com a perda de neurônios.
· Formação de placas e emaranhados
· Mudanças podem começar 10-20 anos antes dos sintômas. 
· Primeiro sinal -> deficit de memória
Estágio fraco à moderado 
· Confusão mental, dificuldade em manipular dinheiro, mudanças de humor, aumento de ansiedade. 
· Perda de memória acentuada, reconhecimento de pessoas, dificuldades de linguagem, agitações. 
· Placas e emaranhados em maior quantidade
· Neurônios: mal funcionamento e morte neuronal -neurodegeneração normal
 Estágio avançado
· Atrofia cerebral acentuada.
· Dependência total de cuidadores. 
· Perda de peso corporal, infecções, crises, mudêz, desconforto.
· Paciente enfraquecido e incapacitado - morte por outra condição física, pneumonia ou outras infecções que complicam o quadro.
· Funções intelectuais afetadas: linguagem; cálculos; capacidade para funções diárias (higiene pessoal, alimentação, etc); sono; julgamento; capacidade motora –marcha, postura, coordenação.
Correlação entre bilinguismo e doença de Alzheimer (DA).
· 648 pacientes de Hyderabad - Índia. 
· Telugu e Urdu - línguas predominantes nessa região. 
· Língua inglesa também é aprendida.
· Maioria dos moradores de Hyderabad são bilíngues. 
· Pacientes bilíngues com DA desenvolveram a doença quatro anos e meio depois dos monolíngues, sugerindo fortemente que o bilinguismo tem um impacto profundo na redução dos processos neurodegenerativos.
· aumento da capacidade de lidar com doenças degenerativas como demência ou Alzheimer 
· mecanismos compensatórios decorrentes do uso do cérebro para uma segunda língua.
Produção da fala:
Construção de frases (regras armazenadas)
1 – Conceitualização ou Macroplanejamento da fala (quando planejamos o conteúdo da fala)
2 – Formulação ou Microplanejamento da fala (quando buscamos fonemas, palavras e regras sintáticas apropriadas para o conteúdo que desejamos expressar)
3 – Articulação (planejamento da sequência de movimentos necessários à emissão da voz e envio para córtex motor I)
Compreensão da fala: Via de entrada -> sistema auditivo -- Cérebro percebe que os sons são linguísticos e encaminha info para as áreas responsáveis
Distúrbios da linguagem
3 principais parâmetros para testar distúrbios da linguagem:
– Discurso espontâneo
– Compreensão da linguagem
– Repetição verbal
Afasias: causadas por lesões em regiões que afetam o processamento da linguagem:
· Afasia de Broca = afasia de expressão: pacientes são incapazes de falar ou apresentam fala telegráfica. Broca- terço posterior do giro frontal lateral inferior esquerdo;
· Afasia de Wernicke = afasia de compreensão: pacientes não entendem o que alguém fala, sua fala é fluente e entende a prosódia.
Wernicke- terço posterior do giro temporal superior esquerdo;
Aprosódia = ausência de prosódia. Lesão no hem. D. Lesão rostral -> fala monotônica. Lesão mais caudal -> não compreendem as modulações prosódicas.
Distúrbios da Linguagem: 
Afasia de Broca:
· dificuldades com “palavras-função”
· utilização de “palavras de conteúdo”
Distúrbios da Fala e da Compreensão
· Usa poucas palavras de conteúdo e quando usa não tem relação com o contexto
· Conexão entre as duas áreas: feixe arqueado -> afasia de condução: pacientes falam normalmente mas cometem erros de repetição e de respostas.
A escrita e a leitura:
A escrita resulta da aprendizagem de padrões motores realizados com uma das mãos de modo a inscrever símbolos (letras) que codificam os fonemas e são chamados grafemas
A leitura resulta da varredura ordenada feita com os olhos sobre o material escrito. Há uma sequência de fixações e sacadas durante a leitura, sendo a percepção interrompida durante as sacadas e reiniciada a cada fixação. Cada fixação dura em torno de 250 ms.
Distúrbios da escrita e da leitura
Agrafia – não consegue escrever, mas consegue ler
Alexia - não consegue ler, mas consegue escrever (disléxicos não associam os fonemas aos grafemas, ex: menos é lido como “menus”, ou lendo “reflexo”dizem “espelho” – erro semântico)
Dislexia:
· distúrbio visual e espacial, dificuldade em ver a palavra no todo;
· dificuldade de associar a palavra ao som das letras;
· dano na via magnocelular que vai da retina para o tálamo (detecção de movimento – mov sacadico na leitura)
· problema de codificação fonológica, a pessoa é incapaz de ouvir as diferenças entre os sons dessas unidades.