bases neurais da aprendizagem e memória

BASES NEURAIS DA APRENDIZAGEM E MEMÓRIA

Que estruturas são relacionadas à aprendizagem e

memória?

Como essas estruturas são estudadas?

Que resultados relevantes existem no estudo desse campo?

P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O


Assim, vamos associar mecanismos biológicos e

comportamentais.

Um objetivo importante de parte dos estudiosos da

psicologia comportamento está relacionado a esses

mecanismos biológicos.

Por exemplo, veremos que o o hipocampo possibilita a

aprendizagem e a formação de memórias.

Portanto, a biologia, a cognição e o comportamento

trabalham juntos, não sendo, de forma alguma, excludentes.



Questão do dualismo mente-corpo

A questão passou de "onde a mente está localizada no corpo" para "onde operações cognitivas específicas estão localizadas no sistema nervoso".

Influência da cognição nas estruturas físicas do corpo, suas funções e processos

Neurociência cognitiva

Sistema nervoso => Processamento cognitivo => Comportamento

Localização de áreas específicas que controlam cognições e comportamentos


O SISTEMA NERVOSO

Estudos Post-mortem

Lesões e efeitos cognitivos

Anomalias e efeitos

comportamentais

Reconhece questões estruturais,

mas não os processos

fisiológicos

Alzheimer

Paul

Broca


O SISTEMA NERVOSO

Estudos com animais

Viabiliza a pesquisa in vivo

Registros de células isoladas ou

em conjunto, efeitos fisiológicos

Produção seletiva de lesões

CLARK et al, Impaired Recognition Memory in Rats after Damage to the Hippocampus.

The Journal of Neuroscience, December 1, 2000, 20(23).


O SISTEMA NERVOSO

Registros elétricos

Eletroencefalogramas (EEG)

Potenciais relacionados a eventos (ERP)

Imagem estrutural do cérebro

Angiograma (raio-X)

Tomografia axial computadorizada (CAT)

Ressonância magnética (MRI)

Imagem metabólica

PET Scan

Ressonância 3D (fMRI)


E AI, TEMOS TODAS AS RESPOSTAS?

As técnicas atuais ainda não proporcionam mapeamentos claros de

funções específicas que os relacionem a determinadas estruturas,

regiões ou mesmo processos cerebrais.

Concluiu-se que algumas estruturas, algumas regiões e alguns processos

cerebrais parecem estar envolvidos em determinadas funções

cognitivas.

Ainda não podemos determinar as relações específicas de causa e efeito

entre uma dada estrutura ou um processo cerebral e uma função

cognitiva específica.

Determinadas funções podem ser influenciadas por muitas estruturas,

regiões ou por muitos processos do cérebro.

Essas técnicas proporcionam a melhor informação apenas se usadas em

conjunto com outras técnicas experimentais visando o entendimento

das complexidades do funcionamento cognitivo.


REGIÕES CEREBRAIS

O cérebro pode ser dividido, para fins didáticos, em três regiões principais:

prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo.

Os termos vem da organização física dessas partes no sistema nervoso de um

embrião em desenvolvimento, e não correspondem com exatidão a

localizações na cabeça de um adulto.

Durante o desenvolvimento, ao orientações relativas se alteram mas, mesmo

assim, os termos ainda são usados para designar áreas do cérebro

desenvolvido.


ESTRUTURAS E FUNÇÕES CEREBRAIS


PR

OF

. A

LY

SS

ON

A

SS

UN

ÇÃ

O

MESENCÉFALO ESTRUTURAS =>


MESENCÉFALO ESTRUTURAS =>

PROSENCÉFALO ESTRUTURAS =>


P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O

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as

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Ap

ren

diz

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em

e M

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ória

Áre

as lig

ad

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à

Ap

ren

diz

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em

e M

em

ória

SISTEMA LÍMBICO

O sistema límbico é importante para emoção, motivação,

memória e aprendizagem. Animais como peixes e

répteis, que têm sistemas límbicos pouco

desenvolvidos, respondem ao ambiente quase que

exclusivamente por instinto.

Os mamíferos e, em especial, os seres humanos, têm

sistemas límbicos mais desenvolvidos.

Eles parecem possibilitar que suprimamos respostas

instintivas (como o impulso de bater em alguém que

acidentalmente nos cause dor).

Capacidade de transformar nosso comportamento de

maneira flexível em resposta a mudanças em nosso

ambiente.

O sistema límbico é composto de três estruturas

cerebrais interconectadas: a amígdala, o septo e o

hipocampo. P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O

SISTEMA LÍMBICO

A amigdala cumpre uma função importante na emoção,

especialmente na raiva e na agressividade

O tálamo transmite informação sensorial à região

apropriada do córtex, recebendo a maior parte dos

dados sensoriais.

O septo está envolvido na raiva e no medo, mas é onde se

localizam os centros do orgasmo (quatro para mulher

e um para o homem), se relaciona com as sensações

de prazer, especialmente aquelas associadas às

experiências sexuais.


SISTEMA LÍMBICO

Giro do Cíngulo é um feixe nervoso que liga os 2

hemisférios cerebrais. Coordena odores, e visões com

memórias de emoções anteriores, e participa da

reação emocional à dor e da regulação do

comportamento agressivo.

Hipotálamo atua principalmente no controle da

temperatura corporal, e desempenha, ainda, um papel

nas emoções, prazer e a raiva, aversão, desprazer e

tendência ao riso incontrolável. Atua menos na

geração e mais na manifestação de estados

emocionais. Por exemplo, por um mecanismo de

feedback negativo, a ansiedade pode se manifestar

até chegar a gerar um estado de pânico.


SISTEMA LÍMBICO

O hipocampo cumpre um papel essencial na formação de

memórias novas, registra e monitora onde estao as

coisas e como essas se relacionam umas com as

outras em termos espaciais. Uma hipótese é que o

hipocampo forneça um mapa cognitivo geral. O mapa

representa o espaço em que um organismo precisa

navegar sendo aprendizagem flexível e para a

percepção das relações entre itens aprendidos.

Promove ainda fenômenos da memória de longa duração.

Possibilita ao animal comparar as condições de uma

ameaça atual com experiências passadas similares,

permitindo-lhe, assim, escolher qual a melhor opção a

ser tomada para garantir sua preservação.


DESENVOLVIMENTO E COMPLEXIDADE

O desenvolvimento em termos

de complexidade neural é

paralelo ao desenvolvimento

evolutivo, mas a mudança na

proporção de massa cerebral

em relação à massa corporal

não o é. Ou seja, nosso

cérebro ficou mais complexo,

mas não maior.

Para os psicólogos

cognitivos, a mais

importante dessas tendências

evolutivas é essa crescente

complexidade das redeis

neurais do cérebro.


DESENVOLVIMENTO E COMPLEXIDADE

A evolução do cérebro humano permitiu cada vez maior

de exercer controle voluntário sobre o

comportamento.

Isso faz com que fique maior nossa capacidade de

planejar cursos de ação alternativos e desenvolver

tarefas complexas.


CORTEX CEREBRAL

O córtex cerebral forma a camada

mais extrema das duas metades

do cérebro .

Apesar de possuir milímetros de

espessura, o córtex cerebral

possui 6 camadas entremeadas

axônios e dendritos.

O córtex cerebral humano nos

possibilita planejar, coordenar

pensamentos e ações, perceber

padrões visuais e sonoros e usar

a linguagem.


CORTEX CEREBRAL

A superfície do córtex cerebral é

acinzentada e costuma (massa

cinzenta), formada por células

neurais que processam as

informações que o cérebro recebe

e envia.

A substância branca no interior do

cérebro é formada em grande parte

de axônios mielinizados brancos.


O processo de memorização é complexo

envolvendo sofisticadas reações

químicas e circuitos interligados de

neurônios.

As células nervosas ou neurônios,

quando são ativadas liberam

hormônios ou neurotransmissores

que atingem outras células nervosas

através de ligações denominadas

sinapses.

Os fatos antigos naturalmente têm mais

tempo de se fixar em nosso banco de

dados e daí sua melhor fixação, o que

não ocorre com fatos recentes, que

têm pouco tempo para se fixarem e

ainda podem ter sua capacidade de

fixação alterada por razões

relacionadas a variações de estado

emocional ou problemas físicos. P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O

O CÉREBRO E OS PROCESSOS DE

APRENDIZAGEM E MEMÓRIA

Toda vez que você aprende alguma coisa

ou adquire alguma experiência, as

células do seu cérebro sofrem uma

alteração.

• Essa alteração poderá refletir no

comportamento do sujeito.

Por exemplo, se você já passou por uma

rua à noite e percebeu que ali haviam

pessoas com aparência estranha e

perigosa, você evitará passar por

aquela rua novamente.

Por exemplo, se uma criança levou um

choque ao colocar o dedinho dentro

de uma tomada elétrica,

provavelmente ela nunca mais emitirá

aquele comportamento.


O CÉREBRO E OS PROCESSOS DE

APRENDIZAGEM E MEMÓRIA

PLASTICIDADES NEURONAL

Nós estamos o tempo inteiro

aprendendo coisas, mudando, nos

transformando, e nossos neurônios

também.

A cada coisa que nós aprendemos

faz com que nossos neurônios

sofram alguma alteração.

Chamamos de plasticidade

neuronal.

A plasticidade neuronal é

necessária não só no aprendizado,

na formação e armazenamento de

memórias como também na

atualização e modificação de

memórias existentes.


PLASTICIDADE NEURONAL

Para saber como ocorre a

plasticidade neuronal é

importante saber o que é uma

sinapse.

• As sinapses são conexões

especializadas que permitem

transmitir informações de um

neurônio a outro neurônio (ou

a outra célula).

A informação “corre” na forma

de impulsos elétricos ao longo

do neurônio e quando chega à

terminação axonal libera

substâncias

(neurotransmissores) na fenda

sináptica que se ligam a

receptores no próximo neurônio.


Os neurotransmissores funcionam

como chaves e os receptores como

fechaduras, e a ligação

neurotransmissor-receptor pode

inibir ou excitar o próximo neurônio.

PLASTICIDADE NEURONAL

A ligação neurotransmissor-receptor

altera os neurônios

(plasticidade sináptica), o que tem

papel fundamental nos processos do

aprendizagem e memória.

• Potenciação de Longa Duração:

excitação que se mantém de maneira

persistente, aumentando a eficiência

das sinapses de horas a dias e possui e

funções importantes na aprendizagem.

•- Depressão de Longa Duração: ocorre

um enfraquecimento da transmissão

sináptica por baixa da entrada de cálcio.

•- Sinaptogênese: crescimento de novas

sinapses ou mudanças nas já

existentes.

•- Neurogênese: neurônios continuam

surgindo no cérebro do adulto (giro

denteado e bulbo olfatório). Raramente,

ocorre neurogênese em outras regiões

em casos de dano cerebral.


Esses 4 mecanismos de plasticidade

não são independentes. Portanto,

nosso cérebro está em constante e

modificação devido ao aprendizado e

formação de memórias, através do

aumento ou enfraquecimento da

transmissão sináptica, formação ou

remodelamento de sinapses e

neurogênese.

Nestes exemplos, o comportamento foi modificado em decorrência de uma

experiência. Cada célula cerebral (ou neurônio)contribui para o

comportamento e para a atividade mental, conduzindo ou deixando de

conduzir impulsos.

Todos os processos da memória são explicados em termos dessas

descargas.

As alterações celulares decorrentes da aprendizagem e memória são

chamadas de plasticidade.

Elas se referem a uma alteração na eficiência das sinapses e podem

aumentar a transmissão de impulsos nervosos, modulando assim o

comportamento.


A experiência pode se dar por uma aprendizagem ativa ou pela convivência

em lugares enriquecidos com indivíduos, cores, música, sons, livros,

cheiros, etc.

Em laboratórios científicos também foi possível demonstrar que ratinhos

apresentam um número muito maior de células cerebrais

interconectadas umas com as outras quando eles vivem em conjunto

em uma gaiola cheia de brinquedos do que os ratos que vivem

sozinhos e sem nada para fazer ou aprender.

Na década de 40, Donald Hebb, de Montreal , e Jersy Konorski, da Polônia,

foram os primeiros a acreditar que a memória deve envolver mudanças

ou aumentos nos circuitos nervosos.

Circuitos nervosos são conjuntos de neurônios que se comunicam entre si

através de junções denominadas de sinapses.


LOCALIZAÇÃO DE FUNÇÕES CEREBRAIS

Em 1836, Marc Dax já havia tratado

mais de 40 pacientes que

sofriam de afasia como

resultado de lesões cerebrais.

Baul Broka e Carl Wernike



Karl Spencer Lashley utilização

de eletrodos para estudar

localização de funções no

córtex.

Pesquisadores posteriores,

usando eletrodos e

procedimentos de medição

mais sofisticados, concluíram

que localizações definidas têm

correlação com respostas

motoras específicas.



HEMISFÉRIOS CEREBRAIS

Embora pareçam bastante

semelhantes, os dois

hemisférios funcionam de

formas diferentes.

Os receptores do lado direito

do corpo geralmente enviam

informações por meio do

bulbo a áreas no hemisfério

esquerdo no cérebro, e vice-

versa.



Da mesma forma, o hemisfério esquerdo do cérebro dirige as repostas motoras no lado direito do corpo, e o hemisfério direito dirige as respostas no lado esquerdo do cérebro.

Nem toda a transmissão de informações é contralateral.

O corpo caloso é um agregado denso de fibras neurais que conecta os dois hemisférios cerebrais permitindo a transmissão de informações em ambos os sentidos.



Aproximadamente 90% da população

tem funções de linguagem

localizadas principalmente no

hemisfério esquerdo Quem carece

de processamento no hemisfério

esquerdo tem desenvolvimento da

linguagem no hemisfério direito

deficiente em competência sintática.

O hemisfério esquerdo também é

importante no movimento. As

pessoas com apraxia, muitas vezes,

sofreram lesões no hemisfério

esquerdo e perderam a capacidade

de realizar movimentos intencionais

conhecidos.



O hemisfério direito e, em grande

parte, "mudo", com pouco

entendimento gramatical ou

fonético, mas tem um

conhecimento semântico muito

bom. Também esta envolvido no

uso de linguagem pragmática.

. As pessoas com lesões no

hemisfério direito tendem a ter

dificuldades para acompanhar

conversas ou historias, além de

dificuldades para fazer

inferências a partir de contexto e

entender metáforas ou com

humor. P R O F . A L Y S S O N A S S U N Ç Ã O


Gazzaniga (1985) afirma que o

cérebro, sobretudo o hemisfério

direito, está organizado em

unidades de funcionamento

independentes, em paralelo.

Cada uma das muitas unidades

distintas da mente opera de

forma relativamente

independente.

Essas operações acontecem, com

frequência, fora da consciência.



Contudo, a atuação dos hemisférios

não é isolada, mas

complementar.

Enquanto essas varias operações

independentes estão

acontecendo, o hemisfério

esquerdo tenta interpretar.

Levy (1974) encontrou algumas

evidências de que o hemisfério

esquerdo tende a processar as

informações de forma analítica

(uma por uma, em sequência). O

hemisfério direito tende a

processar de modo holístico

(como um todo).


HE

MIS

FÉ

RIO

S C

ER

EB

RA

IS


LOBOS CEREBRAIS

1. O lobo frontal está associado ao processamento motor e aos processos de pensamento superior, como o raciocínio abstrato, e integração da informação no decorrer do tempo. O lobo frontal é importante para o julgamento, a solução de problemas, a personalidade e o movimento intencional. Ele contém o córtex motor primário, especializado no planejamento, no controle e na execução de movimentos, sobretudo os que envolvem qualquer tipo de resposta retardada.

2. O lobo parietal está associado ao processamento . O cortex somatossensorial recebe dados com relação a pensamento, dor, sensação de temperatura e posição dos membros.

3. O lobo occipital cuida do processamento visual. Há diversas áreas visuais no lobo occipital, cada uma delas especializada em analisar aspectos específicos de uma cena.

4. O lobo temporal está associado com o processamento auditivo, para se entender a fala humana ou escutar uma sinfonia.




E FUNÇÕES DO CÉREBRO

ÁREAS DE ASSOCIAÇÃO

As áreas de associação dos lobos cerebrais são regiões do cérebro que não fazem

parte dos córtices somatossensorial, motor, auditivo ou visual.

Formam cerca de75% do córtex cerebral.

A área de associação frontal nos lobos frontais parece ser crucial à solução de

problemas, ao planejamento e à capacidade de julgamento.


FUNÇÕES DA MEMÓRIA


FUNÇÕES DA MEMÓRIA (APROFUNDAREMOS DEPOIS)

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