Neurociência Aplicada à Educação

Transcrição

1 Neurociência Aplicada à Educação UCS Prof. Dr. Lucas F. de Oliveira

2 Neurociências O estudo científico do sistema nervoso Aspectos: Anatômicos Bioquímicos Fisiológicos Embriológicos Farmacológicos Genéticos Evolutivos Funcionais Comportamento

3 Surgimento das Neurociências modernas Primeiro passo: os neurônios Santiago Ramón y Cajal Descreveu e desenhou neurônios Nobel de 1906 Neurônio Célula básica e fundamental do sistema nervoso

4 Surgimento das Neurociências modernas Segundo passo: a sinapse Sir Charles Scott Sherrington Definiu e descreveu vários elementos importantes do sistema nervoso Definiu e descreveu a sinapse Nobel de 1932 Sinapse Local de contato entre dois neurônios É onde um neurônio se comunica com o outro

5 Surgimento das Neurociências modernas Terceiro passo: o neurotransmissor Otto Loewi Identificou o primeiro neurotransmissor, a acetilcolina Nobel de 1936 Neurotransmissor Substância que, quando liberada por um neurônio na sinapse, provoca efeitos sobre o neurônio que a recebe

6 Surgimento das Neurociências modernas Quarto passo: o receptor Vários pesquisadores Receptor Proteína especializada a qual o neurotransmissor se liga É quem recebe o sinal do neurotransmissor

7 Surgimento das Neurociências modernas Quinto passo: as vesículas sinápticas Sir Bernard Katz Descobriu que os neurotransmissores ficavam armazenados dentro de vesículas antes de serem liberados Nobel de 1970 Vesícula sináptica Esfera ou bolha de membrana plasmática que serve para armazenar neurotransmissores

8 Surgimento das Neurociências modernas Sexto passo: as redes de neurônios Donald O. Hebb A Organização do Comportamento (1949) A aprendizagem acontece por modificação de sinapses A unidade funcional básica do sistema nervoso não é o neurônio, mas o grupo de neurônios O pensamento é a ativação sequencial de grupos de neurônios

9 O quadro geral Os neurônios são as células básicas do sistema nervoso Eles comunicam-se através das sinapses Na sinapse, um neurônio libera o neurotransmissor O outro neurônio recebe o neurotransmissor Os neurotransmissores estão armazenados em vesículas sinápticas É nos receptores que os neurotransmissores se ligam Grupos de neurônios altamente interconectados formam a unidade funcional do Sistema Nervoso Central

10 Aprendizagem e memória sob o ponto de vista das Neurociências Sinônimos São os mesmos mecanismos neurais

11 Aprendizagem e memória sob o ponto de vista das Neurociências Bem estudada nos níveis Molecular Celular Anatômico Comportamental

12 Aprendizagem do ponto de vista molecular Cascatas bioquímicas bem estudadas Informam-nos sobre o tempos necessários para a formação de uma memória

13 Aprendizagem do ponto de vista celular Mudança na forma das sinapses Aumento na quantidade de neurotransmissor Aumento na quantidade de receptores

14 Aprendizagem do ponto de vista anatômico e comportamental Melhor compreendidos se analisados em conjunto

15 O paciente H.M. Scoville e Milner (1957) O paciente H.M. Jovem epilético Cirurgia experimental Remoção dos dois lobos temporais mediais

16 O paciente H.M. Perda completa da capacidade de formar novas memórias Retenção das memórias já formadas Incapaz de nova aprendizagem O que já fora aprendido foi mantido Conclusão!!! O mecanismo para a formação de novas memórias é independente do mecanismo para a evocação (lembrança) das memórias já formadas Henry G. Molaison

17 Situação até o momento Dois momentos relevantes para a aprendizagem e memória A formação da memória A evocação, ou lembrança, do que já foi aprendido

18 Ainda o paciente H.M. Labirinto de estrela no espelho Tarefa motora complexa H.M. aprendeu sem dificuldade

19 Dois tipos de memória Memória para novas informações Prejudicada no paciente H.M. Memória motoras Inalterada no paciente H.M.

20 Tipos de memória

21 Tipos de memória Memória declarativa (ou explícita) Para fatos e episódios Pode ser declarada ou explicitada com facilidade Precisa passar pela consciência para ser evocada Ex.: o que se comeu no café da manhã Ex.: o que se comemora em 7 de Setembro Estruturas cerebrais envolvidas Formação: hipocampo Evocação: córtex parietal

22 Tipos de memória Memória não-declarativa (ou implícita) Para hábitos e movimentos Difícil de declarar, mais fácil demonstrar Pode ser evocada de maneira não consciente Ex.: sempre fechar a porta de casa ao sair Ex.: a coreografia de uma dança Estruturas cerebrais envolvidas Núcleos da base

23 Quadro comparativo Declarativa (ou explícita) Nãodeclarativa (ou implícita) Formação Evocação Rápida Consciente Lenta Automática

24 A relação entre os tipos de memória Parte das memórias não-declarativas se formam a partir de memórias declarativas Ex.: aprender a dirigir um carro No início, movimentos conscientes; depois, automáticos Ex.: aprender álgebra No início, manipulação consciente dos elementos da equação; depois, automática 3X + 6 = 21 3X = X = 15 X = 15/3 X=5

25 Etapas da memória declarativa

26 Dissecando a formação da memória declarativa Fases da formação da memória declarativa Aquisição Consolidação É momento em que o evento ou a informação que vão gerar uma memória estão sendo vivenciados ou observados É o período de algumas horas em que a qualidade da memória pode ser modulada pelas emoções Armazenamento É o período de alguns dias em que a memória será arquivada para longa duração ou não

27 Aquisição Depende da atenção Boas referências sobre a qualidade da informação melhoram a memória A confiabilidade da informação do professor Um ambiente com menos distração promove melhor aprendizagem Estrutura cerebral envolvida: córtex pré-frontal

28 Consolidação Depende de quão marcante é a memória Emoções fortes produzem memórias intensas e duradouras Eventos emocionalmente neutros são menos lembrados Onde você estava em 11 de setembro de 2001? E no 10 de setembro? Estrutura cerebral envolvida: hipocampo

29 Consolidação Emoções fortes aumentam a quantidade de glicose no sangue, o que melhora a consolidação Demora de seis a doze horas para estar completa Depende de sono

30 Armazenamento Depende da relevância da memória Memórias emocionalmente marcantes duram mais Passagem do hipocampo para o córtex parietal

31 Etapas da formação da memória declarativa Aquisição Consolidação Durante o momento/situação em que a memória está se formando Algumas horas Armazenamento Dias ou meses, dependendo do caso

32 Lembrando das coisas: a evocação A facilidade para evocar (lembrar) depende do contexto onde a memória foi formada Se foi aprendido em sala de aula, mais fácil de lembrar em sala de aula Ponto de partida para a evocação Comumente, parte da informação/contexto original Um som, um cheiro, uma fala Proust e as madeleines

33 Evocação A importância da consistência das dicas Tópicos previamente trabalhados por um professor são mais facilmente lembrados na presença deste Terminologia consistente é fundamental para a evocação de tópicos antigos

34 Fenômenos associados à memória declarativa

35 Reconsolidação Fenômeno descoberto mais recentemente Memórias são evocadas E estão novamente sujeitas à consolidação Estrutura cerebral envolvida: hipocampo

36 Reconsolidação Permite a incorporação de novas informações a memórias já existentes Mesmo quando as informações são errôneas O caso da fotografia da festa

37 Reconsolidação Permite a incorporação de novas informações a memórias já existentes Mesmo quando as informações são errôneas O caso da fotografia da festa

38 Reconsolidação Talvez o principal mecanismo da aprendizagem em sala de aula Usualmente, novas informações são acrescentadas a outras já existentes

39 Reconsolidação e Piaget Reconsolidação Adaptação Permite a modificação de memórias através da inclusão de novos elementos Permite a modificação de Esquemas através da inclusão de novos elementos Reconsolidação = Adaptação?

40 Reconsolidação e Ausubel Teoria da Aprendizagem Significativa... o fator mais importante que influencia a aprendizagem é o que o aluno já sabe; descubra isso e ensine-o de acordo Aprendizagem por Assimilação ou Ancoragem Subsunçor: informação prévia que serve de base para informações novas Reconsolidação como o mecanismo por trás da Aprendizagem Significativa?

41 Reconsolidação e Ressignificação Ressignificação Atribuição de um significado novo ou diferente a uma memória/percepção Processo presente em abordagens psicoterápicas Reconsolidação como o mecanismo por trás da Ressignificação?

42 Breve teste Observe as seguintes palavras LIVRE ASSASSINO GIRAFA

43 Ativação Fenômeno inconsciente de memória com manifestação declarativa Exposição a um estímulo Evocação com dica incompleta Ex.: complete as lacunas B G LH Fica fácil se, antes disso, tivermos lido BAGULHO

44 Complete as lacunas L VR

45 Complete as lacunas SS SS N

46 Complete as lacunas I O A

47 Ativação Mecanismo fundamental na transição entre uma aula e outra sobre o mesmo tópico Importante também na mudança entre tópicos

48 Juntando tudo

49 Juntando tudo A aprendizagem acontece por modificação nas sinapses, começando no hipocampo

50 Juntando tudo A exposição a um evento ou informação ativa neurônios e sinapses do hipocampo Essas sinapses modificam-se para registrar a informação

51 Juntando tudo Se a memória é relevante, a modificação na sinapse é feita de maneira mais duradoura

52 Juntando tudo O registro no hipocampo é, lentamente, transferido para o córtex parietal

53 Juntando tudo Dependendo do tipo de conhecimento, a prática pode promover o surgimento de memória não-declarativa Memória declarativa Memória não-declarativa

54 Aplicação na sala de aula Atenção melhora Aquisição

55 Aplicação na sala de aula Assunto interessante/relevante melhora Consolidação

56 Aplicação na sala de aula Tópico apoiado em elementos discutidos previamente facilita Reconsolidação

57 Aplicação na sala de aula Exposição repetida aos conceitos importantes melhora Armazenamento

58 Aplicação na sala de aula Coerência na terminologia facilita Evocação

59 Aplicação na sala de aula Revisão, no início da aula, da matéria anterior promove Ativação e facilita Evocação

60 Aplicação na sala de aula Exercícios constantes promovem a formação de memória não-declarativa a partir da declarativa

61 Aplicação na sala de aula Atenção melhora Aquisição Assunto interessante/relevante melhora Consolidação Tópico apoiado em elementos discutidos previamente facilita Reconsolidação Exposição repetida aos conceitos importantes melhora Armazenamento Coerência na terminologia facilita Evocação Revisão, no início da aula, da matéria anterior promove Ativação e facilita Evocação Exercícios constantes promovem a formação de memória não-declarativa a partir da declarativa