Relação do desenvolvimento do cérebro na educação.

Influência da experiência no desenvolvimento do cérebro:
Pesquisas no desenvolvimento do cérebro, em uma variedade de espécies, mostram que experiências específicas são necessárias para o desenvolvimento adequado do cérebro.
Por exemplo, nos estágios iniciais da vida, as experiências sensoriais são críticas para o desenvolvimento da correspondente estrutura sensorial do cérebro. Têm se encontrado também que ambientes ricos a nível sensorial ou motor, na infância, contribuem significativamente para um desenvolvimento ampliado do cérebro.

Analisar o processo de desenvolvimento do cérebro humano é útil para sugerir o tipo de experiência educativa que é especialmente importante nos diferentes estágios de crescimento.

a) Influência da Experiência no Desenvolvimento do Cérebro
Resumo: A deficiência ou riqueza da experiência têm uma influência substancial no desenvolvimento do cérebro em animais jovens
.

Mostra de resultados: Pesquisas neurofisiológicas indicam que há períodos críticos no desenvolvimento do cérebro, nos quais certos tipos de experiência são necessárias para o desenvolvimento adequado de estruturas específicas do cérebro.

Por exemplo, quando gatos são criados em ambientes óticos nos quais a estimulação visual de um olho é restrita a linhas de uma só orientação (vertical ou horizontal), as células do cérebro, correspondentes a este olho, eram capazes de serem ativadas apenas por linhas da orientação previamente experimentadas (referência 1).

Mais tarde a pesquisa encontrou que este efeito era associado com a falta de orientação plena de campos dendríticos de células piramidais no córtex visual (2).

Os pesquisadores também descobriram que a cegueira pode acontecer, se os “inputs” visuais são modificados na idade inicial dos animais. As células do olho continuam a funcionar adequadamente, mas as suas áreas correspondentes no cérebro não respondem, indicando falta de conexões adequadas entre o olho e o cérebro ou dentro do cérebro. O mesmo transtorno da visão não causa nenhum efeito de longo prazo se acontece mais tarde na vida, depois que as áreas corticais associadas e as suas conexões já estão em funcionamento (3).

Uma descoberta importante relacionada é que se os animais de uma variedade de espécies, na sua infância, são criados em um ambiente enriquecido que permite uma atividade plena, sensorial, motora e social, têm desenvolvimento maior do cérebro do que animais criados isolados em uma cova (4).

Por exemplo, animais criados em ambientes enriquecidos mostram um aumento do peso do cérebro em até 10% depois de 60 dias, o que representa aumento dos gânglios, dos vasos sanguíneos, do tamanho do soma dos neurônios, dos elementos dendríticos, e das sinapses; o aumento das sinapses tem sido estimado em 20% no córtex (5).

Outros estudos também têm descoberto que os animais, criados em ambientes enriquecidos, mostram mudanças na química do cérebro que está associada com o aumento da habilidade de aprendizagem (aumento da acetylcholinesterase) (6).

Estes estudos estabelecem o princípio de que a experiência está relacionada com o desenvolvimento do cérebro, e que tipos específicos de experiência são essenciais para um desenvolvimento adequado e completo do cérebro.

b) Desenvolvimento do cérebro na criança
À medida que o cérebro humano se desenvolve, as áreas primárias sensoriais e motoras são as primeiras a amadurecer, no primeiro ou segundo ano de vida. As áreas associadas com o funcionamento do cérebro superior amadurecem ao longo de um período maior de tempo, até ao final da infância.

O amadurecimento das áreas da linguagem se completa aos 8 anos. Depois de 10 anos de idade o desenvolvimento continua, principalmente, nas áreas dos sistemas integrativos do cérebro, que conectam as várias áreas corticais. Por exemplo, entre as áreas do cérebro que devem amadurecer, até a idade jovem adulta, está o córtex pré-frontal, que está associado com o controle global integrador da mente e corpo.

O desenvolvimento do cérebro durante o período da infância é o fundamento para o crescimento das habilidades sensoriais, motoras e cognitivas.

Sequência do desenvolvimento do cérebro humano

Resumo: O desenvolvimento do cérebro humano começa com o amadurecimento das áreas sensoriais e motoras, e continua com o amadurecimento das áreas corticais que integram as várias áreas do cérebro.

Mostra de descobertas: Os circuitos corticais que abastecem o funcionamento dos sentidos (ex., o córtex visual) se estabelecem, nos humanos, dos 6 as 18 meses de idade. O desenvolvimento das áreas fora do córtex visual tem lugar em um período mais longo de tempo. As células do córtex frontal, que está associado com o funcionamento do cérebro superior, experimentam a maior parte do seu crescimento depois dos dois anos de idade (7).

A longitude do desenvolvimento pós-natal destas células é também substancial, aumentando mais de 30 vezes a sua longitude dendrítica desde o nascimento. Da mesma forma, a “área da Broca” (associada com a fala) tem um período de desenvolvimento dendrítico longo, no qual formas maduras emergem apenas depois de 6 a 8 anos (8).

Um índice de amadurecimento do cérebro é a mielinização (desenvolvimento da envoltura de mielina nos axônios dos neurônios que formam a matéria branca do cérebro). Nos humanos, os axônios das áreas primárias sensoriais e motoras do córtex estão entre as primeiras a mielinizarem-se. As seguintes são os axônios das áreas de associação unimodal. E os axônios das áreas de associação polimodal das regiões parietal-temporal e pré-frontal são as últimas a mielinizarem-se, na adolescência e possivelmente mais tarde (9).

O córtex pré-frontal é o centro executivo para controle global integrativo, e é a área chave no desenvolvimento de estados mais elevados de consciência através do programa de Meditação Transcendental e MT-Sidhis.

c) As experiências educativas deveriam promover o desenvolvimento do cérebro
Mesmo se os educadores não consideram o processo de desenvolvimento do cérebro na infância, eles selecionam, mesmo sem saber, experiências de aprendizagem que se ajustam ao estágio de desenvolvimento sensorial, motor e cognitivo das crianças na escola. Ao fazer isto, estão de fato selecionando as experiências mais adequadas para o estágio de desenvolvimento do cérebro naquele momento.

Por exemplo, a educação pré-escolar e interações familiares, nos primeiros anos de vida da criança, estimulam naturalmente as competências sensoriais e motoras, e as habilidades rudimentares da linguagem. E este corresponde ao período em que as áreas sensoriais e motoras do cérebro têm se desenvolvido e em que as áreas da linguagem estão amadurecendo.

A educação da escola primária exercita as habilidades de linguagem e as habilidades nascentes de comportamento da criança. Neste momento, as áreas de linguagem do cérebro estão completando o seu desenvolvimento, e as áreas corticais de associação, envolvidas no funcionamento do cérebro superior, estão amadurecendo.

Qual tipo de experiência educativa é a mais valiosa para os estudantes depois dos anos iniciais? Depois da idade de 10 anos, como já observamos antes, a área principal do cérebro que está amadurecendo é a dos sistemas integrativos do cérebro. Portanto, o tipo de experiência mais crucial para desenvolver o potencial cerebral do indivíduo, desde o ensino médio até o ensino superior, deveria ser aquela que desenvolve um funcionamento mais elevado de integração cerebral.

Infelizmente a educação não têm incluído um meio sistemático para promover diretamente o funcionamento integrado do cérebro. Pelo contrário, do ensino médio em diante, a educação exercita principalmente a habilidade de raciocínio lógico do indivíduo em relação a áreas específicas de conhecimento.

É verdade que a habilidade de raciocinar depende da maturidade dos sistemas integrativos do cérebro; não obstante, limitar a experiência educativa dos estudantes apenas ao exercício contínuo das habilidades de raciocínio, não é suficiente para desenvolver um maior potencial cerebral, e para desenvolver uma maior integração do funcionamento cerebral.

Referências desta seção
(1) e (2) Journal of Comparative Neurology 211: 353–362, 1982.
(3) Harvey Lectures 72: 1–51, 1978.
(4) Enriched and Impoverished Environments: Effects on Brain and Behavior. New York: Springer-Verlag, 1987.
(5) Annual Reviews of Psychology 49: 72–111, 1998.
(6) Journal of Comparative Physiological Psychology 53: 509–519, 1960.
(7) Acta Anatomica 47: 72–111, 1961.
(8) Dendritic Structure and Language Development. In Developmental Neurocognition: Speech and Face Processing in the First Year of Life. Kluwer Academic Publishers, 1993.
(9) The Myelogenic Cycles of Regional Maturation of the Brain. In Regional Development of the Brain in Early Life. Oxford: Blackwell & Mott, 1967.