sábado, 25 de setembro de 2010

Como Melhorar o Estudo com Menos Esforço

Uma pesquisa realizada pela Northwestern University sugere um novo meio de treinamento que poderia reduzir , pelo menos em 50 %,  o esforço previamente considerado necessário para produzir ganhos de aprendizagem perceptual.

A pesquisa também é a primeira a demonstrar a metaplasticidade- a ideia de que experiências próprias que não geram aprendizado podem influenciar as taxas de aprendizagem em experiências tardias. A história prévia da atividade sináptica determina a sua plasticidade corrente. Esse mecanismo está relacionado com processos subjacentes da memória e aprendizagem de longo prazo. Esse estado sináptico é estabelecido por influências extrínsecas como a inibição sináptica, a modulação por catecolaminas e outros hormônios.

Antes desse trabalho, a maior parte das pesquisas em aprendizagem perceptual poderia ser sumarizada na concepção de que "sem dor, não há ganhos".

Os achados podem levar a terapias menos exaustivas para crianças que sofrem de perdas na aprendizagem verbal, envolvendo habilidades perceptuais e também serem aplicados na população geral interessada em aprimorar suas habilidades perceptuais- músicos em busca de uma sensibilidade maior aos sons, pessoas que estudam linguas estrangeiras ou médicos aprendendo a diferenciar batimentos cardíacos regulares e irregulares.

Estudos prévios demostraram que indivíduos tornam-se melhores em muitas habilidades perceptuais através da repetição, geralmente participando de treinamentos  de longa duração. Eles mostraram também que uma mera exposição a estímulos perceptuais durante a prática das tarefas não gera aprendizado.
Mas a pesquisa conduzida pela Northwestern University encontrou um aprendizado robusto quando se combinaram períodos de prática, que sozinhos eram muito curtos para produzir resultados, com períodos de mera exposição a estímulos perceptuais. As duas modalidades alternadas funcionam bem na aprendizagem perceptual. Os ganhos perceptivos foram equivalentes aos ganhos obtidos pelos participantes que treinaram continuamente o dobro do tempo. É como se o sistema cerebral ainda estivesse engajado na tarefa quando você não está mais e  nesse momento a aprendizagem se processasse.


A pesquisa envolveu participantes de 18 a 30 anos, com audição normal e sem experiência prévia com tarefas psicoacústicas. O objetivo era melhorar a habilidade dos participantes em discriminar entre timbres de diferentes tons.
Inicialmente os pesquisadores determinaram a menor diferença de timbre que os participantes puderam discriminar de um tom  de 1000 Hertz. Depois dividiram os participantes em quatro grupos, cada um submetido a um diferente regime de treinamento.

Participantes em um dos grupos foram treinados por 20 minutos por dia durante 1 semana na tarefa. Repetidamente eles foram testados na habilidade de dizer a diferença entre 1000 hertz e tons mais baixos. Não mostraram melhora no desempenho.

No segundo grupo houve ganhos de aprendizado significativos quando a mesma tarefa foi combinada com 20 minutos de trabalho num tarefa não- relacionada ( quebra-cabeças), enquanto repetidamente foram expostos ao tom de 1000 Hertz através de fones de ouvido.
O aprendizado desse segundo grupo foi também comparável ao do terceiro grupo , que durante 1 semana praticou a tarefa de discriminação tonal durante 40 minutos por dia.

O quarto grupo de participantes foi exposto a tom de 1000 Hertz por 40 minutos diários, enquanto realizavam uma tarefa não-relacionada. Eles não mostraram ganhos de aprendizado.

Os pesquisadores também descobriram que a efetividade da combinação da tarefa pesquisada e o treinamento não-relacionado somados à exposição aos estímulos começa a decair se as duas tarefas forem separadas por mais de 15 minutos. A aprendizagem da discriminação de timbre tonal- ou evidência de metaplasticidade - desaparece completamente se  as sessões são separadas por 4 horas.



sábado, 11 de setembro de 2010

A Memória de Trabalho é Baseada na Interação Dinâmica de Redes Neurais

A Memória de Trabalho (MT),  também conhecida como memória operacional ou de curtíssimo prazo, desempenha um papel vital na integração de diferentes áreas cerebrais. Um projeto de pesquisa em Neurociência realizado pela Universidade de Helsinki lançou luz sobre os mecanismos neuronais  que sustentam os traços de memória de estímulos visuais no cérebro humano.

Os resultados mostram que a manutenção da memória de trabalho está associada com a sincronização dos neurônios, os quais facilitam a comunicação de diferentes partes do cérebro. 


Baseados na  interação entre essas áreas,  foi possível predizer a capacidade de memória de trabalho individual.

A Memória de Trabalho( MT) de uma pessoa mediana é capaz de sustentar somente três ou quatro objetos por vez. As áreas que mantêm a MT são bem conhecidas, mas há pouca informação acerca de como essas áreas interagem. O cérebro de pessoas desempenhando testes de MT foram escaneados utilizando magnetografia( MEG) e eletroencefalografia( EEG). Além disso, um novo método foi implementado  para avaliar os dados do EEG e MEG que identificam redes de interação neuronal rápida, isto é, avaliando a sincronização de diferentes áreas do córtex cerebral. Através desse método foi possível revelar as redes funcionais formadas pelo cérebro com a acurácia de milisegundos.

Nesse estudo, os pesquisadores mapearam quase 4 bilhões de diferentes interações neuronais. Eles estavam especialmente interessados nas interações rítmicas entre diferentes partes do encéfalo. Enquanto sustentavam a MT de estímulo visual, as atividades rítmicas de diferentes áreas cerebrais dos indivíduos participantes foram transitoriamente sincronizadas.

Os resultados revelaram  que a sincronização de atividade neuronal em diferentes áreas tiveram uma conexão tanto na manutenção quanto no conteúdo da MT.

Foram demonstradas  diversas  redes de funcionamento específico e interações entre elas. Os lobos frontais e parietais desempenharam um papel central nesse funcionamento. Essas áreas são responsáveis pela coordenação da atenção e das ações. As redes no lobo occiptal, por outro lado, lidam com as informações dos estimulos visuais.


Tanto a MT quanto a atenção são fundamentais para a cognição e consciência. Os conhecimentos sobre os seus  mecanismos neuronais subjacentes podem ser aplicados para desenvolver métodos diagnósticos e terapêuticos para a Doença de Alzheimer, esquizofrenia, desordens de percepção e aprendizagem, autismo e outras enfermidades neuropsiquiátricas.

Algoritmo para Resolução de Problemas

Algoritmo= "Operação ou processo de cálculo".
Problemas= "Questão, dúvida".

No processo de resolução problemas podemos planejar a abordagem utilizando os seguintes passos sequenciais:

1) Você tem um problema para resolver?

1a- Esse "problema" é real ou imaginário? R________________( Percepção Acurada)

2a- Quais os dados presentes e as condições para abordagem?

3a- Diferenciou os Fatos x Opiniões x Tentativas de Verdade x Verdades ?

2) É possível visualizar o problema numa FIGURA, ESQUEMA OU DIAGRAMA?

3) É possível estimar alguma resposta? Através do pensamento divergente, gere 9 respostas diferentes.

4) Elabore um plano de Resolução. Através do pensamento convergente, escolha as estratégias de execução.
4a- Lembra de algum problema semelhante?
4b- Escreva os dados, gráficos e tabelas no papel ( Think on Paper).

5) Execute o Plano

5a- Passo- a -Passo
5b- Experimente todas as estratégias pensadas.

6) Retrospecto

6a- A solução resultou em êxito?
6b- Existe outra maneira de resolver o problema?
6c- É possível usar a mesma estratégia para outros problemas?

quinta-feira, 9 de setembro de 2010

O Cérebro Precisa de Assuntos Difíceis para Aproveitar a Neurogênese

Até a década de 90, o paradigma científico acreditava que o cérebro adulto não produzia novos neurônios, só perdia.

Isso caiu por terra, depois que se descobriu , através de novas evidências neurobiológicas, que o cérebro produz milhares de novos neurônios todos os dias, principalmente no hipocampo, área cerebral responsável pela memória e aprendizagem. Na verdade, o cérebro adulto de mamíferos produz neurônios , incluindo o homo sapiens. Esses neurônios novos surgem numa região do hipocampo chamada giro dentado e recebe o nome de neurogênese.

Em cérebro de ratos nascem 5000 a 10 000 neurônios diariamente. Ainda não sabemos quantos neurônios nascem  em cérebros humanos.

Os exercícios físicos e o uso de antidepressivos aumentam a taxa de geração de novos neurônios, enquanto que o consumo de álcool e nicotina retardam essa geração.

Produzir novos neurônios não significa que esses neurônios serão aproveitados.A maioria dos neurônios morre poucas semanas depois. Os trabalhos demonstram que a "estimulação cognitiva" é essencial para  que esses neurônios sejam resgatados e integrados a neurônios já existentes. Sem aprendizagem, os neurônios recém-nascidos  morrem! Mas o dado mais excepcional das pesquisas é que não serve qualquer tipo de aprendizagem. Somente tarefas difíceis de aprender conseguem resgatar os neurônios. Tarefas que exigem mais do raciocínio ou que demoram mais para serem dominadas, ativam de modo mais vigoroso as redes neuronais no hipocampo que incluem esses neurônios recém-nascidos. Em roedores, o tempo entre a  geração de uma célula tronco, que se transformará em neurônio imaturo e posteriormente em neurônio adulto leva de 7 a 14 dias. Esse é o tempo para que os estímulos cognitivos em ratos salvem essa leva  de neurônios. Tarefas difíceis mobilizam os neurônios de grande parte do hipocampo , o que facilita a formação de redes cognitivas. Se o ratinho é desafiado a aprender todos os dias, os neurônios permanecem vivos. Isso provavelmente( aguarda confirmação científica) acontece também no cérebro do Homo sapiens.

Pessoas que se submeteram à quimioterapia  para tratar o câncer desenvolveram uma síndrome chamada"químio-cérebro", que se caracteriza por dificuldades de aprendizagem de novas informações. A morte dos proto-neurônios ocorre porque a quimioterapia mata células que estão em multiplicação( cancerígenas) e também células tronco neuronais!

domingo, 5 de setembro de 2010

Fatores Ambientais que Influenciam o QI

O debate sobre a influência genética e ambiental no QI tem produzido pesquisas no decorrer dos anos. Entre os fatores ambientais que influenciam de maneira significativa o QI estão:

1) Aleitamento Materno:  A duração da amamentação na infância tem sido relacionada com escores de QI mais altos em crianças. O aleitamento  está associado com um aumento de 2 a 5 pontos nos no QI de bebês nascidos a termo e 8 pontos em bebês prematuros.


2) Aporte Nutricional: Um estudo controlado publicado recentemente mostrou associação entre inteligência e dieta na idade de 3 aos 7 anos , com uma amostra composta por 591 crianças. Entre os alimentos que mostraram essa correlação positiva estão:

a) Peixe- Crianças que comeram peixe pelo menos uma vez por semana aos 7 anos de idade tiveram escores significativamente mais altos que crianças que não comeram, com uma diferença de 3,5 pontos no QI. Peixes contêm nutrientes essenciais à cognição, como zinco, ferro, vitamina B12, iodo, além de ser uma excelente fonte  de proteínas. Alguns peixes fornecem omega-3, uma tipo de  gordura importante para a transmissão neuronal.


b) Pães e Cereais- Aos 3 anos e meio de idade , a diferença no escore de QI total para crianças que comeram pães e cereais 4x por semana foi de 4 pontos , comparativamente às crianças que não comeram. Esses alimentos são ricos em ferro e folato, que participam do desenvolvimento cognitivo.

c) Margarina- Aqui a correlação é negativa. Isto é, crianças que comeram margarina diariamente tiveram escores de QI 3 pontos abaixo do que aquelas que não comeram. Esse impacto foi maior em crianças que nasceram com baixo peso. Aos 7 anos de idade, aquelas crianças que comeram margarina  diariamente, tiveram uma redução no escorre de QI em 6 pontos, comparativamente com as crianças que não comeram.
A manteiga, por outro lado, não demonstrou impacto negativo na inteligência. Aos 3 anos, o consumo de manteiga foi associado positivamente com a inteligência, em crianças abaixo do peso. O problema da margarina é a existência de gorduras trans na sua composição, o  que rebaixa o funcionamento cognitivo. Elas também diminuem o metabolismo das gorduras saudáveis omega-3.

3) Globalização e a Era da Informação- O psicólogo James Flynn notou um aumento médio de QI em torno de 3 pontos por década no decorrer do século. Esse aumento consistente foi observado através do planeta em todos países e raças. Em 1955, com a publicação da escala Weschler( WAIS) para mensuração de QI em adultos, o escore médio padronizado para a idade de 20 anos foi 100. Vinte anos mais tarde, o mesmo teste detectou um escore médio de 115. O QI aumentou na população. Esse fenômeno recebeu o nome de Efeito Flynn. Isso demonstra uma influência ambiental significativa,  devido à disseminação de informações globais e melhora da nutrição alimentar. Muitos estudos demonstraram que crianças que não frequentam a escolas têm escores menores de QI em comparação com as que frequentam. Em 1960, quando algumas escolas  públicas americanas fecharam suas portas, para evitar a integração racial, escolas particulares foram disponibilizadas para suprir a demanda de crianças brancas. Crianças afro-americanas, que não receberam educação formal naquele período tiveram uma queda de 6 pontos no QI por ano. Além da educação, mudanças culturais e ambientes mais estimulantes intelectualmente na era do conhecimento tiveram um grande impacto no aumento dos níveis de inteligência.

4) Treinamento Cognitivo em adultos- O treinamento da memória de trabalho, através do exercício N-dual back demonstrou elevação do QI em 40 %, repercutindo na inteligência fluida, medida em testes padronizados. Esse exercício demonstrou aumentar a densidade dos receptores neuronais para dopamina, envolvida com alta cognição, além da elevação da atividade neuronal no lobo pré-frontal, responsável pelo raciocínio abstrato. Essas mudanças funcionais melhoram as conexões sinápticas através do mecanismo da plasticidade neuronal.