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A internet e as mudanças nas estruturas cerebrais


JOSÉ ARMANDO VALENTE

As pesquisas sobre mudanças neurológicas relacionadas com o uso das tecnologias digitais têm auxiliado a estreitar as relações entre educação e neurociências.
Apresença da internet tem alterado o comportamento das pessoas, sobretudo a forma como nos relacionamos por intermédio das redes sociais, como acessamos a informação via sistemas de busca, como disponibilizamos a informação através dos portais, etc. Esses comportamentos, em última análise, são processados por estruturas cerebrais.
Do ponto de vista neurobiológico, a assimilação desses conhecimentos é entendida como a “formação e consolidação das ligações entre células nervosas. É fruto de modificações químicas e estruturais no sistema nervoso de cada um, que exige energia e tempo para se manifestar” (Cosenza e Guerra, 2011, p. 38). O desafio que tem movido as pesquisas nessa área é descobrir quais alterações químicas e estruturas do cérebro estão mudando pelo fato de estarmos usando os recursos existentes na internet, ou seja, quais são as mudanças e que atividades provocam essas mudanças.
Crianças e adolescentes de até 18 anos são considerados privilegiados, com status de “nativos digitais” ou “geração net”, porque estão crescendo com a internet, o que lhes favorece a familiarização tanto com a linguagem digital quanto com as tecnologias digitais de informação e comunicação (TDICs). O fato de estarem constantemente cercados por vários dispositivos e serem capazes de simultaneamente ouvir o iPod, assistir à televisão, enviar e receber textos no twitter e navegar na internet tem gerado a opinião popular de que trabalham de maneira diferente e, por conseguinte, o seu cérebro é conectado de maneira diferente.
Estudos mostram que existe certo mito com relação ao comportamento desses indivíduos. Quando observados nessas situações de multitarefa, em 77% do tempo eles estão usando apenas um recurso de cada vez. Esse comportamento é menor do que o observado em adultos (Nielsen, 2009). O que os jovens podem estar fazendo é alternar com mais frequência entre os recursos existentes. Mas o que é diferente? Eles estão constantemente conectados via tecnologia móvel, de preferência usando o celular, que em termos demográficos pode ser considerado um artefato de mais ampla mudança no comportamento de uso das mídias.
Por meio dos dispositivos móveis, os usuários realizam diversas atividades. O local e o momento em que se encontra o corpo em determinado ambiente têm uma influência considerável na maneira como o usuário utiliza e processa a informação. Além disso, os dispositivos possibilitam interagir massivamente com muitas pessoas, via voz ou via mensagem escrita, imagem estática ou em movimento.
Segundo Trifonova e Ronchetti (2003), essas atividades não são diferentes daquelas que as pessoas já realizavam por meio das tecnologias fixas. No entanto, as tecnologias móveis diferem das tecnologias tradicionais, uma vez que permitem a contextualização da informação, ou seja, possibilitam o acesso à informação mais adequada à situação em que se encontra o usuário (no tempo e no espaço) e ao que ele está fazendo. Por exemplo, Sharples, Taylor e Vavoula (2007) propõem uma teoria que considera a aprendizagem para a era da mobilidade como processos de vir a conhecer por meio de conversações entre múltiplos contextos, as quais envolvem pessoas e tecnologias interativas.
Cabe salientar que esses recursos tecnológicos também são considerados linguagens (Santaella, 2007) que passam a influenciar o modo como pensamos e realizamos as coisas. Se as TDICs estão proporcionando mudanças verdadeiramente inovadoras na maneira como a informação está sendo acessada e processada, assim como na maneira como pensamos e realizamos nossas atividades, será que essas mudanças não estão provocando mudanças nas estruturas cerebrais que são responsáveis por tais ações?
Essa questão tem levado diversos pesquisadores a realizar estudos no sentido de entender se as mudanças cognitivas, emocionais e atitudinais decorrentes do uso das TDICs também estão provocando mudanças neurobiológicas no cérebro. Dois estudos recentes merecem ser mencionados. Um afirma que o acesso à informação on-line afeta a maneira como memorizamos a informação. Outro relaciona o tamanho das redes sociais on-line, como o Facebook, ao tamanho de algumas estruturas cerebrais.
Sparrow, Liu e Wegner (2011) realizaram quatro experimentos para investigar se a internet passou a fazer parte de um sistema de memória externo que é criado pela necessidade de ter acesso à informação. Por exemplo, uma das questões que esses pesquisadores investigaram foi a seguinte: no caso de ser perguntado se existe um país cuja bandeira tem uma única cor, os sujeitos da pesquisa pensaram primeiro em bandeiras ou em entrar na internet para encontrar a resposta? Os pesquisadores apresentaram frases declarativas e informaram os sujeitos de que algumas frases poderiam ser eliminadas e outras seriam armazenadas em um banco de dados. A intenção era investigar se o processo interno de codificação é incrementado com o local onde a informação é encontrada ou com a informação em si.
Os experimentos mostraram que, para as frases que seriam eliminadas, os sujeitos demonstraram maior tendência de lembrar a informação em si; para as frases que foram armazenadas externamente, os sujeitos lembraram o lugar onde elas poderiam ser acessadas. Além disso, quando as pessoas entendiam que a informação permanecia disponível (como no caso da internet), elas estavam mais propensas a lembrar o local onde achar a informação do que de lembrar os detalhes sobre a informação.
Esses resultados sugerem que existe um sistema adaptativo de memória que inclui o computador e as ferramentas de busca on-line como sistemas externos de memória que podem ser acessados quando for necessário. Os processos da memória humana estão adaptando-se ao advento dos novos sistemas de comunicação e computação à medida que estamos cada vez mais imersos em sistemas interconectados que lembram menos da informação em si do que do local em que a informação pode ser encontrada.
Os pesquisadores observaram que isso nos dá a vantagem de poder acessar uma vasta quantidade de informação, embora haja a desvantagem de termos de estar conectados o tempo todo. Por outro lado, esse comportamento não é tão diferente do que já fazíamos em outras eras, quando dependíamos de outras pessoas para lembrar certas informações ou de lápis e papel para registrar nossas ideias, tal como hoje dependemos da internet para acessar a informação.
O outro estudo, realizado por Kanai e colaboradores (2011), demonstra que o tamanho da rede social de um indivíduo está intimamente relacionado a estruturas cerebrais focais implicadas na cognição social. Esses pesquisadores basearam-se em uma constatação previamente conhecida: o tamanho e a complexidade de uma rede social no mundo real correlacionam-se especificamente com o volume de uma área do cérebro chamada amígdala. Porém, os estudos realizados não consideravam as redes sociais on-line, como o Facebook. A investigação consistiu em verificar se as funções cognitivas que dão suporte a grandes redes no Facebook correspondem às mesmas estruturas mentais que dão suporte às redes do mundo real.
Inicialmente, os pesquisadores usaram imagens de ressonância magnética para estudar o cérebro de 125 estudantes universitários, todos eles usuários ativos do Facebook. Esses estudantes tinham em média 300 amigos, sendo que os mais conectados tinham cerca de 1.000 amigos. Foram realizados quatro experimentos. O primeiro envolveu os 125 estudantes e mostrou que é possível prever variabilidade em quatro estruturas do cérebro, de acordo com o tamanho da rede no Facebook.
Analisando diferentes áreas do cérebro, descobriu-se uma forte ligação entre o número de amigos no Facebook e a quantidade de massa cinzenta (camada de células do cérebro em que ocorre processamento mental) no sulco temporal superior direito (STSD), no giro temporal médio esquerdo (GTME) e no córtex entorrinal direito (CED); e uma fraca, mas significativa, correlação entre o tamanho da rede no Facebook e a amígdala esquerda e a amígdala direita.

O segundo experimento consistiu em replicar os procedimentos do primeiro em outros 40 estudantes, sendo que o objetivo foi estudar especificamente as quatro áreas do cérebro que haviam sido identificadas no primeiro experimento. O terceiro experimento foi realizado para identificar a relação entre o número de amigos no Facebook e em redes no mundo real. Para isso, os estudantes do primeiro e do segundo experimentos responderam a um questionário que perguntava sobre o número de amigos no Facebook, o caderno de telefones, os convidados para festas de aniversário, etc. Finalmente, o quarto experimento cruzou dados dos três experimentos, procurando entender a especificidade dessas áreas com relação à rede on-line e à rede de amigos do mundo real.
De fato, os resultados do segundo experimento comprovaram os resultados do primeiro. E o terceiro e o quarto experimentos indicaram que, em um subgrupo formado por 65 dos estudantes envolvidos — os quais, além de ter um grande número de amigos no Facebook, tinham um pequeno número de amigos fora da rede virtual —, havia uma correlação significativa com STSD, GTME e CED e que a região da amígdala direita está envolvida com o número de amigos fora da rede virtual. Com isso, os pesquisadores concluíram que, embora o volume de massa cinzenta da amígdala também esteja relacionado a atividades cognitivas que envolvem as redes sociais de amigos, somente o tamanho da rede social no Facebook está associado às três regiões focais STSD, GTME e CED.
Os pesquisadores fazem duas ressalvas. A primeira é que o estudo foi realizado com estudantes universitários, que costumam estar bastante envolvidos com o uso de redes sociais, especificamente com as redes on-line. Contudo, é importante verificar se a mesma relação entre o tamanho da rede no Facebook e essas áreas do cérebro também existe em populações com outras idades ou com outros grupos demográficos. A segunda ressalva é que o fato de o estudo ter identificado essas áreas do cérebro não implica necessariamente que elas se desenvolveram à medida que o número de amigos no Facebook cresceu. É possível que pessoas que tenham essas áreas do cérebro mais desenvolvidas sejam mais propensas a ter mais amigos on-line.
Quais são a implicações desses resultados do ponto de vista educacional? Aparentemente muito poucas, se pensarmos que a educação está mais interessada no desenvolvimento cognitivo, emocional e inclusive atitudinal, e não nas estruturas anatômicas específicas do cérebro que processam essas informações. Porém, as mudanças que as TDIC estão propiciando e os primeiros resultados sobre mudanças neurológicas em estruturas cerebrais relacionadas ao uso das TDICs têm auxiliado no estreitamento das relações entre educação e neurociências. Por exemplo, foram publicados recentemente alguns livros relativos à aplicação das neurociências na educação (Cosenza e Guerra, 2011; Pântano e Zorzi, 2009).
Outro exemplo desse interesse é a criação de um grupo de trabalho pela The Royal Society da Inglaterra, dedicado ao estudo da relação entre neurociências e sociedade. Os resultados do segundo encontro desse grupo, denominado “Educação: o que o cérebro tem a ver com isso?”, foram publicados em fevereiro de 2011, tendo por objetivo demonstrar como as neurociências podem ajudar a transformar a educação, assim como as práticas médicas têm sido transformadas pelos conhecimentos da ciência. Nesse sentido, vale a pena que os pesquisadores brasileiros adotem procedimentos semelhantes aos dos pesquisadores da The Royal Society, de modo a estarem atentos às mudanças provocadas especialmente pelo uso das tecnologias móveis a fim de entender como as estruturas cerebrais estão continuamente se adaptando ao uso dessas tecnologias.

• José Armando Valente é professor do Departamento de Multimeios, pesquisador do Núcleo de Informática Aplicada à Educação (Nied) e membro do Grupo Gestor de Tecnologias Educacionais (GGTE) da Unicamp e do Programa de Pós-Graduação em Educação: Currículo da PUC-SP.
jvalente@unicamp.br





Entender o cérebro para ensinar melhor

ENTREVISTA COM DANIEL ANSARI

As relações entre o cérebro e a aprendizagem fazem parte do dia a dia do professor e pesquisador Daniel Ansari, diretor do Laboratório de Cognição Numérica na University of Western Ontario. “Junto com meus alunos, eu realizo estudos comportamentais e de neuroimagem para entender melhor como as crianças desenvolvem a compreensão de números”, explica Ansari, que tem cidadania alemã, realizou a maior parte de sua formação na Inglaterra, já lecionou nos Estados Unidos e, desde 2006, está vinculado à instituição canadense.
Nesta entrevista, ele fala sobre a importância de os professores terem acesso ao conhecimento trazido pela neurociência, o que é fundamental para a qualificação do ensino e da aprendizagem. Em sua opinião, perguntar a um professor se entende a maneira como seus alunos aprendem equivale a perguntar a um cirurgião cardíaco como o estudo do coração pode mudar suas práticas. “Sem o cérebro, não há aprendizagem nem educação”, salienta. Leia a seguir os principais trechos da entrevista realizada pela Pátio por e-mail.

Que contribuições recentes as neurociências trazem sobre a maneira como aprendemos?

Agora podemos estudar quais regiões do cérebro estão envolvidas em funções cognitivas, como leitura e cálculo. Em outras palavras, podemos estudar o cérebro em funcionamento e examinar os mecanismos cerebrais que subjazem às habilidades que as crianças precisam adquirir na escola. Tais avanços permitiram que os pesquisadores fizessem perguntas sobre como o cérebro muda durante o curso da aprendizagem e do desenvolvimento. Esse tipo de investigação atraiu o interesse de educadores e pesquisadores educacionais. A partir dessa pesquisa e de uma longa história de pesquisas com animais, os neurocientistas aprenderam que o cérebro é mutável, apresentando o que chamamos de plasticidade neuronal.

Qual é a interação entre as neurociências e a educação?

Em muitos aspectos, a educação é um processo pelo qual o cérebro é alterado. Portanto, se compreendermos melhor a função cerebral, especialmente a plasticidade neuronal, seremos capazes de criar intervenções educacionais e técnicas pedagógicas mais eficientes. Assim, através dos avanços tecnológicos e conceituais, a neurociência e a educação estão sendo interligadas. Uma vez que o cérebro é o órgão da aprendizagem, parece óbvio que essas duas áreas devam ter ligação.



Que melhorias é possível esperar em termos educacionais com base nessa aproximação?

Primeiro, acredito que a pesquisa em neurociências aparecerá com mais destaque na formação e no desenvolvimento profissional dos professores. Tendo em vista que o cérebro é o órgão da aprendizagem e que os professores estão tentando induzir mudanças plásticas na função cerebral através de sua instrução, é bastante óbvio que as neurociências devem fazer parte da formação docente e que o professor deve ter uma compreensão básica da função cerebral. Segundo, é preciso que os pesquisadores de neurociências aprendam mais sobre educação. Idealmente, através de novos programas de graduação e pós-graduação, será possível treinar uma nova geração de pesquisadores-praticantes, que sejam versados tanto em ciência cognitiva quanto em educação.

As neurociências devem fazer parte do currículo de formação inicial dos professores?

Com certeza, pois o conhecimento dá poder e pode mudar a prática. Precisamos levar as neurociências à formação dos professores e avaliar os resultados de oferecer a eles conhecimento sobre o cérebro de seus alunos. Minha previsão é a de que veremos melhorias maciças no desempenho dos alunos e também na confiança dos professores. Contudo, não devemos parar no professor. Novas pesquisas de Carol Dweck e outros pesquisadores de Stanford mostram que os alunos também se beneficiam do conhecimento sobre o próprio cérebro, o que pode mudar sua visão da aprendizagem. Mais especificamente, os alunos podem deixar de acreditar que apresentam certas habilidades e certas fraquezas para adotar uma postura em que acreditam ser possível aprender mediante esforço.



Como as neurociências podem ajudar os professores a entender melhor a maneira como os alunos aprendem e mudar suas práticas para promover uma melhor aprendizagem?

Esta pergunta equivale a perguntar a um cirurgião cardíaco como o estudo do coração pode mudar suas práticas. Sem o cérebro, não há aprendizagem nem educação. A educação altera o cérebro, e o próprio cérebro é estruturado para ser capaz de processar as informações e assim ser educado. Os educadores são os diretores da plasticidade neuronal em suas salas de aula. Portanto, é evidente que uma melhor compreensão da função cerebral é informativa para os professores.



O senhor poderia citar alguns exemplos práticos?

As neurociências podem ajudar os professores a melhor avaliar diferenças individuais, apreciar as consequências de dificuldades de aprendizagem específicas, apreciar a importância do exercício e do sono para a aprendizagem. Podem levar a uma visão enriquecida e cientificamente informada da aprendizagem, em lugar de vê-la como algo que faz sentido intuitivo, mas não tem respaldo científico. Muitas pesquisas psicológicas demonstram que a intuição não é a melhor guia para tomar decisões.



Isso também é verdade em relação a outros aspectos além da aprendizagem especificamente?

Sim. Professores versados em neurociências podem compreender melhor o nível de desenvolvimento cerebral de seus alunos. Por exemplo, as neurociências estão revelando por que os adolescentes são muito mais propensos a correr riscos insensatos do que indivíduos mais jovens e mais velhos. Essa informação pode ajudar os educadores a compreender o comportamento dos alunos em sala de aula e a ajustar as próprias práticas.



Que outras contribuições as neurociências podem oferecer ao ensino e à aprendizagem?

As neurociências chamam a atenção para as unidades fundamentais de construção da aprendizagem, tais como consciência fonológica na leitura e compreensão básica de quantidade numérica na alfabetização matemática. As neurociências também podem ajudar a compreender melhor as consequências do ensino e dos programas educacionais de retificação. Por exemplo, em estudos de dislexia desenvolvimentista, uma dificuldade específica com a leitura, constatou-se que, quando as crianças recebem retificação estruturada, elas começam a ativar regiões cerebrais tipicamente associadas à leitura. Contudo, além disso, elas apresentam ativação compensatória em regiões cerebrais normalmente não ligadas à leitura. Precisamos descobrir quais são as consequências funcionais desses padrões de ativação compensatórios e usar tal conhecimento para aperfeiçoar os programas de correção da leitura. As neurociências também podem ser uma ferramenta importante para determinar quem é mais propenso a se beneficiar de determinado tipo de intervenção educacional.



Como os educadores podem tirar melhor proveito dos conhecimentos trazidos pelas neurociências?

É preciso prestar atenção ao papel do desenvolvimento. O cérebro muda rapidamente durante os anos escolares. Logo, utilizar apenas as evidências de adultos não será informativo. A educação deve ser informada por descobertas das neurociências plausíveis em termos de desenvolvimento: em que idade se pode esperar o que e qual seria a sequência certa de etapas pedagógicas em determinado domínio, levando em conta o que sabemos sobre como o cérebro processa as informações nos diversos níveis de desenvolvimento. Os educadores também precisam ter cuidado em relação a quais informações aceitam e quais rejeitam. Muitos neuromitos estão proliferando-se na literatura. Eles são vendidos como fatos, mas estão totalmente equivocados e não têm respaldo na literatura de pesquisa empírica.



Qual seria um exemplo desses neuromitos?

Com frequência, afirma-se que usamos apenas 10% de nossos cérebros. Não há respaldo para esse neuromito na literatura, pois usamos todo o nosso cérebro o tempo todo. Outros mitos incluem a noção de que alguns são dominados pelo lado esquerdo do cérebro, ao passo que outros são dominados pelo lado direito. Os educadores precisam saber avaliar a literatura científica e distinguir a boa da má ciência. Esta é mais uma razão pela qual as neurociências têm de encontrar seu lugar na formação de professores.



Especificamente em relação à alfabetização e à alfabetização matemática, em que as pesquisas atuais têm a contribuir para que a escola seja mais efetiva?

Tem havido muitas pesquisas sobre como melhorar as habilidades de leitura. Grande parte dessa pesquisa demonstrou que é importante concentrar-se nos elementos de construção e reforçá-los mais cedo, tais como a consciência fonológica. As pesquisas sobre alfabetização matemática estão muito atrás do progresso que se fez na leitura, mas as pesquisas em neurociência cognitiva e psicologia cognitiva demonstram que a compreensão básica que as crianças têm de quantidade numérica funciona como um bloco de sustentação para habilidades de nível superior, como a aritmética mental. Por isso, no início do ensino fundamental, é preciso dar mais ênfase à prática de ajudar as crianças a solidificar sua compreensão de quantidade numérica.



Como se pode fazer isso?

Ajudar as crianças a compreender que tanto um conjunto de cinco maçãs quanto um conjunto de cinco laranjas são ambos cinco é essencial nesse contexto. Além disso, constatou-se que o uso de linhas de números para oferecer uma metáfora espacial para quantidade numérica e as relações entre quantidades é bastante eficaz. Jogar jogos de tabuleiro que envolvam números também é um modo barato e eficaz de reforçar a compreensão de quantidade e relações quantitativas. Um detalhe que esquecemos quando adultos é que leva muito tempo para aprender o significado de símbolos numéricos abstratos, tais como algarismos arábicos. É possível ajudar as crianças a compreender o que esses símbolos representam fazendo-as praticar exercícios de correspondência que envolvam estimativas e contagem. Assim como a leitura, a alfabetização numérica é uma habilidade progressiva; portanto, se não focalizarmos nos elementos de construção desde cedo, não ofereceremos uma estrutura sólida durante o curso da aprendizagem e do desenvolvimento.



No caso de alunos com dificuldades de aprendizagem, como as novas descobertas podem ser úteis?

As neurociências podem ajudar a compreender melhor as causas das deficiências de aprendizagem. Na pesquisa sobre leitura, os estudos de imagem de crianças com dislexia mostraram quais áreas cerebrais são subativadas nessas crianças. Nas deficiências da aprendizagem matemática, como a discalculia do desenvolvimento, demonstrou-se que as áreas associadas ao processamento de quantidade numérica são funcional e estruturalmente anormais. As neurociências fornecem restrições biológicas sobre nossa compreensão das deficiências de aprendizagem e ajudam-nos a compreender suas causas.



De que modo a combinação entre neuroimagem e treinamento é capaz de auxiliar a melhor compreender como a retificação educacional funciona para crianças com deficiências de aprendizagem?

No domínio da leitura, ela revelou que redes cerebrais anteriormente subativadas são normalizadas pela intervenção e que redes compensatórias são ativadas (áreas do cérebro que normalmente não estão associadas à leitura). Além disso, os métodos de neuroimagem podem ajudar na identificação precoce de deficiências de aprendizagem, bem como na previsão de quem se beneficiaria de determinado tipo de intervenção (neuroprognóstico).



O senhor é otimista em relação ao uso do conhecimento trazido pelas neurociências para melhorar a qualidade da educação?

Existem muitos obstáculos a superar, e uma conversa verdadeiramente interdisciplinar é necessária, mas as coisas estão movendo-se na direção certa e há muito entusiasmo. Já existe uma Sociedade Internacional para Mente, Cérebro e Educação (www.imbes.org), com um periódico revisado entre pares e muitas conferências internacionais sobre esse tema sediadas por entidades importantes, tais como a Society for Neuroscience e a New York Academy of Sciences.



Estamos diante de uma mudança de paradigma na educação?

Acredito que sim, pois as neurociências podem contribuir para que a pesquisa científica empírica seja aplicada a problemas educacionais. Infelizmente, alguns pesquisadores educacionais são muito resistentes à ideia de que a pesquisa empírica possa ser usada para estudar a educação. Estudos comparativos internacionais têm indicado o quanto a educação é essencial para as pessoas e para a sociedade como um todo, assim como para o sucesso econômico. Portanto, precisamos estar abertos para usar a pesquisa empírica a fim de melhor compreender a educação e como aperfeiçoá-la. A educação é importante demais para as sociedades modernas para não ser informada pela pesquisa científica.



 
 
 
 
 
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