Neurociências e Psicologia 14 de dezembro de 2022, 11:34 14/12/2022

Frequentar a escola pode esculpir o cérebro

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Jovens revisores

Resumo

Quando eu era menino, achava que ir à escola era uma obrigação imposta por meus pais e é provável que muitas crianças pensassem a mesma coisa. Meu pai costumava dizer: “Estude bastante, pois assim construirá um futuro melhor para você”. Mas creio que se ele dissesse “Estudar é bom para o futuro de seu cérebro”, eu provavelmente me interessaria mais por aprender na escola. Aqui, examinarei o tópico de como a nossa educação escolar influencia o cérebro, e vou me concentrar sobretudo nas mudanças ocorridas no córtex cerebral que são induzidas pelo ambiente. Explicarei esses achados convocando a perspectiva histórica em apoio das ideias apresentadas.

Sabe-se que o córtex cerebral é a parte mais “humana” do sistema nervoso porque sua atividade está diretamente relacionada ao surgimento das habilidades que distinguem os humanos de outros mamíferos. Obviamente, o cérebro trabalha como um todo e o córtex está conectado a muitas outras áreas cerebrais – sendo essas conexões decisivas para o funcionamento geral do córtex. Embora ainda não saibamos exatamente o que há de especial no córtex, é graças a essa parte do cérebro que podemos executar tarefas impressionantes como escrever um livro e voar para a Lua. Mas como isso é possível? Abordar o fenômeno dos processos mentais de um ponto de vista biológico talvez seja uma das contribuições mais importantes que a moderna neurociência pode dar.

Hoje, está plenamente estabelecido que a influência da cultura e da educação é fundamental para permitir que nosso cérebro desenvolva essas habilidades. Os antigos filósofos gregos já sabiam disso, embora não associassem suas observações às mudanças na estrutura do cérebro (o que só aconteceu muito mais tarde; veja abaixo). Por exemplo, Pitágoras de Samos, o famoso filósofo e matemático que viveu cinco séculos antes de Cristo, disse: “Educai as crianças e não será preciso punir os homens”. Outra citação oportuna é do médico e filósofo Juan Huarte de San Juan (1529-1588) em sua obra clássica Examen de Ingenios para las Ciencias (“Exame de talentos para as ciências”), de 1575, onde inclui este pensamento muito interessante:

[…] em dois ou três anos, um ser humano aprende tudo que seus (ancestrais) fizeram em dois mil. Com efeito, tivesse o homem de adquirir esse conhecimento por experiência própria, precisaria viver três mil anos; e para testar remédios, mataria antes um sem-número de pessoas, até definir suas propriedades. No entanto, isso pode ser evitado pela leitura de livros de médicos conscienciosos e experientes, que advertem pela escrita sobre o que descobriram no curso de suas vidas.

Certamente, as contribuições de grandes homens e mulheres como Marie Curie (1867-1934), Albert Einstein (1879-1955) e Pablo Picasso (1881-1973) não seriam possíveis caso eles não nascessem em um dado momento cultural. Isso acontece devido à nossa capacidade de aprender pela observação ou a interação com outros indivíduos – e a escola é um exemplo perfeito de um lugar que nos oferece tais oportunidades. Pode-se imaginar quantas pessoas, desde que o homem é homem, poderiam ter se destacado nas artes e ciências se contassem com as ferramentas culturais e a atmosfera intelectual disponíveis nos dias de hoje?

As palavras de Phil Collins na canção Another Day in Paradise (“Outro dia no paraíso”) logo nos vêm à mente: “Pense bem, é mais um dia para você e para mim no paraíso”. Não seria bom se todas as crianças do mundo tivessem acesso à escola como nós? Sorte nossa viver nesse paraíso – e não podemos perder a oportunidade de tentar mudar o mundo, não apenas para nós mesmos, mas também para as próximas gerações, procurando convencer os políticos de que a educação é um tesouro nacional a ser preservado e valorizado.

Todos sabemos quanto esforço mental é necessário para adquirir conhecimento no estudo – que exige trabalho duro, dia após dia! Mas a pergunta é: “Por que e como a educação influencia nosso cérebro?”

É aqui que entra Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), considerado o pai da moderna neurociência. Uma de suas contribuições mais importantes nesse campo foi procurar explicar tais fatos de um ponto de vista baseado na crença de que o cérebro é suscetível a mudanças “plásticas” (isto é, flexíveis) e de que as células nervosas constituem unidades independentes. Ele sustentou que as células nervosas não são ligadas fisicamente, mas se comunicam entre si por contato. Essa hipótese, conhecida como teoria neuronal, contrastava com a ideia mais amplamente aceita na época, de que células nervosas contíguas se fundiam para formar uma “rede” contínua de fibras nervosas, inclusive dendritos e axônios (teoria reticular). Em 1894, Cajal escreveu o seguinte parágrafo na Revista de Ciencias Médicas de Barcelona, onde descrevia elegantemente sua ideia:

Em oposição à teoria reticular, a da livre ramificação dos processos celulares, capazes de desenvolvimento, parece não apenas a mais provável, mas também a mais encorajadora. Uma rede contínua preestabelecida – como um emaranhado de fios telegráficos em que nenhuma estação ou linha nova podem ser criadas –, rígida, imutável, incapaz de sofrer modificações, contraria o conceito que todos admitimos, de que até certo ponto o órgão do pensamento é maleável e apto a ser aperfeiçoado por uma ginástica mental bem orientada, principalmente durante o período de desenvolvimento. Se não temêssemos fazer comparações exageradas, defenderíamos nossa ideia dizendo que o córtex cerebral lembra um jardim repleto de árvores, as células piramidais, que podem multiplicar seus galhos graças a um cultivo inteligente, aprofundando suas raízes e produzindo, diariamente, mais flores e frutos admiráveis.     

Cajal era um ardoroso defensor da “ginástica cerebral” como mecanismo para aumentar a capacidade de nosso cérebro, estabelecendo claramente que o potencial de multiplicação das conexões neuronais ocorre graças a um mecanismo “plástico” em resposta a um estímulo contínuo. Assim, ele propunha que a capacidade intelectual superior dos indivíduos que fazem regularmente exercício mental se deve ao fato de esse exercício provocar o desenvolvimento de processos neuronais “para além do que é normalmente observado, forçando o surgimento de novas e mais extensas conexões no córtex”. Cajal propôs mecanismos e teorias de plasticidade que representaram o ponto de partida para algumas de nossas modernas ideias sobre esse tema fascinante, hoje tidas como corretas.

A ideia de um vínculo entre a estrutura mutável do cérebro e a maturação dos processos mentais (a aquisição de habilidades motoras, isto é, de movimento) é fortemente sustentada quando consideramos que, na fase de crescimento, nosso cérebro não apenas aumenta de tamanho (e isso é óbvio bastando que se observe o de um recém-nascido) como passa por um notável incremento na complexidade dos processos neuronais associados a mudanças nas conexões entre neurônios (ver Figura 1).

Qualquer de nós que tenha um irmãozinho, uma irmãzinha ou um filho em casa pode observar em primeira mão as grandes e impressionantes mudanças que ocorrem praticamente da noite para o dia em seu comportamento e habilidades – como aprender a falar, exprimindo pensamentos cada vez mais complexos e abstratos, ou a se controlar emocionalmente. Nós continuamos os mesmos (isto é, nosso cérebro continua o mesmo): o que muda é a organização estrutural e funcional do cérebro, sobretudo a morfologia dos neurônios e suas conexões, bem como outras alterações estruturais, moleculares, genéticas e psicológicas.

Essas mudanças, entretanto, não se restringem às etapas iniciais do desenvolvimento, conforme mostrado na Figura 1. Fato importante, as condições (ou o ambiente) em que a pessoa cresce desempenham papel de relevo do nascimento à adolescência e mesmo durante a vida adulta.

Figura 1. Aumento do tamanho do cérebro e maturação dos circuitos corticais. A maturação dos processos mentais e das habilidades motoras está associada a um aumento de mais ou menos quatro vezes no tamanho do cérebro [1]. A, B. Fotografias do cérebro de uma criança com 1 mês e 6 anos, respectivamente. Esse aumento é acompanhado por um impressionante desenvolvimento da complexidade dos processos neuronais, o qual, por seu turno, sofre a influência da herança genética e do ambiente. O aumento da complexidade fica bem claro nos desenhos de neurônios corticais corados de Golgi do córtex cerebral de um bebê de 1 mês de idade (C mostra a área cortical conhecida como pars triangularis do gyrus frontalis inferior; D, o gyrus orbital) e de uma criança de 6 anos (E, pars triangularis do gyrus frontalis inferior); F, gyrus orbital). Barra de escala para A e B: 2 cm.

Atualmente, numerosos estudos por neuroimagens, utilizando diferentes métodos para captar a estrutura (imagiologia estrutural) ou a função (imagiologia funcional) do cérebro humano, revelaram que a cultura e o treinamento modificam a organização funcional e a anatomia do cérebro tanto em jovens quanto em adultos. Por exemplo, aprender a ler altera o modo de processamento da fala; e a aquisição de habilidades motoras tem sido associada a mudanças no volume de massa cinzenta e branca em determinadas áreas do cérebro.

Segundo vários estudos experimentais que utilizaram principalmente ratos e camundongos, quando esses animais são criados em ambientes com muitos atrativos, suas capacidades de aprendizado, memória e acuidade visual superam as dos animais que são criados em gaiolas. Esses estudos sugerem que múltiplos circuitos no cérebro são modificados, melhorando as habilidades cognitivas. No nível microanatômico, por exemplo, um ambiente variado induz um aumento da complexidade da estrutura de neurônios no córtex cerebral. Do mesmo modo, estudos realizados no córtex cerebral de humanos com diferentes níveis educacionais mostraram um aumento da complexidade neuronal na razão direta da elevação desses níveis.

Portanto, a ideia não é esculpir nosso cérebro para nos tornarmos gênios e sim aprimorar ao máximo nossa constituição genética individual por meio da educação, desenvolvendo nossas habilidades cognitivas. Em suma, esculpir o cérebro graças a nossos esforços na escola será amplamente recompensado com maior capacidade cerebral, o que nos beneficiará tanto durante quanto depois de nos formarmos.

Referências e leituras adicionais

[1] Conel, J. L. R. 1941, 1967. “The postnatal development of the human cerebral cortex: the cortex of the six-year child.” Cambridge: Harvard University Press.

Castro-Caldas, A., Petersson, K. M., Reis, A., Stone-Elander, S. e Ingvar, M. 1998. “The illiterate brain. Learning to read and write during childhood influences the functional organization of the adult brain.” Brain 121:1053–63. DOI: 10.1093/brain/121.6.1053.

DeFelipe, J. 2006. “Brain plasticity and mental processes: Cajal again.” Nat. Rev. Neurosci. 7:811–7. DOI: 10.1038/nrn2005.

Jacobs, B., Schall, M. e Scheibel, A. B. 1993. “A quantitative dentritic analysis of Wernicke’s area in humans. II. Gender, hemispheric, and environmental factors.” J. Comp. Neurol. 327:97–111. DOI: 10.1002/cne.903270108.

Citação

DeFelipe, J. (2013). “Going to school to sculpt the brain.” Front. Young Minds. 1:1. DOI: 10.3389/frym.2013.00001.

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