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Estudos do cérebro sugerem novos caminhos para melhorar a leitura, a escrita, a aritmética - e até mesmo as aptidões sociais.

Revista Scientific American - por Gary Stix

Em síntese

Os métodos de tecnologia e pesquisa da neurociência começaram a revelar, em nível mais básico, o que acontece no cérebro quando aprendemos algo novo. Conforme estes estudos amadurecem, podem tornar possível a um pré-escolar ou até mesmo a um bebê participar de exercícios simples para garantir que a criança esteja cognitivamente equipada para a escola. Se bem-sucedidas, essas intervenções podem exercer um efeito potencial enorme sobre as práticas educacionais, reduzindo drasticamente a incidência de várias dificuldades de aprendizado. Cientistas, educadores e pais também devem tomar cuidado com alegações exageradas de métodos de treinamento do cérebro que se pro­põem ajudar os jovens, mas cuja eficácia ainda não foi comprovada.

Lucas Kronmiller, de 8 memses, acaba de ter grande parte da superfície da cabeça carequi­nha ajustada numa touca com 128 eletrodos. Diante dele, um assistente de pesquisa sopra bolhas freneticamente para entretê-lo, mas Lucas parece calmo e alegre. Afinal, o Laborató­rio de Estudos sobre a Infância, da Rutgers Uni­versity, já não é novidade para ele. Lucas frequenta esse espaço desde os 4 meses de idade. Ele e mais de mil outros jovens nos últimos 15 anos estão ajudando April A. Benasich e suas colegas a desvendar, mesmo na mais tenra idade, se uma criança terá dificuldades de linguagem, uma carga difícil no início do ensino fundamental.

Benasich está entre os cientistas de um grupo que emprega técnicas de gravação do cérebro para entender os processos es­senciais que fundamentam a aprendiza­gem. A nova ciência da neuroeducação busca respostas a perguntas que sempre intrigaram os psicólogos cognitivos e os pedagogos. É o caso, por exemplo, da capa­cidade de um recém-nascido de processar sons e imagens relacionados à aptidão de a criança aprender letras e palavras, alguns anos mais tarde? O que significa a média de capacidade de concentração mental de um jovem em idade pré-escolar para o posterior sucesso acadêmico? O que os educadores podem fazer para promover aptidões sociais das crianças - também es­senciais na sala de aula? Esses estudos podem complementar a riqueza de conhe­cimento estabelecida pelos programas de pesquisa em psicologia e educação.

Também prometem oferecer novas ideias, fundamentadas na ciência do cé­rebro, para melhorar o aprendizado dos alunos e preparar bebês e crianças para a leitura, escrita, aritmética e sobrevivência na complexa rede social da creche e além dela. Grande parte desse trabalho concen­tra-se nos primeiros anos de vida e nos anos iniciais do ensino fundamental, pois alguns estudos mostram que o cérebro tem maior capacidade de mudança nesse momento.

• Momento do "ahá!"

April estuda anomalias no modo como o cérebro de crianças mais jovens percebe o som, processo cognitivo fundamental para a compreensão da linguagem que, por sua vez, forma a base para a competência em leitura e escrita. A ex-enfermeira, que batalhou até obter dois doutora­dos, concentra-se no que chama de o momento "ahá!" - uma transição abrupta na atividade elétrica do cérebro, sinalizando que algo novo foi reconhecido.

Os cientistas do laboratório de April, em Newark, Nova Jersey, expõem Lucas e outros bebês a tons de certa frequência e duração. Depois, gravam uma mudança nos sinais elétricos gerados no cérebro quando uma freqüência diferente é tocada, Em geral, o traço eletroencefalográfico (EEG) desce em resposta à mudança, indi­cando que o cérebro basicamente diz: "Sim, algo mudou"; um atraso no tempo de res­posta para os tons diferentes aponta que o cérebro não detectou o som com rapidez suficiente. A pesquisa descobriu que esse padrão lento de atividade elétrica aos 6 meses pode prever problemas linguísticos dos 3 aos 5 anos de idade. Diferenças na ati­vidade que persistem durante os 3-4 anos e na idade pré-escolar da criança podem pre­dizer problemas no desenvolvimento dos circuitos cerebrais que processam as transiçoes rápidas durante a percepção das unidades básicas do discurso. Se as crian­ças deixam de ouvir ou processar os com­ponentes do discurso - vamos dizer, um "da" ou um "pa" - com a rapidez necessá­ria, aos 3-4 anos, elas podem demorar "a questionar o som" de letras escritas ou síla­bas na cabeça que mais tarde podem impe­dir fluência na leitura. Essas descobertas recentes oferecem confirmação mais rigo­rosa de outra pesquisa de April, que mostra que as crianças que deparam com problemas no início do processamento desses sons saem-se mal em testes psicoló­gicos de linguagem 8 ou 9 anos mais tarde.

Se April e outros conseguem diagnos­ticar problemas futuros de linguagem em bebês, também podem conseguir corrigi-I os, explorando a plasticidade inata do cérebro em desenvolvimento ­ sua capacidade de mudar, em resposta a novas experiências. Eles podem até mesmo melhorar o funcionamento básico de um cérebro de bebê que está se desenvolvendo normalmente. "O melhor momento para ter certeza de que o cére­bro está se organizando de maneira ideal para o aprendizado talvez seja na pri­meira parte do primeiro ano"; avalia ela. Os jogos, mesmo no berço, podem ser uma resposta. April e sua equipe criaram um jogo que treina o bebê a reagir à mu&sh hy;dança de tom girando a cabeça ou moven­do os olhos (ações detectadas por um sensor de rastreamento). Quando o movi­mento ocorre, um trecho de vídeo é repro­duzido como recompensa pelo esforço. Em um estudo preliminar relatado no final do ano passado, este treinamento do cérebro para bebês, praticado por um período de semanas, permitiu que um grupo de 15 bebês saudáveis reagisse mais rapidamen­te aos tons que um grupo de controle. April espera que sua pesquisa confirme que o jogo também possa ajudar crianças defi­cientes a responder mais rapidamente no processamento desses sons. Ela começou a conversar com um desenvolvedor de brin­quedos interessado em criar um móbile que poderia ser colocado na lateral do berço, em casa, para treinar as crianças na percepção de sequências rápidas de som.

• O senso numérico 

A flexão precoce dos músculos cognitivos também pode ajudar bebês a sintonizar ru­dimentos de aptidões matemáticas. Stanis­Ias Dehaene, neurocientista do Instituto Nacional Francês de Saúde e Pesquisas Mé­dicas, é líder no campo da cognição numéri­ca e vem tentando desenvolver maneiras de ajudar crianças com dificuldades precoces de matemática. Os bebês têm certa capaci­dade de reconhecer números desde o nasci­mento. Quando a aptidão não está em vigor desde o início, segundo Dehaene, uma criança pode ter dificuldade com aritmética e matemática avançada, posteriormente. Intervenções que construam esse "senso numérico"; como Dehaene o chama, podem ajudar o aluno lento a evitar anos de dificul­dades na aula de matemática.

A comunidade da neurociência vem acumulando um corpo de pesquisas evi­denciando que os seres humanos e outros animais têm um sentido numérico básico. É evidente que os bebês não saem do ventre realizando equações diferenciais na cabeça. Mas as experiências descobriram que as crianças de 3-4 anos costumam buscar pa­cotes de guloseimas que têm mais doces. Outras pesquisas demonstraram que mesmo crianças de apenas alguns meses compreendem o tamanho relativo. Se veem cinco objetos sendo escondidos atrás de uma tela e depois mais cinco adicionados ao primeiro conjunto, transmitem surpre­sa ao verem apenas cinco quando a tela é retirada. Os bebês também parecem nascer com outras habilidades matemáticas inatas. Além de campeões em estimativa, eles con­seguem distinguir números exatos, mas apenas até o três ou quatro. Dehaene foi fun­damental na identificação de uma região do cérebro, uma parte do lobo parietal (sulco intraparietal), onde os números e as quanti­dades aproximadas são representados. (Co­loque a mão sobre a parte de trás no topo da cabeça para localizar o lobo parietal.)

A capacidade de estimar o tamanho do grupo, também presente em golfinhos, ratos, pombos, leões e macacos, é prova­velmente uma vantagem evolutiva prática para avaliar se o seu clã deve lutar ou fugir diante de um inimigo e para saber quais árvores carregam mais frutos para colher. Dehaene, juntamente com o Iinguista Pierre Pica, do Centro Nacional de Pesqui­sa Científica, na França, e seus colegas, descobriu mais evidências dessa habilida­de instintiva trabalhando com os índios mundurucus na Amazônia brasileira, uma etnia que tem apenas um léxico ele­mentar para os números. Seus membros adultos conseguem dizer se uma matriz de pontos é maior que a outra, mas a maioria é incapaz de responder quantos objetos permanecem quando quatro obje­tos são retirados de um grupo de seis.

Este sistema de aproximação é a base sobre a qual a matemática mais sofistica­da é construída. Qualquer déficit nessas capacidades inatas pode significar proble­mas posteriores. No início da década de 1990, Dehaene lançou a hipótese de que as crianças constroem em seu sistema inter­no de estimativa figurada cálculos mais sofisticados à medida que crescem. Nos últimos 10 anos, vários estudos descobri­ram que o funcionamento deficiente do sistema de estimativa numérica primitiva em jovens pode prever que uma criança vai se sair mal em aritmética e nos testes de desempenho padrão de matemática a partir dos anos fundamentais. "Percebe­mos agora que o aprendizado de um do­mínio, como a aritmética, tem de ser fundamentada em determinados conheci­mentos básicos que estão disponíveis já na infância", analisa Dehaene.

Acontece que a "discalculia" (o equiva­lente computacional da dislexia), evidenciada por atraso nas habilidades computacio­nais, afeta 3% a 6% das crianças. A "discalculia" recebe muito menos atenção de edu­cadores que a dislexia para a leitura, mas, ela pode ser tão incapacitante quanto. "Eles ganham menos, gastam menos, são mais propensos a ficar doentes e a ter pro­blemas com a lei e precisam de mais ajuda na escola", observa um artigo de revisão pu­blicado na Science em maio passado.

Cama na linguagem, a intervenção pre­coce pode ajudar. Dehaene e sua equipe de­senvolveram um jogo de computador sim­ples com a qual esperam aumentar a apti­dão matemática. Chamada Corrida dos Números, ele exercita essas habilidades bá­sicas em crianças de 4-8 anos, Numa versão, as jogadores devem escolher a quantidade maior entre dois conjuntos de moedas de ouro antes que um adversário controlado pela computador roube a pilha maior, O jogo se adapta automaticamente à aptidão da jogador, e nos níveis mais altos a criança deve adicionar ou subtrair o ouro antes de fazer uma comparação para determinar a pilha maior. Se a criança ganhar, avança uma série de passos equi­valente ao ouro que acabou de conquistar, O primeira jogador a chegar à última etapa no tabuleiro virtual é o vitorioso.

O software de fonte aberta, traduzido em oito línguas, não faz reivindicações hi­perbólicas sobre as benefícios do treina­mento do cérebro. Mesmo assim, mais de 20 mil professores baixaram a software de um instituto de pesquisa apoiado pela govemo na Finlândia. Atualmente, está sendo testado em vários estudos controlados para verificar se ele impede a "discalcu­lia" e se ajuda crianças saudáveis a reforçar seu senso numérico básico.

• Cinco Mitos sobre o Cérebro

Algumas ideias amplamente difundidas sobre a maneira como as crianças aprendem podem levar educadores e pais a adotar princípios de ensino equivocados.

MITO

O software de fonte aberta, traduzido em oito línguas, não faz reivindicações hi­perbólicas sobre as benefícios do treina­mento do cérebro. Mesmo assim, mais de 20 mil professores baixaram a software de um instituto de pesquisa apoiado pela govemo na Finlândia. Atualmente, está sendo testado em vários estudos controlados para verificar se ele impede a "discalcu­lia" e se ajuda crianças saudáveis a reforçar seu senso numérico básico.

• Cinco Mitos sobre o Cérebro

Algumas ideias amplamente difundidas sobre a maneira como as crianças aprendem podem levar educadores e pais a adotar princípios de ensino equivocados.

MITO: Os seres humanos usam apenas 10% do cérebro.

FATO: O mito dos 10% (por vezes elevado a 20) é mera lenda, perpetrado recentemente pelo enredo do filme Sem limites, que gira em torno de uma droga milagrosa que dota o protagonista de memória prodigiosa e poderes analíticos. Na sala de aula, professores podem incentivar os alunos a se esforçar mais, mas isso não vai acender os circuitos neurais "não utilizados"; o desempenho acadêmico não melhora simplesmente ao aumentar o volume neural.

MITO: As pessoas com ênfase no "cérebro esquerdo" ou "direito" são diferentes.

FATO: O argumento de que temos um cérebro esquerdo racional e um intuitivo e artístico do lado direito é lenda: os seres humanos usam os dois hemisférios do cérebro para todas as funções cognitivas. A noção de cérebro esquerdo/cérebro direito se originou da constatação de que muitos (embora nem todos) processam a linguagem mais no hemisfério esquerdo e as habilidades espaciais e expressão emocional mais no lado direito. Os psicólogos vêm usando a ideia para explicar distinções entre os diferentes tipos de personalidade. Na educação, surgiram programas que defendem menos dependência em atividades racionais do "cérebro esquerdo". Estudos de imagens cerebrais não mostram nenhuma evidência do hemisfério direito como um local de criatividade. E o cérebro recruta os dois lados, esquerdo e direito, tanto para a leitura quanto para a matemática.

MITO: Você deve falar uma língua antes de aprender outra.

FATO: Crianças que aprendem inglês ao mesmo tempo que o francês não confundem uma língua com a outra, e se desenvolvem mais lentamente. Essa ideia de idiomas interferentes sugere que diferentes áreas do cérebro competem por recursos. Na verdade, as crianças que aprendem dois idiomas, mesmo concomitantemente, obtêm um conhecimento mais generalizado da estrutura da linguagem como um todo.

MITO: Cérebro de homem e cérebro de mulher diferem em aspectos que ditam a capacidade de aprendizagem.

FATO: Existem diferenças nos cérebros de homens e mulheres, e a fisiologia distintiva pode resultar em diferenças na forma como os cérebros operam. Mas nenhuma pesquisa demonstrou diferenças específicas, quanto ao gênero, em como as redes de neurônios se conectam ao aprendermos novas habilidades. Mesmo que possam surgir algumas diferenças entre os gêneros, provavelmente serão pequenas e baseadas em médias, ou seja, não serão necessariamente relevantes para qualquer indivíduo.

MITO: Cada criança tem um estilo de aprendizagem especial.

FATO:A noção de que um aluno tende a aprender melhor ao favorecer uma forma especial de entrada sensorial - um "aprendiz visual" em oposição ao "auditivo" - não recebeu muita validação em estudos reais. Devido a esse e a outros mitos, as percepções públicas parecem ter sobrepujado a ciência. Uta Frith, neurocientista que conduziu um painel britânico que observava a promessa da neuroeducação, instiga os pais e educadores a tratá-Ia com cuidado: "Há uma demanda enorme por parte do público em geral para ter informações sobre a neurociência para a educação. Em consequência, há um suprimento enorme de métodos totalmente carentes de testes e experimentos e não muito científicos"

FONTES: Mind, brain, and educatian science, por Tracey Tokuhama-Espinosa (W. W. Norton, 2010); Understanding the brain: the birth af a learning science (OECD, 2007); Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico - Reunião Ministerial sobre Educação, 4 e 5 de novembro de 2010.

• Controle-se

Os fundamentos cognitivos da boa aprendizagem dependem muito do que os psi­cólogos denominam função executiva, termo que abrange atributos cognitivos como a capacidade de atenção, de reten­ção do que acabou de ser visto ou ouvido no bloco de anotações mental da memó­ria operacional, e de postergação da grati­ficação. Esses recursos podem prever o sucesso na escala e até mesmo no mundo do trabalho. Em 1972, um famoso experi­mento da Stanfard University: "Aqui está um marshmallow, e eu vou te dar outro se você não comer este até eu voltar", mostrou a importância da função execu­tiva. As crianças que conseguiam esperar, por mais que quisessem o doce, saíram-se melhor na escola e mais tarde na vida.

Durante os últimos 10 anos especialistas têm acalentado a ideia da função executiva como uma aptidão passível de ser ensinada. Um currículo educacional denominado Tools of the Mind (Ferramentas da mente) tem obtido sucesso em alguns bairros esco­lares de baixa renda, onde as crianças nor­malmente não se saem tão bem academica­mente se comparadas com as de bairros mais ricos. O programa treina crianças a re­sistir às tentações e distrações e a praticar ta­refas projetadas para melhorar a memória operacional e o pensamento flexível. Em um exemplo de uma tarefa de autocontrole, uma criança pode dizer a si mesma em voz alta o que fazer. Essas técnicas são potencial­mente tão poderosas que nos centros de ensino superior economistas agora contem­plam medidas de política pública para me­lhorar o autocontrole, como forma de "me­lhorar a saúde física e financeira da popula­ção e reduzir o