Heber de Souza Maia FilhoNeuropediatra

Professor Adjunto do Departamento Materno Infantil da Universidade Federal Fluminense

CÉREBRO E APRENDIZADO

EDUCAÇÃO CONTINUADA

CONSIDERAÇÕES FINAIS

• Sistema nervoso central X cérebro

• Aprendizado X Aprendizagem

• Biológico X Ambiente

Horowitz, 1987

O aprendizado depende de...

• Boa metodologia de ensino-aprendizagem

• Funções cognitivas

• Motivação

Professor preparado- Pedagogia

- Criança, psicologiae desenvolvimento

-Neurociências, neuropsicologia e neuroeducação

Professor motivado- Entendendo o seu papel

- Gostando do que faz- Remunerado como merece

Metodologia adequada- Multissensorial

- Contextualizada -Para a idade e sexo

- Para os estilos de aprendizagem- Para necessidades específicas

- Para a cultura- Para os aspectos cognitivos

envolvidos

Espaço físico adequado - Conforto

- Disposição do espaço- Acústica

- Estímulos poluentes

Boa saúde geral-Qualidade do sono

- Nutrição- Doenças crônicas

- Psicopatologia- Fármacos

Integridade sensorial

Maturidade orgânica e emocional

Funções cognitivas específicas- Percepção- Memória

- Linguagem- Habilidades práxicas

Funções regulatórias- Consciência

- Funções executivas incluindo- Matriz atencional

- Memória operacional

Inteligência

Interesse e curiosidade

Prazer

Auto-direção

Auto-estima

Sensação de competência

Resiliência

Experiências prévias

Saúde Mental

Boa metodologia de ensino-aprendizagem Funções cognitivas Motivação

APRENDIZADO

Processo de aquisição de novas informações provenientes do meio,

englobando sua recepção, processamento e consolidação, bem

como a recuperação desta informação e aplicação em

momentos apropriados.

APRENDIZADOFUNÇÕES COGNITIVAS

AMBIENTESOCIAL ECULTURAL

PEDAGOGIA

FUNÇÕES AFETIVAS

Maturidadeemocional Família

Método

Professor

Crescimento do indivíduoInserção e

transformação socialFelicidade

Família Política Social

Economia

Integridade e desenvolvimentoneurológico

Genética Saúde Nutrição

Problema

RECEPÇÃO

REGISTRO

PROCESSAMENTO

RESPOSTA

NEUROANATOMIA E NEUROIMAGEM

Lobo Frontal

Área Motora 1a

Área Motora 2a

Área de Broca

Área Pré-Frontal

Lobo Parietal

Área de Integração

Área Sensitiva 2a

Área Sensitiva 1a

Lobo Temporal

Lobo ocipptal

Área de análise da

formada palavras

Área de análise da fonologia

da palavras

Lent, 2010

Técnicas de neuroimagem

• Técnicas convencionais– TCC– RNMC

• Técnicas avançadas– Espectroscopia– Volumetria / espessura cortical– Arterial spin label– Imagem do tensor de difusão/tratografia

• Técnicas funcionais– PET scan– RNMf– Magnetoeletroencefalograma

Petersen et al., 1989

Problema

RECEPÇÃO

REGISTRO

PROCESSAMENTO

RESPOSTA

RECEPÇÃO

SENSAÇÕES (SENTIDOS)

X

PERCEPÇÕES (SIGNIFICADOS)

q p b d

A a A a

Tente memorizar!

• Lençol• Pijama• Travesseiro• Quarto• Sono• Colchão

• Noite• Chinelo• Pesadelo• Cortina• Cobertor• Madrugada

REGISTRO

MEMÓRIA DE TRABALHO

MEMÓRIA PERMANENTE

CONSOLIDAÇÃO = APRENDIZADO

Lembre-se agora!

• Lençol• Pijama• Travesseiro• Quarto• Sono• Cama• Luz

• Abajur• Escuridão• Coberta• Pesadelo• Cortina• Cobertor• Manhã

PROCESSAMENTO

PENSAMENTO (RELACIONAR INFORMAÇÕES)

COMPUTAÇÃO ABSTRAÇÃO JULGAMENTO

ORGANIZAÇÃO ORDENAÇÃO PLANEJAMENTO CONCEITUAÇÃO

RESOLUÇÃO PROBLEMAS

RESPOSTA

FUNÇÕES EXPRESSIVAS

LINGUAGEM ORAL DESENHO LINGUAGEM ALFABÉTICA MÚSICA

LINGUAGEM MATEMÁTICA LINGUAGEM CORPORAL OUTRAS LINGUAGENS

Linguagem

É um conjunto arbitrário de símbolos utilizados para dar significadoao mundo e permitir a comunicação entre os indivíduos de uma dadaespécie e, no caso da espécie humana, de uma dada cultura.

Ele é governada por regras mas, ao mesmo tempo, é criativa.

Linguagens no aprendizado formal:

- Oral- Escrita- Matemática- Corporal- Pictórica- Especiais (Braille, LIBRAS, Hansen)

Linguagem oral• A linguagem oral é inata: pré-determinada

biologicamente, basta a exposição e a manutenção do ato comunicativo para que se desenvolva (nível pré-consciente).

• Linguagem receptiva• Linguagem expressiva

FALA

PROSÓDIA / EMOÇÃO

SOM / FONEMA

PALAVRA / LÉXICO

LINGUAGEM

PRAGMATISMO / INTENÇÃO

CONCEITO / SEMÂNTICA

FRASES / SINTAXE

ORAÇÕES / CONTEXTO

EU LING

UA

GEM

EXPR

ESSIVA

LING

UA

GEM

REC

EPTIVA

Linguagem expressiva

• Etapas– Vocalização– Balbucio– Ecolalia– Jargão– Palavras isoladas– Palavra frase– Frase de 2 palavras (sujeito/verbo; verbo/objeto)– Frases completas (sujeito/verbo flexionado/objeto e

conectivos)

Padrão normal do desenvolvimento da fala

• 1 a 6 meses: Vocaliza em resposta à voz• 6 a 9 meses: Balbucio• 10 a 11 meses: Imitação dos sons (ecolalia); diz “mama” e

“papa”sem significado.• 12 meses: Diz “mama” e “papa” com significado; imita palavras

com 2 a três sílabas.• 13 a 15 meses: Vocabulário de 4 a 7 palavras, além dos jargões; <

20% da fala é entendida por estranhos.• 16 a 18 meses: Vocabulário de 10 palavras; alguma ecolalia e

bastante jargão; 20% a 25% da fala é entendida por estranhos.• 19 a 21 meses: Vocabulário de 20 palavras; 50% da fala é entendida

por estranhos.

• 22 a 24 meses: Vocabulário >50 palavras; frases de 2 palavras; desaparecimento do jargão; 60% to 70% da fala é entendida por estranhos.

• 2 a 2 1/2 anos: Vocabulário de 400 palavras, incluindo nomes; frases de 2-3 palavras; uso de pronomes; ecolalia diminuindo; 75% da fala é entendida por estranhos.

• 2 1/2 a 3 anos: Uso de plural e passado, sabe idade e sexo, conta três objetos corretamente, 3-5 palavras por frase; 80% to 90% da fala é entendida por estranhos.

• 3 a 4 anos: 3-6 palavras por frase, faz perguntas, conversa, relata experiência, conta histórias, praticamente toda a fala entendida por estranhos.

• 4 a 5 anos: 6-8 palavras por frases; nomeia 4 cores, conta até 10 corretamente.

Fonemas e Idade

• 18 meses: b, m• 2 anos p, t, d, n• 2 ½ anos: k, g, nh• 3 anos: f, v, s, z• 3 ½ anos: x (ch), j (ge – gi)• 4 anos: l, lh, r, rr, arquifonemas r / s, grupos

consonantais r / l• 5 anos: aquisição completa

Palavra Falada

Processamento Auditivo

Processamento Fonológico

Reconhecimento de Palavras

Reconhecimento do Significado(Processamento Semântico)

ProsódiaPistas Não Verbais Compreensão do discurso

Pragmatismo

Vias auditivas periféricas

Discriminação de sons linguísticos

Identificação e encadeamento dos fonemas

Léxico lingüístico

Léxico semântico

Outras percepçõese experiênciasassociadas à

palavra

CONCEITUALIZAÇÃO

LEXICALIZAÇÃO

ARTICULAÇÃO

FALA

PENSAMENTO

Léxico semântico

Léxico lingüístico

Encadeamento dos fonemas

PragmatismoProsódia

Percepçõese experiências

TEXTO ESCRITO

ANÁLISE VISUAL(SENTIDO E PERCEPÇÃO)

LÉXICO ORTOGRÁFICO

(leitura da palavra inteira, entendimento da norma culta

SignificadoLeitura oral

PROCESSAMENTOFONOLÓGICO

(conversão grafema-fonema e aglutinação progressiva de unidades

Inteligíveis)

Encadeamento sintático

PROSÓDIA

Reconhecimento da palavra

Leitura silenciosa Compreensão

Pragmatismo, memorização de trechos, correlações intra-texto

e com aprendizado prévio

PALAVRA ESCRITA

LÉXICO ORTOGRÁFICO

LÉXICO FONOLÓGICO CODIFICAÇÃO DOS

ASPECTOS PROSÓDICOSE PRAGMÁTICOS

CONVERSÃOFONEMA / GRAFEMA

FONEMAS

ESCRITA

PENSAMENTO CONCEITUALIZAÇÃO

LEXICALIZAÇÃO

PALAVRAS

Coordenação fina,Atenção e Organização

Visuo-espacial

Parietal / TemporalAnálise fonológica

da palavra

Occiptal / TemporalAnálise da forma

da palavra

Giro frontal inferiorArticulação da palavra

(análise pela articulação)

Shaywitz, 2003

Diferenças neurofuncionais entre o cérebro de pessoas com e sem Dislexia

Sem dislexia Com dislexia

Shaywitz, 2003

Subativação em crianças com dislexiaSubativação em adultos com dislexia

Superativação em adultos com dislexia

Parietal / TemporalAnálise

fonológica da palavra

Occiptal / Temporal

Análise da forma

da palavra

Giro frontal inferior

Articulação da palavra

(análise pela articulação)

Richlan et al., 2011

Diferenças neurofuncionais entre o cérebro de pessoas com e sem Dislexia

Sem dislexia Com dislexia

Shaywitz, 2003

Wimmer et al., 2010

Maior atividade em leitores normais

Wimmer et al., 2010

Vandermosten et al., 2012

Parietal / TemporalAnálise fonológica

da palavra

Occiptal / TemporalAnálise da forma

da palavra

Giro frontal inferiorArticulação da palavra

(análise pela articulação)

Shaywitz, 2003

FUNÇÃO LINGUÍSTICA ÁREAS ENVOLVIDAS

LINGUAGEM RECEPTIVA

Percepção pré-lexical fala Giro temporal superior bilateral

Percepção lexical da fala Giro temporal inferior e médio esquerdo

Recuperação semântica Giro angular esquerdo e pars orbitalis

Compreensão de sentenças Sulco temporal superior bilateral

Pseudopalavras Região frontal (4), plano tempral posterior e giro supramarginal frontal

LINGUAGEM EXPRESSIVA Todas as superiores também

Recuperação palavras Córtex mesofrontal esquerdo

Planejamento articular Ínsula anterior esquerda

Iniciação e execução fala Putamen esquerdo áreas motora e pré-motora suplementares

Controle inibitório Cíngulo anterior e núcleo caudado bilateral

Dehaene, 2009

ELEMENTOS ACESSÓRIOS

CONSCIÊNCIA ATENÇÃO E FUNÇÕES

EXECUTIVAS AGILIDADE COORDENAÇÃO

(PSICOMOTRICIDADE)

ATENÇÃO

Atenção é o ato em que a mente toma posse, de forma clara e

vívida, de um entre vários objetos ou

cursos de pensamento simultâneos.

Adaptado de William James, 1890.

Tipos de Atenção

Atenção Passiva

Atenção Ativa

Atenção Sustentada

Atenção Dividida

Atenção Seletiva

Atenção Alternada

Matriz Atencional

Vigilância

Rede de VigilânciaNovo estímulo

Estímulo presente

Rede de Atenção

Controle Inibitório

O sintoma observado é apenas a ponta do iceberg...

DESATENÇÃO

FATO OBSERVADO

CAUSAS SUBJACENTES

DESATENÇÃO

DESINTERESSE

DESLIGAMENTO

MALANDRAGEMINCOMPETÊNCIA

ISOLAMENTO

LENTIDÃOTRISTEZAAPATIA IMATURIDADE TIMIDEZ

DEPRESSÃO

TRANSTORNO AUTISTA

MALANDRAGEMDEFICIÊNCIA MENTAL

TRANSTORNOS DO APRENDIZADO

DÉFIT ATENTIVO (DISFUNÇÃO EXECUTIVA)

DÉFICIT SENSORIAL

E MUITO, MUITO MAIS...

ANSIEDADE ALTAS HABILIDADES

ABUSO DE SUBSTÂNCIAS PSICOATIVAS EFEITO COLATERAL DE MEDICAMENTOS

DISTÚRBIO DO PROCESSAMENTO AUDITIVO

EPILEPSIA

AULA DESINTERESSANTE

MATURIDADE

PROBLEMAS DA SALA DE AULA EMPATIA E DOMÍNIO DE SALA DO PROFESSOR

ADEQUAÇÃO DE MÉTODOS E CONTEÚDOS

DISTÚRBIO DO SONODISTÚRBIOS HORMONAIS

• Diagnóstico categorial X dimensional

• Perspectiva do desenvolvimento (maturação neurobiológica)

• Análise dos ambientes de convívio do aluno

• Diagnóstico diferencial

• Comprometimento funcional

O impacto da desatenção dependerá de outros fatores...

INFO

RM

AÇ

ÃO

INFO

RM

AÇ

ÃO

RE

SPOSTA

RECEPÇÃO PROCESSAMENTO

INTELIGÊNCIAExperiência préviaContextualização

COMPLEXIDADEMotivação

ConsciênciaIntegridade sensorial

PercepçãoInteresse

ATENÇÃO

INFO

RM

AÇ

ÃO

INFO

RM

AÇ

ÃO

RE

SPOSTA

RECEPÇÃO PROCESSAMENTO

INTELIGÊNCIAExperiência préviaContextualização

COMPLEXIDADEMotivação

ConsciênciaIntegridade sensorial

PercepçãoInteresse

ATENÇÃO (baixa)

INFO

RM

AÇ

ÃO

INFO

RM

AÇ

ÃO

RE

SPOSTA

RECEPÇÃO PROCESSAMENTO

INTELIGÊNCIA (alta)Experiência préviaContextualização

COMPLEXIDADEMotivação

ConsciênciaIntegridade sensorial

PercepçãoInteresse

ATENÇÃO (baixa)

INFO

RM

AÇ

ÃO

INFO

RM

AÇ

ÃO

RE

SPOSTA

RECEPÇÃO PROCESSAMENTO

INTELIGÊNCIA (alta)Experiência préviaContextualização

COMPLEXIDADE (alta)Motivação

ConsciênciaIntegridade sensorial

PercepçãoInteresse

ATENÇÃO (baixa)

DEFINIÇÕES

• Funções Executivas– Conjunto de funções responsáveis por iniciar e

desenvolver uma atividade com objetivo final determinado (Fuster, 1997)

– Sistema de gerenciamento dos recursos cognitivo-emocionais cuja tarefa seria a resolução de problemas (Cypel, 2006)

Estado de AlertaTempo de Reação

Atenção sustentadaAtenção Seletiva

DeslocamentoControle inibitório

Memória Operacional

Verificação do produtoComparar com o objetivo

Modificação da proposta inicial

Controles

Realização das etapas

Como atingi-lo?

ObjetivoO quê?

DETERMINAÇÃO

MONITORAMENTOPÓS-FUNCIONAL

CORREÇÃO

MONITORAMENTOPERFUNCIONAL

PROCESSAMENTO

PLANEJAMENTO

Cypel, 2006

Concluindo...

• O aprendizado necessita da participação orquestrada de um série de funções cognitivas (funções específicas)

• As FE organizam tais funções (perceptivas, mnésicas e práxicas) permitindo traçar, realizar, monitorar e modificar objetivos voltados para uma meta

As funções executivas são essenciais para a qualidade do

aprendizado

NEUROBIOLOGIA

• O córtex pré-frontal (CPF) é a área mais relacionada às FE

• Ele isoladamente, contudo, não justifica a complexidade das FE

• Danos em outras estruturas cerebrais podem acarretar alterações neuropsicológicas semelhantes aquelas vistas em danos ao CPF

• Em neuropsicologia do desenvolvimento estaremos falando não só de danos, mas de maturação (genética, variabilidades e estímulo-dependência)

Córtex pré-frontal

CPF lateralCórtex órbito-frontal

Cíngulo anteriorLobo Frontal

Lobo temporal

Lobo occiptal

Córtex Motor 1o

Córtex pré-motor

Córtex pré-frontal

CPF lateral

Córtex órbito-frontal

Cíngulo anterior*

LT lateral

Hipotálamo*

SRAA

Núcleos da baseCerebelo

Hipocampo*

Estímulos Visuais

EstímulosSomestésicos

EstímulosAuditivos

Tálamo*

Colículos

Meio externoLT mesial

Amígdala*

* SistemaLímbico

Lobo parietal

EstímulosOlfativos e Gustativos

NEUROPSICOLOGIA DO CÓRTEX PRÉ-FRONTAL

Córtex Pré-frontal Lateral

• Memória operacional

• Representação das informações

• Seleção e amplificação da representações necessárias à tarefa

• Auto-ordenação

• Evitar estímulos distratores

• Flexibilidade cognitiva

Cíngulo anterior

• Monitora o CPF lateral

• Modulação da resposta autonômica em situações de dor e medo (parte do sistema límbico)

• Atenção dividida

• Detecção de erros de execução de tarefas automáticas

• Situações de conflito

• Moderação entre memória operacional e longo prazo

• Controle inibitório

Córtex Pré-frontal órbito-frontal (ventro-mediano)

• Comportamento socialmente orientado

• Regulação do afeto e reações emocionais

• Regras éticas e convenções sociais

Neuroquímica

• Dopamina

• Noradrenalina• Serotonina• Acetilcolina

NEURODESENVOLVIMENTO

• O desenvolvimento das FE dependerá da maturação das diversas estruturas cerebrais a elas associadas

• Dependerá dos fatores genéticos que por sua vez determinarão padrões diferenciados (qualidade, quantidade e velocidade de maturação) de:– Neurotransmissão– Redes neurais (arborização dendrítica e sinapse)– Mielinização

• Os três grandes momentos de desenvolvimento neurobiológico destas estruturas são:– 1-2 anos (SM)– 4-6 anos (PO)– 10-12 anos (OC – OF)

• O ambiente terá importante papel de modulação do desenvolvimento das FE (estímulos positivos e negativos)

PSICOPATOLOGIA

• TDAH• Transtornos do Aprendizado• Transtorno da Coordenação Motora• Transtorno Não Verbal da Aprendizagem• DEL• Autismo• Deficiência Mental• Esquizofrenia• TCE• Transtornos do Humor • Epilepsia

TDAH

• O TDAH é o protótipo do transtorno do neurodesenvolvimento onde os déficits neuropsicológicos básicos são os da atenção e das funções executivas, na ausência de déficits na inteligência e funções cognitivas específicas;

• O TDAH não é um transtorno somente da capacidade atentiva;

• Há grande comorbidade entre o TDAH e outros transtornos cognitivos e psiquiátricos;

TDAH (cont.)

• Tais transtornos também apresentam déficits de função executiva independente da comorbidade com TDAH;

• Podemos pressupor que, quando há comorbidade com TDAH nestes transtornos, a abrangência dos déficits executivos é maior, englobando outros aspectos que não aqueles relacionados tão somente aos transtorno específico.

Concluindo...

• A definição de quais diagnósticos clínicos estão relacionados aos déficits de Função Executiva observados em determinado paciente é essencial para traçarmos a conduta terapêutica adequada (farmacológica e de reabilitação);

• Somente desta forma entenderemos globalmente os fatores envolvidos no aprendizado de uma dada criança

• Estaremos sub-otimizando o tratamento se não contemplarmos todos os diagnósticos existentes

INTELIGÊNCIA

Capacidade de resolução de problemas.Problema apreensão da informação, processamento e resposta adequada.Não é uma função cerebral unitária.Envolve aspectos emocionais e sociais do indivíduo.Inteligências múltiplas.Testes de inteligência (Q.I.) = o que medem?

Performance acadêmica x funções cognitivas x inteligência.

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