Buscar compreender o funcionamento do cérebro não é um desafio que surgiu recentemente, o ser humano sempre buscou entender como as decisões, sentimentos e aprendizagem ocorriam dentro da cabeça e por isso:
O homem deve saber que de nenhum outro lugar, mas do encéfalo, vem a alegria, o prazer, o riso e a diversão, o pesar, o luto, o desalento e a lamentação. E por isto, de uma maneira especial, nós adquirimos sabedoria e conhecimento, e enxergamos e ouvimos e sabemos o que é justo e injusto, o que bom e o que é ruim, o que é doce e o que é insípido... E pelo mesmo órgão nos tornamos loucos e delirantes, e medos e terrores nos assombram...Todas estas coisas nós temos de suportar do encéfalo quando não está sadio... Neste sentido, opino que é o encéfalo exerce o maior poder sobre o homem (HIPÓCRATES, Acerca das doenças sagrada (séc.
IX a.C.) apud BEAR, 2008, p. 04).
O cérebro humano é o órgão mais importante do Sistema Nervoso e requer esforço para ser compreendido, uma vez que ele se subdivide em áreas que tem suas características e funções específicas, por isso, ainda hoje não se foi possível esgotar os estudos sobre esse órgão. O Sistema Nervoso controla as interações com o ambiente e as funções orgânicas do corpo, por isso envolve muito mais que o cérebro, e de acordo com Machado (2013) com base nos critérios anatômicos o
Sistema Nervoso divide-se em Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico. O autor ainda traz que o Sistema Nervoso Central apresenta o seguinte esquema
Fonte: Machado, 2013
Diante disto, fica mais evidente compreender o que Hipócrates, considerado pai da medicina, estava falando acerca do encéfalo enfatizando que o pensamento, a atenção, a capacidade de realizar julgamentos são definitivamente resultados das ações cerebrais.
Nesse sentido, o ser humano, assim como os demais seres vivos, precisa interagir com o meio em que vive, modificando-o e sendo modificado por ele. E essa interação possibilita a sobrevivência e a adaptação, para que essa interação ocorra é necessário que os órgãos internos estabeleçam comunicações. E a central de comunicações está dentro da cabeça, uma vez que:
O cérebro, como sabemos, é a parte mais importante do nosso sistema nervoso, pois, é através dele que tomamos consciência das informações que chegam pelos órgãos dos sentidos e processamos essas informações, comparando-as com nossas vivências e expectativas. É dele também que emanam as respostas voluntárias ou involuntárias, que fazem com que o corpo, eventualmente atue sobre o ambiente (COSENZA e GUERRA, 2011 p. 11).
Todas essas interações que acontecem no sistema nervoso, principalmente por meio do cérebro, é que permite e possibilita a aprendizagem e a mudança de comportamento.
O cérebro é um órgão que também passa por um processo de desenvolvimento no qual as experiências vividas na infância e o ambiente em que a criança está inserida influenciarão fortemente na maneira em que o cérebro será
Sistema Nervoso Central - SNC Encéfalo Cérebro Diencéfalo Telencéfalo Cerebelo Tronco Encefálico Mesencéfalo Ponte Bulbo Medula Espinhal
ativado pois, as experiências da infância determinaram muito os aspectos da personalidade de um sujeito. E na tentativa de explicar desenvolvimento cognitivo humano existem diversas teorias pois:
Desde a metade do século XX, o desenvolvimento humano é entendido como multidimensional. Desde então, diversos cientistas vêm propondo teorias que visam explicar esse processo. Como o mesmo é mais intenso na infância, é nessa etapa da vida que as transformações são notadas com mais evidência (MORAES et al, 2008, p. 01).
Nesse sentido as principais concepções diferenciam-se pois, a concepção inatista crê que o conhecimento, a capacidade de desenvolvê-lo e a personalidade de cada pessoa nascem consigo e que as influências do meio não alteram o seu desenvolvimento, ou seja, o sujeito era guiado por suas características hereditárias e que nenhuma ação do meio poderia influenciá-lo. Desta forma:
Chamada de inatismo, essa perspectiva sustenta que as pessoas
naturalmente carregam certas aptidões, habilidades, conceitos,
conhecimentos e qualidades em sua bagagem hereditária. Tal concepção motivou um tipo de ensino que acredita que o educador deve interferir o mínimo possível, apenas trazendo o saber à consciência e organizando-o (SANTOMAURO, 2010, p. 01).
No inatismo o sujeito apenas irá despertar as habilidades que estão pré-programadas em seu organismo, porém ao contrário dos inatistas a concepção ambientalista acredita que a personalidade e o conhecimento são adquiridos, desenvolvidos e determinados por fatores externos, ou seja, o sujeito é apático e não decide o que irá ou não aprender, fazer ou como irá se desenvolver, ele é inativo diante do mundo externo, apenas recebe suas orientações e as segue.
Explicando a importância da interação com o meio Quadros e Finger (2007, p. 06) afirmam que “o ambiente desempenha um papel fundamental no processo de aquisição, já que a criança, por ela mesma, não é considerada capaz de desenvolver a linguagem, dependendo de fatores externos para que esse desenvolvimento aconteça”, nessa concepção o cérebro nasce em branco e é a interação do sujeito com o ambiente que formará a sua personalidade e todas as suas habilidades e as influências genéticas não tem muito valor.
Contudo a concepção interacionista percebe que ambas as concepções – inatista e a empirista – possuem pontos fortes, mas incompletos pois, na concepção interacionista o indivíduo é ativo, forma seu caráter e se desenvolve influenciado pelo meio e por suas heranças genéticas. Nessa concepção dois grandes teóricos
se destacaram, Piaget (1999) e Vygotsky (1991), ambos buscavam a seu modo, explicar a relação entre a capacidade genética do ser humano e a sua interação com o ambiente em que o sujeito estava inserido, porquanto:
Da mesma maneira que as interações entre a criança e as pessoas no seu ambiente desenvolvem a fala interior e o pensamento reflexivo, essas interações propiciam o desenvolvimento do comportamento voluntário da criança. Piaget demonstrou que a cooperação fornece a base para o desenvolvimento do julgamento moral pela criança (Ibid., p. 60).
Assim, percebe-se quem apesar das características inatas do ser humano, o desenvolvimento deste será mais influenciado pelo ambiente em que o indivíduo está inserido. Por isso as neurociências ao trazerem a importância dos estímulos revela que o cérebro aprende mediante a variedade de estímulos aos quais está submetido.
Então, na concepção inatista se acredita que o indivíduo é controlado pelas heranças genéticas e o meio não influência. Na visão ambientalista, a pessoa é orientada pelo meio e as características hereditárias não influenciam. Já do ponto de vista interacionista, tanto o que nasce com o indivíduo, quanto o meio em que ele está inserido, auxiliam na construção da identidade dele e dos seus conhecimentos.
Nesse sentido, para Vygotsky (1991) a aprendizagem é o processo pelo qual o indivíduo adquire informações, habilidades, atitudes, valores etc., a partir de seu contato com a realidade, com o meio ambiente, com as outras pessoas. E este processo acontece a medida em que as funções cerebrais amadurecem, e encontram-se aptas para realizar determinadas atividades com ou sem a intervenção de outro sujeito pois, ele explica que:
A zona de desenvolvimento proximal define aquelas funções que ainda não amadureceram, mas que estão em processo de maturação, funções que amadurecerão, mas que estão presentemente em estado embrionário. Essas funções poderiam ser chamadas de "brotos" ou "flores" do desenvolvimento, ao invés de "frutos" do desenvolvimento. O nível de
desenvolvimento real caracteriza o desenvolvimento mental
retrospectivamente, enquanto a zona de desenvolvimento proximal caracteriza o desenvolvimento mental prospectivamente (p. 57).
E para explicar o processo de aquisição de conhecimentos e de maturação Vygotsky (1991) desenvolveu teorias sobre os graus de desenvolvimento humano, e os dividiu esses graus em três zonas:
● Zona de desenvolvimento real – esta caracteriza-se pela aprendizagem que já foi consolidada pelo indivíduo, este consegue resolver situações por meio dos
seus conhecimentos e com autonomia, ou seja, apresenta etapas de desenvolvimento já conquistadas e que são realizadas sem ajuda.
● Zona de desenvolvimento potencial – são atividades que o indivíduo ainda não consegue realizar mesmo com o auxílio de um mediador.
● Zona de desenvolvimento proximal– na verdade este diz respeito a distância entre os dois níveis de desenvolvimento, em que o indivíduo realiza as atividades por meio de intervenção de um mediador.
Também do ponto de vista interacionista, na teoria construtivista de Jean Piaget (1999), o indivíduo interage com o meio, modificando-se e modificando também o meio, ou seja, nesta teoria Piaget (1999) se opõe a concepção empirista/ambientalista que considerava o indivíduo como um receptor de informações que advinham do meio, mas também não aceitava a teoria de que o ser humano nasce com todo o conhecimento que necessitará ao longo da vida. Para Piaget (1999) é impossível falar em construção de conhecimento, sem demonstrar a relação entre o indivíduo e o meio.
Todavia, a aprendizagem do indivíduo depende do nível de suas estruturas cognitivas. A inteligência não é herdada, mas o que se herda é a capacidade de se adaptar. Seus estudos têm como base a epistemologia genética, o ser humano tem uma troca com o meio em que vive, ele transforma a natureza se transformando também (Ibid.).
De acordo a teoria piagetiana, a capacidade de raciocínio das crianças evoluiria ao longo de estágios sucessivos de desenvolvimento através dos quais a criança passa de estados evolução na capacidade de aprender. Os estágios seriam semelhantes para todo ser humano numa linearidade fixa, de onde a complexidade vai aumentando gradativamente conforme as fases de desenvolvimento que ocorrem em determinada faixa etária.
A neurociência cognitiva tem contribuído fortemente para área educacional, à relação dessas pesquisas com as teorias de Jean Piaget (1983 e 1999) possibilitam à pedagogia uma compreensão mais ampla do processo de desenvolvimento cognitivo humano.
Os processos cerebrais acontecem graças às sinapses geradas pelos neurônios, as sinapses são impulsos nervosos que permitem a comunicação entre os neurônios, conforme afirma Kandel (2014). O mesmo autor, esclarece que os neurônios têm uma estrutura que permite essas trocas de informações já que ele tem vários prolongamentos, chamados de dendritos, que captam as informações de outras células e levam até o centro da célula e tem também o axônio que é um prolongamento único através do qual ele transmite a interação com o mundo exterior assim como com o interior do organismo. O cérebro começa a desenvolver-se antes mesmo do nascimento uma vez que:
O sistema nervoso humano inicia seu desenvolvimento nas primeiras semanas de vida embrionárias, sob a forma de um minúsculo tudo cuja parede é formada por células-tronco que vão dar origem a todos os neurônios e também à maior parte das células auxiliares, as células gliais, que iremos encontrar no adulto. Inicialmente, o tubo tem paredes finas e um comprimento pequeno, pois, nessa fase todo o embrião não chega a medir 10 milímetros. Contudo, em poucas semanas ocorrerá uma imensa transformação para possibilitar que a criança nasça com um sistema nervoso já bem parecido com o que terá na vida adulta (COSENZA e GUERRA 2011 p. 28).
Nesse sentido, conforme explica Machado (2013) o sistema nervoso embrionário começa a surgir no vigésimo dia da gestão e tem origem no ectoderma e a partir das dilatações do tubo neural, surgem o encéfalo primitivo e a medula espinhal, estes, por conseguinte dão origem ao prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Com o subsequente desenvolvimento do embrião, o prosencéfalo origina duas vesículas chamadas telencéfalo e diencéfalo. O mesencéfalo não se altera, e o romboencéfalo dá origem ao metencéfalo e o mieloncéfalo.
E após todo esse processo de desenvolvimento o embrião já possui um sistema nervoso muito semelhante ao que terá na vida adulta pois, conforme afirmam Cosenza e Guerra (2011) a maior parte do sistema nervoso é construída basicamente ainda no período embrionário e fetal, sendo que:
No processo de construção do cérebro, na verdade, são formados neurônios em número muito maior do que o necessário para o seu funcionamento. Muitas células são descartadas ao final, ou porque não se localizaram no lugar certo, ou porque não conseguiram formar as ligações necessárias, ou ainda porque as ligações formadas não eram corretas ou não se tornaram funcionais (COSENZA e GUERRA, 2011, p. 31).
Deste modo, cérebro nasce com uma infinidade de possibilidades de aprendizagem, um número ilimitado de capacidades a serem desenvolvidas ao longo da vida, nessa concepção, as formas de desenvolvimento do cérebro estão
fortemente ligadas com os estímulos do ambiente e com a capacidade inata do sujeito.
Após o nascimento, num período descrito por Piaget (1999) como Estágio sensório-motor que ocorre entre 0 e 2 anos, o sujeito dispõe de uma inteligência essencialmente prática, cujo esquema básico de assimilação, compreensão e reação aos estímulos são as sensações e os movimentos pois:
Conforme a teoria Piagetiana, este período é marcado por um intenso desenvolvimento, passando por três etapas: Reflexos, organização das percepções e hábitos, inteligência sensório motora. A criança quando nasce sua vida mental se reduz a alguns reflexos sensórios motores. Através destes reflexos que o bebê assimilará o mundo ao seu redor. Possui também um aguçado equipamento sensorial que lhe permite ver, ouvir, sentir odores, ser sensível a dor e a temperatura. O bebê nasce com intensa capacidade de se adaptar ao meio. Com as contribuições da neurociência hoje podemos afirmar que o cérebro nasce com 1/3 do tamanho do cérebro de um adulto. A criança nasce com um cérebro de mais ou menos 400g e no final do primeiro ano de vida, terá duplicado de tamanho pesando cerca de 800g. Nascemos com excesso de sinapses e passamos por uma série de períodos críticos de desenvolvimento, também chamados de janelas de oportunidade para aprendizagem (RODRIGUES e ABREU, 2017, p. 04).
Nesse período, existem momentos cruciais de aprendizagem no qual o ser humano possui uma enorme capacidade intelectual pois, o bebê já nasce com a capacidade de aprender. Este é o momento no qual a criança absorve o maior número de estímulos visando adaptar-se e reconhecer o meio na qual está inserida, paulatinamente a criança organiza seus hábitos e cria mecanismos adaptativos que conforme afirmam Cosenza e Guerra (2011, p. 34) “são em sua imensa maioria aprendidos e não programados pela natureza”, contudo os autores alertam que embora a estimulação ambiental seja de extrema importância, também não é aconselhável o bombardeamento precoce com muitos estímulos ambientais pois, pode ocasionar efeitos negativos ao desenvolvimento.
No período seguinte denominado como Estágio pré-operatório que compreende dos 2 aos 7 anos, acontece o surgimento da linguagem e com isso, a criança torna-se capaz de reconstituir suas ações e antecipar as ações futuras e essa emergência ocasiona importantes modificações nos âmbitos cognitivos, afetivos e sociais da criança pois, a linguagem permite as interações com os demais indivíduos a sua volta e possibilita a criança atribuir significados a realidade e:
É dentro deste estágio que acontece também a primeira poda sináptica por volta dos três anos, o número de neurônios/sinapses reduz cerca de 25% em relação ao nascimento. Tudo que foi estimulado durante estes primeiros
anos de vida no cérebro, mas que ao longo deste tempo não teve uma serventia será “dispensado”. Assim a criança começa a se concentrar melhor nas coisas que faz nas brincadeiras e em outras crianças. Este é o início da socialização, a aparição do pensamento rudimentar, interiorização das ações, reconstruções das imagens e experiências mentais, mostrados por Piaget. Educadores passam a entender que na fase pré-operatório
também é marcada por profundas modificações neurológicas,
compreendendo a transformação do comportamento infantil neste período (RODRIGUES e ABREU, 2017, p. 05).
Devido ao aparecimento da linguagem surgem implicações fundamentais para o desenvolvimento mental, que são, a socialização da ação onde a criança realiza monólogos e compartilha suas ideias, a gênese do pensamento que faz aflorar o egocentrismo e a atribuição de significado a tudo que compõe a realidade que a envolve, a fase dos “por quês” e a intuição pois, neste período a criança ainda não é capaz de reconhecer uma realidade da qual ela não faça parte, pois, ainda não faz representações lógicas, apenas práticas, ou seja, criança sabe fazer, mas não entende o que faz, no sentido de poder explicar somente por representações as suas ações e também ainda não consegue organizá-las.
Nesse período geralmente se inicia o processo de alfabetização, é o momento em que algumas dificuldades de aprendizagem se evidenciam e que necessitam de intervenção para que possam ser superadas pois, mesmo com o primeiro rearranjo neuronal Cosenza e Guerra (2011, p. 35) afirmam que “o sistema nervoso é extremamente plástico nos primeiros anos de vida, a capacidade de formação de novas sinapses é muito grande o que é explicável pelo longo período de maturação do cérebro que se estende até a adolescência.” Desta maneira, a capacidade de aprender não diminui, contudo, o cérebro passa a selecionar o que será retido e descartará o que for dispensável.
O Estágio Operatório-concreto que ocorre entre os 7 aos 12 anos, é o momento em que o desenvolvimento da inteligência se volta para operações lógicas, mas ainda com a vinculação de referenciais concretos, nesse período o egocentrismo da fase anterior começa a dissolver-se e a criança passa a relacionar e organizar pontos de vista e articulá-los de maneira lógica e coerente, uma vez que:
As principais aquisições cognitivas matemáticas ocorridas no período operatório concreto são a classificação e a seriação, e em seguida ocorrem a multiplicação lógica e compensação simples. [...] no decorrer deste estágio (operatório concreto), o indivíduo adquire vários conhecimentos, como a capacidade de consolidar as conservações de número, ou as operações infralógicas que são referentes à conservação física: peso, volume e substância. Há também a constituição do espaço, que se trata da conservação de comprimento, superfície, perímetros, horizontais e verticais
e a constituição do tempo e do movimento (coordenação entre tempo e velocidade) (SOUZA e WECHSLER 2014, p. 141).
Nesse estágio a criança começa a desenvolver a capacidade de realizar operações mentalmente, mas necessita de referencial de experiências do que pode ser observado e manuseado, para consolidar uma compreensão coerente da realidade pois, a criança ainda não tem consolidada a capacidade de abstração. Conforme afirmam Souza e Wechsler (2014, p. 142) “o período operatório concreto é o penúltimo estágio para se chegar ao nível mais elevado de raciocínio: a abstração” e neste sentido, os conceitos e princípios teóricos que não puderem ser integrados a esses referenciais ficarão no pensamento infantil apenas como informações memorizadas, sem nenhuma garantia de permanência como resultado de um conhecimento construído.
O último estágio que é o operatório formal, ocorre por volta dos os 12 anos, marcando o início da adolescência, neste momento o cérebro atinge seu tamanho máximo, o tamanho de um cérebro adulto, o crescimento físico se encerra, mas a capacidade de aprender não se encerra pois:
O sistema nervoso se modifica durante toda a vida, mas dois momentos são particularmente importantes ao longo do seu desenvolvimento. O primeiro corresponde ao período em torno da época do nascimento, quando ocorre, como já mencionamos, um ajuste quanto ao número de neurônios que serão realmente utilizados nos circuitos necessários à execução das diversas funções neurais. O segundo corresponde à época da adolescência, quando um grande rearranjo tem lugar, havendo um acelerado processo de eliminação de sinapses, um “desbastamento sináptico”, que ocorre em diferentes regiões do córtex cerebral. Além disso, há um notável aumento da mielinização das fibras nervosas em circuitos cerebrais, tornando-os mais eficientes (COSENZA e GUERRA, 2011 p. 36).
Aqui também se caracteriza pelo começo da autonomia e empatia. Nesta fase o ser humano além de ser capaz de socializar ele começa a ser capaz de colocar-se no lugar do outro responsabilizando pelos seus atos e consequências. Por volta desta mesma época o cérebro passa por sua segunda poda neuronal, fazendo um “refinamento” de suas estruturas neuronais, reforçando e consolidando os conhecimentos adquiridos com o tempo e experiência que este sujeito passou, uma vez que:
As modificações que ocorrem na adolescência preparam o indivíduo para a vida adulta. O aumento da conectividade entre as células corticais é progressivo durante a infância, mas declina na adolescência até atingir o padrão adulto, o que reflete, provavelmente, uma otimização do potencial de aprendizagem. Nessa fase da vida diminui a taxa de aprendizagem de
novas informações, mas aumenta a capacidade de usar e elaborar o que já foi aprendido (Ibid.).
É possível verificar que o conceito de equilíbrio/desequilíbrio constituirá a espinha dorsal da epistemologia genética de Piaget (1983): “[...] O motor interno do desenvolvimento cognitivo não é propriamente o amadurecimento do sistema nervoso, mas a equilibração, a busca de um novo equilíbrio intelectual cada vez melhor.” (KESSERLING, 1993, p. 37.). Neste momento, o cérebro começa a se desfazer das informações que não lhe estimula e acontece um novo processo de renovação e maturação.
No estágio Operatório Formal o adolescente começa a se conscientizar das suas atitudes, mas ainda tem dificuldade em mensurar as consequências e por isso é considerada uma fase que requer paciência e cautela por parte dos pais e