FUNDAMENTOS DE NEUROPSICOLOGIA - O DESENVOLVIMENTO CEREBRAL DA CRIANÇA, Resumos de Neurociência

Baixe FUNDAMENTOS DE NEUROPSICOLOGIA - O DESENVOLVIMENTO CEREBRAL DA CRIANÇA e outras Resumos em PDF para Neurociência, somente na Docsity! FUNDAMENTOS DE NEUROPSICOLOGIA - O DESENVOLVIMENTO CEREBRAL DA CRIANÇA Marta Pinheiro1 RESUMO O artigo aprofunda aspectos do desenvolvimento normal do sistema nervoso, com vistas a contribuir na formação de educadores. São discutidas as transformações que ocorrem no sistema nervoso, antes (macroestrutura) e depois (microestrutura) do nascimento, destacando-se que estas resultam de interações entre as heranças biológica e sócio-histórico-cultural da criança e constituem a base de sua aprendizagem. Palavras-chave: neurobiologia, neuropsicologia, aprendizagem, desenvolvimento humano. ___________________ 1 Professora doutora do Setor de Educação, Universidade Federal do Paraná. E-mail: dtfe@ufpr.br Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 Marta Pinheiro 1 INTRODUÇÂO A neuropsicologia ou neurociência cognitiva pode ser definida como a ciência que investiga a relação sistema nervoso, comportamento e cognição. Suas raízes são milenares, mas foi apenas no século XIX que o paradigma materialista emergente propôs-se a explicar a origem da mente e sua relação com o corpo a partir do conhecimento sobre o desenvolvimento filogenético e ontogenético. (PINHEIRO, 2005/2006, p.5). Entre os profissionais interessados pela neuropsicologia, destacam-se os educadores cujo objeto de investigação é o processo ensino-aprendizagem. Inicialmente, tal interesse estava relacionado à compreensão do não aprender da criança; dificuldades e distúrbios de aprendizagem eram entendidos como resultantes apenas de causas orgânicas e os alunos eram percebidos como doentes ou pacientes. Esta teoria biológica (orgânica, física e/ou mental) foi posteriormente substituída pela ambiental (empírica), que admitia que a aprendizagem era sempre determinada pelos fatores do meio (estímulos adequados ou não, recebidos no âmbito familiar, escolar ou social maior). Em ambos os casos, a crença reducionista biológica ou cultural levava o educador a aceitar a dissociação mente-corpo, defendendo a idéia de que a aprendizagem ocorria na mente da criança e que esta não tinha nada a ver com o seu corpo. Atualmente, nenhum educador sério deixa de considerar a participação tanto da herança biológica (genótipo) quanto da herança sócio-histórico-cultural (ambiente; meio ambiente) na determinação de características físicas e comportamentais, entre elas a inteligência, de seus alunos. Neste contexto, entende-se como indispensável ao educador o estudo das bases neurais da aprendizagem. Este artigo de revisão tem por objetivo aprofundar aspectos do desenvolvimento cerebral da criança, com vistas a fornecer subsídios para educadores. 2 DESENVOLVIMENTO HUMANO – CONCEPÇÕES TEÓRICAS Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 35 Marta Pinheiro não se fecham, denominam-se as alterações decorrentes, entre elas anencefalia e espinha bífida, de defeitos de fechamento do tubo neural). O tubo neural cresce, se contorce e se transforma em uma estrutura composta de três dilatações, conhecidas como vesículas encefálicas primitivas; estas estruturas darão origem às estruturas anatômicas principais do indivíduo adulto. A vesícula rostral é chamada prosencéfalo e dá origem ao telencéfalo (este, por sua vez, originará o córtex cerebral e os núcleos de base) e o diencéfalo. A vesícula do meio é chamada mesencéfalo; como não se modifica muito, continua sendo chamada assim. A vesícula caudal é chamada de rombencéfalo e, ao se dividir, dá origem ao metencéfalo (que por sua vez originará o cerebelo e a ponte) e ao mielencéfalo (que originará o bulbo). Para trás do mielencéfalo, o tubo neural continua cilíndrico e, gradativamente se transforma na medula primitiva e esta, na medula espinhal do indivíduo adulto. (LENT, 2001, p.33-34). O interior das vesículas encefálicas primitivas é preenchido por um fluido orgânico (denominado líqüor ou líquido cefalorraquidiano) e dá origem aos ventrículos cerebrais e aos canais de comunicação entre eles. A morfogênese do sistema nervoso central (SNC), que inclui o encéfalo [cérebro (telencéfalo + diencéfalo), cerebelo e tronco encefálico] e a medula espinhal ocorre, por outro lado, concomitantemente com a que origina o sistema nervoso periférico (SNP); neste caso, a maioria de suas estruturas (gânglios e nervos) surge a partir das cristas neurais5 que se formam nos dois lados do tubo neural, quando este se fecha. Em outras palavras, o desenvolvimento do sistema nervoso inicia-se de poucas células do embrião, denominadas células-tronco neurais, e sofre, ainda no útero, um explosivo crescimento chegando a atingir, a partir de sucessivas, rápidas e precisas divisões mitóticas, centenas de bilhões de células. As células-tronco neurais são células com grande capacidade de auto- renovação, capazes de se dividir milhares de vezes, e multipotentes, pois geram as células-mãe (precursoras) que, por sua vez originam todos os tipos de neurônios e de gliócitos (células glias ou gliais) do sistema nervoso. (KOLB; WHISHAW, 2002, p.243-244). 5 As cristas neurais também participam da formação de outros tecidos que não fazem parte do SN; é o caso das células pigmentadas (melanócitos) da pele, bem como da porção medular da glândula supra-renal. (LENT, 2001, p. 36). Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 38 Marta Pinheiro Na década de 90, descobriu-se que as células-tronco neurais continuam capazes de produzir neurônios e gliócitos na fase adulta e também no envelhecimento. No cérebro adulto, neurônios recém formados foram encontrados no hipocampo e nos bulbos ofatórios. (GAGE, 2003, p.43). Embora ainda não se conheça qual a função prática da neurogênese adulta, Lent (2001, p. 40), admite que estes achados sustentam a afirmação de que estas células multipotentes podem se tornar elementos terapêuticos na regeneração do tecido nervoso lesado. Os gliócitos formam a maior parte das células do SNC, sendo cerca de 10 a 15 vezes mais numerosas que os neurônios. (ANNUNCIATO; DA-SILVA, 1995, p.38). O conhecimento sobre o papel dos gliócitos cresceu muito nas últimas décadas; inicialmente relacionados apenas à prestação de serviços de apoio aos neurônios (afastando patógenos, mantendo saudável o equilíbrio iônico ao redor dos neurônios e os isolando de interferência elétrica), os gliócitos passaram a ser compreendidos como células que produzem e veiculam sinais químicos de orientação do crescimento e da migração dos neurônios, participando também, entre outros, na nutrição, sustentação, regeneração e controle do metabolismo neural. (LENT, 2001, p.14; KREBS; HÜTTMANN; STEINHÄUSER, 2005, p.63). Para efeitos didáticos, os sucessivos eventos que fazem parte do desenvolvimento cerebral da criança aparecem abaixo divididos em fases ou estágios. 2.1 EVENTOS ADITIVOS/ PROGRESSIVOS Indução neural Apenas uma parte do total de células ectodérmicas do embrião é induzida a formar o sistema nervoso (as demais formarão a pele e seus anexos). O evento principal da indução resulta da interação entre o ectoderma e o mesoderma subjacente. O mesoderma forma-se, filo e ontogeneticamente, após o ectoderma e a sua seqüência de formação é determinante na diferenciação de parte do ectoderma em encéfalo e medula espinhal. A região do ectoderma que sofre indução transforma-se em neuroectoderma, dando início a neurulação, isto é, a ativação de genes (neurogenes) que sintetizam proteínas específicas do tecido nervoso, levando a transformação gradativa dessas Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 39 Marta Pinheiro células precursoras em células neurais. Assim, a regulação da expressão gênica é central na neurogênese. (SHEPHERD, 1994, p.200; LENT, 2001, p.38). Proliferação celular Esta fase é marcada pelo surgimento de células-filhas a partir de células- precursoras. As precursoras gliais quase sempre recomeçam novo ciclo, mantendo esta capacidade mesmo na vida adulta; a maioria das precursoras neurais, contudo, interrompe o ciclo celular para migrar, não reiniciando um novo ciclo. A proliferação celular se intensifica após a formação do tubo neural, e este passa a ser formado de várias camadas celulares. As vesículas primitivas surgem à partir de transformações morfogenéticas do tubo neural, decorrentes em grande parte da intensa atividade proliferativa. Migração e agregação seletiva Os neuroblastos começam a migrar a partir da 5ª semana de vida intra- uterina, com o surgimento dos gliócitos radiais que fornecem sustentação para o movimento de migração. Annunciato e da-Silva (1995, p.39) destacam, contudo, que deve haver outras formas de direcionamento do processo migratório neural, já que muitos neuroblastos migram para regiões do SNC onde não foram evidenciadas fibras radiais. Até o final do quinto mês se completa a maior parte da migração do que será o futuro córtex cerebral, mas o processo de continua (agora mais lento) até o nascimento. (REED, 2005, p.396). Uma vez em seus locais de destino, ocorre a fase de agregação isto é, neurônios jovens afins se agrupam e iniciam a formação de camadas ou núcleos; desse modo, se constituem as entidades cito-arquitetônicas características do sistema nervoso adulto às quais se atribui unidade funcional, ou seja, participação coletiva numa mesma função. Diferenciação/maturação neural Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 40 Marta Pinheiro fatores denominados neurotróficos). Esta morte neural recebe o nome de apoptose e é totalmente distinta da necrose; nela se admite que as perdas são benéficas, necessárias ao bom funcionamento e à sobrevivência do organismo, enquanto na necrose as mortes neurais são entendidas como patológicas por serem decorrentes de fatores externos tais como traumas, produtos tóxicos, bactérias ou vírus. E como a apoptose faz parte do desenvolvimento normal, qualquer distúrbio de sua regulação (genes responsáveis pela autodestruição da célula) pode provocar várias doenças; Alzheimer e Parkinson são exemplos de distúrbios decorrentes de apoptose excessiva que resultam em demência progressiva e irreversível, dada a perda de cognição e da memória. (HORTA ; YOUNG, 1999, p. 44). 2.3. MIELINOGÊNESE E APRENDIZAGEM O estágio final de maturação ontogenética do sistema nervoso é marcado pelo processo de mielinização; este se inicia no útero (sexto mês de vida intra-uterina), se intensifica após o nascimento (por volta dos dois anos), e prossegue às vezes até a terceira década (REED, 2005, p.395). Nem todos os neurônios, contudo, são mielinizados. A mielina é uma substância lipo-protéica produzida por certos tipos de gliócitos; estas células se enrolam em torno dos axônios, formando uma bainha isolante de mielina que, entre outros, contribui para aumentar a velocidade de propagação do impulso nervoso, atribuindo maior eficiência na transmissão da informação. Dessa forma, o processo de mielinização tem uma relação direta com a aprendizagem. As diferentes áreas do córtex não sofrem mielinização homogênea. As regiões corticais com mielinização precoce controlam movimentos relativamente simples ou análises sensoriais, enquanto as áreas com mielinização tardia controlam as funções mentais elevadas. Assim, pode-se afirmar que a mielinização funciona como um índice aproximado da maturação cerebral. (KOLB; WHISHAW, 2002, p.253). Miranda e Muszkat (2004, p.217) referem que existem diferenças sexuais na cronologia da mielinização; ela é mais precoce em meninas em áreas relacionadas à linguagem (o que pode, em parte, explicar nestas a superioridade no desenvolvimento das habilidades lingüísticas), e mais prolongada no hemisfério direito nos meninos (o que pode, em parte, explicar a maior habilidade destes em tarefas que envolvem o processamento vísuo-espacial). Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 43 Marta Pinheiro Segundo Reed (2005, p.398), contudo, a linguagem não parece tão dependente da mielinização como outras funções mentais superiores. Aspectos ligados à sinaptogênese parecem ser mais explicativos para avaliar seu desenvolvimento. 3 PLASTICIDADE, ESPECIALIZAÇÃO CEREBRAL E COMPORTAMENTO O cérebro em desenvolvimento é plástico, ou seja, capaz de reorganização de padrões e sistemas de conexões sinápticas com vistas a readequação do crescimento do organismo às novas capacidades intelectuais e comportamentais da criança. As células em desenvolvimento têm maior capacidade de adaptação do que as maduras; por isso, com o avanço da idade e diminuição da plasticidade, a aprendizagem requer o emprego de muito mais esforço para se efetivar. Logo, as pessoas não deixam de aprender quando amadurecem, mas perdem um pouco das vantagens naturais. Ao educador, cabe lembrar que a eficácia de uma aprendizagem se relaciona fortemente com a sua continuidade (repetição), aplicação e construção de processos dinâmicos de pensamento (discussão, problematização, e argumentação). (FACCHINI, 2001, p.100). A reorganização do cérebro em resposta a uma lesão tem crescente interesse em investigações científicas. Tais estudos constataram, contudo, que a plasticidade cerebral nem sempre deve ser entendida como adaptativa, no sentido de facilitar e/ou melhorar a vida da criança. A plasticidade pode ter aspectos negativos, por exemplo, envolvendo a formação de circuitos neurais reverberantes e com isto levando a uma maior excitabilidade da região envolvida com o processo de reorganização cerebral, o que responderia pela ocorrência de crises epilépticas ou de disfunções dos circuitos envolvidos com a memória ou com a atenção. (MIRANDA; MUSZKAT, 2004, p.219-220). Os neurônios organizam-se em circuitos locais e estes constituem regiões corticais ou núcleos. Estes, por sua vez, interligam-se de modo a formar sistemas e sistemas de sistemas, com níveis de complexidade progressivamente mais elevados. As principais conseqüências desse arranjo, segundo Damásio (1996, p.53) são: o que um neurônio faz depende do conjunto de outros neurônios no qual o primeiro se insere; o que os sistemas fazem depende de como os conjuntos se influenciam mutuamente, numa arquitetura de conjuntos interligados; a contribuição Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 44 Marta Pinheiro de cada um dos conjuntos para o funcionamento do sistema a que pertence depende da sua localização nesse sistema. Desse modo, a especialização cerebral é conseqüência do lugar ocupado por conjuntos de neurônios no seio de um macrosistema. Além das influências genéticas, o sistema nervoso também sofre influência de adequados fatores ambientais para a interação das regiões cerebrais e para promover as alterações das estruturas celulares. (VASCONCELOS; CARVALHO, 2004, p.134-135). Através dos mecanismos envolvidos na aprendizagem, os eventos do ambiente podem moldar os comportamentos. Os cérebros de uma criança e de um adulto são muito diferentes; da mesma forma, os cérebros de crianças em idades diferentes não podem ser comparados. Tais diferenças cerebrais respondem por comportamentos diferentes que, de um lado caracterizam fases de desenvolvimento mental típicas da espécie biológica (Homo sapiens sapiens) e, de outro, conferem a cada humano a unicidade do ser. Segundo Kolb e Whishaw (2002, p.237), pode-se constatar a relação desenvolvimento cerebral e comportamental de três formas básicas: 1. correlacionando o surgimento de determinados comportamentos com o desenvolvimento estrutural do SN (por exemplo, o surgimento de comportamentos facilmente observáveis, tal como engatinhar – novas e complexas conexões cerebrais garantem o surgimento dessa função); 2. examinando o comportamento quanto ao surgimento de novas habilidades e fazendo deduções sobre a maturação neural subjacente (por exemplo, a observação de novas habilidades surgidas durante a adolescência tais como a capacidade de entender nuances da interação social, permite deduzir que tais habilidades devem ser controladas por estruturas neurais de maturação tardia); 3. identificando e estudando fatores que influenciam tanto o desenvolvimento cerebral quanto o comportamental (por exemplo, uma lesão cerebral – neste caso, admite-se que os eventos que alteram o desenvolvimento cerebral também alteram o desenvolvimento comportamental). 5 CONSIDERAÇÔES FINAIS O desenvolvimento do SNC inicia-se na vida intra-uterina e sofre influências de fatores genéticos e ambientais. As pré-condições cognitivas são dadas pela herança biológica (que define a macroestrutura) sob a forma de potencial; sobre ela agem os Vita et Sanitas, Trindade/Go, v. 1, n . 01, 2007 45