Neurociência Cognitiva, Funções Cognitivas, Executivas e Neuropsicologia Voltada à Aprendizagem

Por: João Paulo da Silva Pereira

Resumo

Neste artigo, analisei brevemente como os aspectos neurobiológicos da neurociência podem explicar não só os aspectos cognitivos do ser humano, mas também a dimensão subjetiva. Discuti a importância da intenção e da motivação na aprendizagem, explorei como desenvolver melhores meios para ter mais neuroplasticidade e destaquei a importância das funções cognitivas e executivas na aprendizagem. Além disso, reinterpretei brevemente os conceitos vinculados ao behaviorismo ou comportamentalismo, juntamente com a importância de algumas ideias de Piaget. Por fim, propus uma intervenção que contribui para todos os pontos discutidos ao longo do trabalho, seguida por um diálogo entre Wallon e a neurociência no que tange a um dos benefícios.

Palavras-chave: Funções Cognitivas; Funções Executivas; Neuropsicologia; Neurociência Cognitiva; Behaviorismo; Aprendizagem.

Summary

In this article, I briefly analyzed how the neurobiological aspects of neuroscience can explain not only the cognitive aspects of the human being, but also the subjective dimension. I discussed the importance of intention and motivation in learning, explored how to develop better ways to have more neuroplasticity, and highlighted the importance of cognitive and executive functions in learning. Furthermore, I briefly reinterpreted the concepts linked to behaviorism or behaviorism, along with the importance of some of Piaget's ideas. Finally, I proposed an intervention that contributes to all the points discussed throughout the work, followed by a dialogue between Wallon and neuroscience regarding one of the benefits.

Keywords: Cognitive Functions; Executive Functions; Neuropsychology; Cognitive Neuroscience; Behaviorism; Learning.

Introdução

Cada ser humano aprende de uma forma diferente, precisa ter um interesse naquilo que está para ser aprendido, uma motivação, seja de curto prazo, uma recompensa, ou de longo prazo, um objetivo profissional, por exemplo, que é o mais eficaz para manter aquele comportamento durante um longo período. Além do mais, cada ser humano tem uma subjetividade por definição única no processo de aprendizagem. Na neurociência, apesar de possuirmos vias neurais comuns, como as sensoriais, ou por outra, o sistema nervoso autônomo simpático, parassimpático e o sistema nervoso central, os neurônios de cada indivíduo fazem conexões neurais de forma sui generis, estabelecendo, assim, vias neurais ou assembleias de células únicas. Essa concepção de idiossincrasia é de fundamental importância para a educação.

Sobre a neuroplasticidade, ela não diz respeito apenas ao número de neurônios pré e pós sináptico, mas a complexidade dessas conexões, pois como o próprio Hebb concebia, conexões neurais demasiadamente simples são eliminadas por poda neural. A aprendizagem mecânica tende também a ser descartada por ser desnecessária, isto é, por não ter nenhum significado, que por definição deve ser permanente, e não temporário. Assim, a melhor forma de evitar a simulação da aprendizagem significativa (Ausubel) é estabelecendo significado ao que se aprende ou está a aprender e isto se dará mais facilmente ao interagir com o conteúdo estabelecendo uma “aprendizagem sintópica”. Neste sentido, a nossa busca é por uma inteligência fluida ou aquela que se identifica num constante processo de aprendizagem, não só sobre o mesmo tema ou área, mas também sobre áreas e temas diferentes do que se está habituado e isso aliado a novas experiências.

A aprendizagem também deve ser feita por meio de interações sociais, pois aí reside a sincronização neural, que se dá pela intencionalidade compartilhada e pela ação de ensinar ou tentar expressar melhor as suas ideias ao compartilhar em um grupo. A atenção é a capacidade que o ser humano possui de focar em coisas que julga relevantes. Somos inundados o tempo todo por informações de natureza diversas, convém, portanto, focar em determinados aspectos desses estímulos ou em determinados estímulos. Assim, o problema dos nativos digitais ou dos que possuem o Transtorno do Déficit de Atenção com Hiperatividade (TDAH) não consiste em ter ou não atenção, se entendermos a atenção como um foco direcionado, e sim em manter a atenção durante um longo período de tempo, pois acaba-se trocando de foco sucessivamente, isto é, o problema reside na atenção seletiva.

Também é importante salientar que as funções executivas são responsáveis pela metacognição, autorregulação e tomada de decisões. Com isso, é possível gerenciar os pensamentos com base nas experiências e conhecimentos. Dirigindo-se por meio do planejamento aos objetivos. As funções executivas ativam diversas regiões corticais e subcorticais. Por fim, o desempenho acadêmico ou da educação formal não pode ser confundido com inteligência. Assim como algo que está associado às áreas neocorticais ou ao fator g medido no teste psicométrico, e sim a algo relacionado a criação de um hábito positivo e saudável, que é a vida de estudos. Sabendo disso, faz-se necessário saber os pormenores de quais os melhores meios ou os elementos necessários para maximizar o processo.

Teste do marshmallow

Tal teste foi publicado pela primeira vez pela revista Science em 1989 por Walter Mischel. Supondo que os leitores já conheçam o teste, vamos direto a alguns comentários. Como já era esperado pelas crianças que o doce desse um estímulo positivo, por conta da liberação de dopamina, a espera tornou-se mais difícil, mas não é apenas isso, pois temos o garoto que não comeu o doce, e esperou a pesquisadora vim com o segundo doce, como prometido, sendo que em crianças o córtex pré-frontal não está bem desenvolvido, pois o desenvolvimento das funções cognitivas vai dos 7 meses até a adolescência ou até o início da vida adulta, sendo assim, como isso foi possível? O garoto em questão provavelmente recebe mais atenção em casa em relação a organização dos brinquedos, o cumprimento das tarefas da escola, e assim por diante. O tornando consciente de suas emoções, fazendo com que tenha, assim, uma maior atenção seletiva, que faz com que espere ela chegar com o outro doce, que é a sua recompensa (reforçador positivo). E isto é um dos inúmeros benefícios das funções executivas.

O que são funções cognitivas e como se relacionam com a aprendizagem?

Funções cognitivas são funções principalmente ligadas as áreas corticais, mas que praticamente envolve todas as áreas do encéfalo, são elas: atenção, memória, linguagem e percepção.

Todas elas estão relacionadas. Vejamos, a atenção despertada é por aquilo que chama a nossa atenção. Na memória por sua vez temos maior facilidade de recepção de uma informação, ou aprendizagem, quando aquilo nos chama a atenção. Por mais que existam várias formas de memória, o fato de poder se dar de forma executiva, em memória de trabalho, por pura necessidade, ou por uma concentração deliberativa (sendo o Córtex Pré-Frontal ou CPF a área ativada) e, por conseguinte, possivelmente tornar-se uma memória de longo prazo, não exclui o fato de você provavelmente em algum momento precisar usar imagens como associação, cores, e entre outras coisas. Como podemos ver na técnica mnemônica.

Da mesma forma se dá com a linguagem. Mesmo que o indivíduo leia um texto com muita atenção e compreensão, dificilmente as frases serão armazenadas exatamente como aparecem no texto. Apenas as informações mais relevantes, como palavras-chave e as ideias centrais que serão necessárias para a compreensão e o armazenamento na memória de longo prazo.

Funções executivas e a aprendizagem

As funções executivas consistem em um conceito neuropsicológico que se aplica às atividades cognitivas responsáveis ​​pelo planejamento e execução de tarefas. Isso inclui raciocínio, lógica, estratégia, tomada de decisão e resolução de problemas. Todos esses processos cognitivos são gerados todos os dias na nossa vida à medida que surgem uma série de problemas, seja dos mais simples aos mais complexos. Portanto, independentemente do grau de complexidade do problema, os sujeitos devem ser capazes de analisar a situação (problema), utilizar estratégias e prever as consequências de suas decisões. As três principais habilidades são: controle inibitório, memória de trabalho e flexibilidade cognitiva.

Veremos um texto que, em síntese, destaca a complexidade do desenvolvimento das funções executivas e a importância de abordagens abrangentes que considerem não apenas o treinamento cognitivo, mas também a atividade física, práticas contemplativas e intervenções curriculares. De acordo com Dias e Seabra (2013, p. 209-210):

“Em uma revisão recente sobre o tema, Diamond e Lee apresentaram seis diferentes abordagens para promover funções executivas nos primeiros anos escolares, em crianças de 4 a 12 anos, aproximadamente. A primeira abordagem mencionada é o Treino Computadorizado, que, em geral, são jogos computadorizados com progressivo aumento da demanda sobre habilidades específicas. No entanto, as evidências a favor dessa abordagem são contraditórias e uma revisão recente questiona sua eficácia, principalmente no que tange à generalização de ganhos na habilidade treinada para outras áreas e situações. De fato, não basta melhorar no treino e em testes similares à situação de treinamento. É fundamental que o indivíduo possa se beneficiar do ganho na habilidade para seu desempenho e funcionamento em tarefas do dia a dia. Outra abordagem combina jogos computadorizados e não computadorizados e, assim como o modelo anterior, os resultados parecem ser específicos para a habilidade treinada e em tarefas também específicas. Ou seja, melhorar o desempenho durante o treino não é suficiente para que haja transferência para outras atividades, e o desenvolvimento das funções executivas deveria ter como objetivo final promover o funcionamento adaptativo do indivíduo.”

(Dias, NM; Seabra, AG. p. 209, 2013).

É importante observar que a primeira e a segunda abordagem dialogam com a gamificação, que é amplamente utilizada no âmbito da educação por universidades privadas na modalidade Ensino a Distância (EaD). Como podemos ver nos estágios do desenvolvimento cognitivo de Piaget, a aprendizagem se dá processualmente. Posto isto, tais abordagens tendem a ser mais eficazes por oferecerem uma recompensa logo imediatamente ao cumprimento de um desafio, como inserir alguns quiz ao longo de uma aula.

Além disso, o interesse em generalizar os ganhos para outras áreas e situações é crucial e enfatiza que a melhoria em testes específicos por si só não é suficiente. Focar no funcionamento adaptativo do indivíduo é uma perspectiva valiosa, especialmente quando se trata do desenvolvimento de funções executivas. Sigamos:

“A terceira abordagem se refere aos exercícios aeróbicos. Alguns estudos sugerem ganhos em flexibilidade cognitiva, e também em criatividade, em crianças de 8 a 12 anos de idade com a prática de exercícios aeróbicos, e que tais ganhos são maiores do que os observados na educação física padrão. A prática regular de esportes pode impactar ainda mais as funções executivas do que as atividades aeróbicas, pois demandam atenção sustentada, memória de trabalho e disciplina, além de favorecer a interação social. A quarta abordagem se refere às artes marciais e práticas de contemplação mental (mindfulness). De fato, as artes marciais tradicionais têm como foco o desenvolvimento do autocontrole e disciplina. O treino contemplativo, por sua vez, envolve o controle top-down da atenção. Além de ganhos em habilidades executivas, essas práticas têm algumas evidências de generalização de ganhos para outras áreas e atividades. A quinta abordagem consiste nos currículos escolares. Um currículo que promove o desenvolvimento de habilidades executivas e tem sido foco de alguns estudos é o “Tools of the Mind” (em português, Ferramentas da Mente). Em um desses estudos, com crianças com idade média de 5 anos, constatou-se que a participação no programa levou a ganhos significativos de memória de trabalho, controle inibitório e flexibilidade cognitiva que se generalizaram e foram transferidos para novas atividades, diferentes daquelas conduzidas em sala de aula. Outro estudo, conduzido com crianças de 3 e 4 anos de idade, evidenciou que a participação no mesmo programa proveu ganhos na autorregulação e no funcionamento executivo, sendo que o grupo experimental obteve maior sucesso e superou o grupo-controle em medidas de comportamento social."

(Dias, NM; Seabra, AG. p. 209 - 210, 2013).

A terceira, quarta e quinta abordagem trazem ganhos substanciais ao sujeito no que tange o controle inibitório, a atenção seletiva e a memória de trabalho. Além do que, exercícios aeróbicos tendem ao longo dos anos aumentar o hipocampo, melhorando, assim, a memória de longo prazo. Isto também se dá de forma relacional, por exemplo, o controle inibitório e o planejamento ou a tomada de decisão estão ligados ao CPF, mas o CPF em ligação com o hipocampo relaciona-se à tomada de decisão espacial. Além do mais, o exercício físico contribui para a neurogênese, neuroplasticidade regenerativa, libera endorfina (um dos opióides endógenos) e regula a serotonina, trazendo uma sensação de bem estar, que são de fundamental importância para a aprendizagem.

A relação entre exercício aeróbico, esporte e o efeito nas funções executivas enfatiza a importância não só da mente, mas também da atividade física para o desenvolvimento cognitivo.

As artes marciais e a atenção plena oferecem abordagens que vão além do treinamento cognitivo, promovendo autocontrole, disciplina e atenção plena. Além disso, um ponto positivo dessas práticas é a ênfase na generalização dos benefícios para outras áreas. Vejamos outro trecho:

“A sexta e última abordagem apresenta os programas curriculares complementares. A exemplo dos currículos, em tais programas os professores são treinados e, eles mesmos, implementam as atividades em suas salas de aula. Evidências apontam ganhos em habilidades executivas e generalização dos ganhos para outras áreas, como desempenho escolar. O programa “Sarilhos do Amarelo”, dos autores portugueses Rosário, pode ser enquadrado nessa categoria. Aplicado a pré-escolares de 5 anos de idade, os autores verificaram que as crianças foram capazes de utilizar as estratégias implementadas no programa (planejamento, execução, avaliação) em outras atividades, ainda que em contexto de sala de aula. Outros programas, como os sugeridos por Dawson e Guare e Meltzer, também podem ser tomados como curriculares complementares. Esses programas visam a ensinar estratégias que auxiliem as crianças a inibir impulsos, planejar, organizar-se, focalizar a atenção e mesmo regular suas emoções. Podem ser utilizados em contexto de sala de aula com todos os estudantes, mas também para endereçar dificuldades específicas de algumas crianças ou mesmo adolescentes, com evidências de sua eficácia já documentadas na literatura."

(Dias, NM; Seabra, AG. p. 210, 2013).

Os currículos escolares, como o "Tools of the Mind", e os programas curriculares complementares, como o "Sarilhos do Amarelo", demonstram a eficácia de intervenções mais integradas na rotina escolar. Assim, a ideia de ensinar estratégias que auxiliem as crianças em diversas áreas, além de endereçar dificuldades específicas, é promissora.

Teorias de aprendizagem sob a ótica da neurociência

Como estamos falando de neurociência cognitiva, que se propõe a ser uma área da neurociência que explica os processos cognitivos, temos que “a coisa” sempre é uma representação em continuum, uma aproximação sucessiva do que se desejaria obter, isto é, uma congruência entre nosso aparato formal/teórico e o objeto de investigação. Tal como os signos, os significados estão em sobredeterminação em relação ao referente, mas o referente é impossível. Assim, o real é aquilo que é inapreensível e onde as "coisas" acontecem, sem isolar as partes (cada indivíduo de uma classe) do todo, pois a "coisa" tal como é concebida nunca é sozinha. Dado que o processo de assimilação se dá pela apreensão da coisa como um pressuposto do realismo moderado. E o processo de acomodação (a ressignificação da assimilação ou dos esquemas de assimilação) é o que de fato constitui a aprendizagem.

Deste modo, a equilibração, dado o contexto (acontecimento) é no mínimo irrelevante, pois esquematicamente a conceituação se dar única e exclusivamente por meio do esquema conceitual "representação" pela cognição ou como ato cognitivo imediato das percepções entregue ao encéfalo pelos órgãos sensoriais e "ressignificação", que é onde acontece de fato a aprendizagem pelo revestimento da bainha de mielina (estrutura que encobre o axônio) por meio das novas conexões neurais que são feitas "em cima" da mesma informação com outras informações, isto é, é a relação “sintópica” entre informações que constitui a verdadeira aprendizagem, no que consiste neurocientificamente na criação de novas vias neurais e, por conseguinte, num reforçamento físico entre os neurônios naquela área específica (aqui reside o aspecto neuroanatômico).

O condicionamento operante nada mais é que a criação de um hábito, que se dar como a supracitada descrição e também pela alteração do ciclo dopaminérgico, isto é, há por estímulo e reforçamento diferencial uma "alteração" do que normalmente seria "ansiado" grande parte pela liberação do neurotransmissor dopamina frente a um obstáculo que deve ser cada vez mais superado, pois (em média) a minha "resposta" cada vez mais é validada, dado que ela se aproxima cada vez mais por aproximações sucessivas do comportamento terminal.

Portanto, quando aprendemos algo estamos de fato criando meios operacionais para que aquela informação seja acessada e isto se dá pela memória de longo prazo, localizada no hipocampo. Ao contrário da memória de trabalho, que faz parte das funções executivas, a de longo prazo estaria mais próxima do processo operacional formal, e não do concreto, pois há "construção" em cima do que já é sabido, que é onde justamente reside a máxima da neurociência, lembrar é na verdade reelaborar, ou por outra, toda vez que uma memória é revisitada, é elaborada novamente.

Dito isso, nunca a representação de algo é tal como ele é, pois a assunção de uma concepção da coisa mesma é em si ideal, pois no instante em que isto acontece já não é mais. Outrossim, a cognição é tão volitiva como o correr das águas do rio, assim dizendo, são indissociáveis. De forma análoga, o "esquecimento" e a "extinção" são nada mais do que a dessensibilização das vias neurais.

Considerações finais

Quando me referi a equilibração, estava a me referir ao conceito de Piaget, onde se faz necessário a assimilação incorreta ou a desequilibração através de uma associação que se fez entre determinadas características de um objeto e que foi generalizada ou transferida para outro (s) para que essa informação seja modificada, ou criada uma nova e, assim, aconteça a acomodação ou nova equilibração, que é a aprendizagem. Portanto, para ele a exposição ao desequilíbrio, que se dará na experiência, é necessário para uma nova aprendizagem.

Uma das estratégias mais eficazes para aprimorar o controle inibitório, não apenas na coordenação motora, que é regulada pelo cerebelo, mas também na participação da função cognitiva da percepção, tanto na audição quanto na visão periférica, é a execução dos movimentos contidos em uma poomsae. Este método está alinhado com a filosofia do taegeuk, proporcionando ao aluno uma nova perspectiva sobre o mito, não apenas como algo apofântico, mas sim como uma representação alegórica que expressa características intrínsecas da natureza humana, como evidenciado no desenvolvimento dos cinco princípios fundamentais do taekwondo.

Dentro desse contexto, o aluno é conduzido a familiarizar-se com outra cultura, adquirindo conhecimento sobre os nomes das técnicas executadas por ele em coreano, assim como os comandos utilizados durante as aulas, e compreendendo a história subjacente à sua arte marcial. Adicionalmente, a prática desses movimentos contribui para o desenvolvimento da concentração e da flexibilidade cognitiva, dado o desafio intrínseco de executar diversas técnicas consecutivas com seus respectivos detalhes técnicos.

Além dos aspectos cognitivos, o taekwondo, como arte marcial coreana, também promove melhorias significativas na força muscular e na resistência cardiovascular. Este treinamento sistemático é associado ao aumento da elasticidade, agilidade e flexibilidade do praticante.

Entretanto, considero imperativo manter em perspectiva que nosso discente é um sujeito singular. Almejamos, indubitavelmente, promover seu desenvolvimento como indivíduo, capacitando-o a abordar tarefas específicas e proporcionando um ambiente propício para o cultivo de virtudes. Esta abordagem transcende a mera avaliação de inteligência, como bem sei; o teste de Quociente de Inteligência (QI) não mais atende às suas promessas devido a influências culturais evidentes, respaldadas por experimentos que comprovam tal assertiva. Desse modo, o teste de QI passa a mensurar a adaptação de um indivíduo a uma cultura específica.

Sem pretensões de aprofundamento, embora já o fazendo, inclinamo-nos a buscar controle, uma vez que nos sentimos mais confortáveis nesse cenário. Nesse contexto, considero que, em uma estrutura cultural, uma certa neurose obsessiva pode ser saudável.

Brincadeiras à parte, propendo a adotar uma abordagem pedagógica centrada no indivíduo. Não vejo como uma grande problemática o desempenho acadêmico insatisfatório e a dificuldade de concentração em assuntos pouco cativantes, referindo-me, por exemplo, ao TDAH. Nesse caso, observa-se uma menor ativação do CPF, resultando em dificuldades na formação de vínculos com o objeto, constante mudança de foco e uma produção exacerbada de fantasias. Por conseguinte, é possível superficialmente considerar a hipótese de uma dificuldade em lidar com a pulsão de morte. Não descarto, é claro, a intervenção, mas preocupa-me que, em uma configuração tão intrincada, sejam formuladas intervenções para o sujeito (onde reside o irredutível) de maneira excessivamente simplista.

Em resumo, não é suficiente priorizar apenas a recepção, revisitação e consolidação de informações (revestimento da bainha de mielina). É necessário promover a repetição sob diversas formas e com distintos conteúdos, gerando novas perspectivas para interpretá-los, ou seja, novos percursos neurais para uma informação que não permanece a mesma.

Com novos conteúdos teremos novas conexões neurais, que em síntese, irão aumentar a plasticidade cerebral. Desse modo, não podemos ignorar as sinapses químicas, não podemos ignorar possíveis danos de cunho emocional, onde não dá para reduzir ao que é (ao mecânico _ condicionamento respondente/operante _) a nossa interpretação. Porque até a biologia tem seus pressupostos filosóficos, ou melhor, epistemológicos, não podemos, assim, deixar de questionar nossos métodos, suas consequências, e fundamentações. Prezo, pois, muito mais, me relacionar com o indivíduo, e de alguma forma, despertar nele a fome pelo saber, por exemplo, despertando a curiosidade por alguma questão, uma dúvida que não se cala até ser respondida.

Porquanto, como nos aconselha Rubem Alves, devemos primeiramente despertar a fome de conhecimento no aluno, haja vista, que a motivação tem um papel fundamental na aprendizagem desde Hebb. De outra forma, a aprendizagem significativa por definição é seletiva, isto é, tudo o que se consolida (gerando memória de longo prazo) foi possível por meio de uma correlação entre o que ocorreu (ou entre a coisa) e o que se sentiu (a emoção, associada aos neurotransmissores). Inobstante, é importante destacar que emoções e sentimentos não são sinônimos na neurociência, por mais que a emoção positiva seja fundamental no processo de aprendizagem, pois ela nos impulsiona, nos faz se mover, somente “alguns” sentimentos são originados por emoções.

Poderíamos, portanto, definir o sentimento de forma genérica como um estado de consciência ante uma emoção, por consequência, uma reelaboração de uma certa emoção. De outra forma, em Wallon é importante diferenciar o aspecto emotivo de um indivíduo da emotividade ou da emoção pura, que é algo que deve ser evitado, pois ela nos atrapalha no dia a dia, é anárquica e explosiva. Devemos, portanto, procurar a consciência afetiva. Como a emoção tende a reduzir a eficácia do funcionamento cognitivo, ela é regressiva. Assim, devemos procurar o controle quando nos deparamos com ela, ou melhor, devemos procurar a serenidade, que dependerá da capacidade cortical.

Referências

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