Universidade Federal do Rio Grande  Instituto de Ciências Biológicas Laboratório de Neurociências Daniela Martí Barros [email_address] Neurociências e Aprendizagem
Na sociedade pós-moderna: Busca por conexões,  Rompimento de fronteiras e hierarquias, Fusões de áreas, Interações e convergências entre áreas antes independentes. SABERES E A SOCIEDADE EDUCAÇÃO PSICOLOGIA NEUROCIÊNCIAS I Seminário Nacional de Neurociências Aplicadas à Educação – Outubro 2010- Alfred Sholl
SURGE UM NOVO CAMPO DE ESTUDO: NEUROEDUCAÇÃO EDUCAÇÃO PSICOLOGIA NEUROCIÊNCIAS NEUROEDUCAÇÃO Campo emergente, Alvo de apropriações indevidas, quando não oportunistas. I Seminário Nacional de Neurociências Aplicadas à Educação – Outubro 2010- Alfred Sholl
 
Pode ser considerado como a habilidade para dirigir pensamentos e ações de acordo com as nossas intenções internas  Encontra-se no cerne da mais elevadas faculdades mentais que nos tornam humanos, tais como planejamento, resolução de problemas e linguagem  (Cohen et al 2000)   Permite a seleção de ações consistentes com os nossos objetivos e com o contexto  (Brade 2008) Córtex Pré-Frontal:  componente central na rede cerebral que sustenta o controle cognitivo  (Brade 2008)
Córtex  Pré-Frontal www.google .images
Processos mentais envolvidos  na  aquisição  de conhecimento e compreensão , incluindo  pensamento, conhecimento, lembrança, julgamento e resolução de problemas.  São funções  de  elevada complexidade  abrangendo a linguagem, imaginação, percepção e planejamento.  COGNIÇÃO EXECUÇÃO MOTORA MEMÓRIA PERCEPÇÃO Visual espacial auditiva DISCRIMINAÇÃO ATENÇÃO APRENDIZAGEM CONCENTRAÇÃO CONTROLE COMPORTAMENTAL RACIOCINIO LÓGICO  PLANEJAMENTO COMPORTAMENTAL CÁLCULO LEITURA  ESCRITA  LINGUAGEM  DISFUNÇÃO COGNITIVA
Professor como alguém que interage ensinar aprender
 
 
A vida por um fio e por inteiro – Elias Knobel Lisa Sanders
EDUCAÇÃO E SOCIEDADE A Educação é uma atividade  social  no qual o conhecimento tem um papel central. Felipe de Matos Müller
EDUCAÇÃO E CONHECIMENTO “ A ciência visa ao conhecimento que é novo para a humanidade, a educação visa ao  conhecimento  que é novo para o estudante individualmente”.  (GOLDMAN, 1999, p. 349)
ORIENTADOS PARA A VERDADE INTERESSE  PELA VERDADE Prática de questionar Busca pela verdade Curiosidade Vantagens práticas Felipe de Matos Müller
A BUSCA DA VERDADE Disponibilidade de informações e conhecimentos Como  distinguir a informação verdadeira da falsa?  Como  distinguir as informações relevantes das irrelevantes? Felipe de Matos Müller
CONHECIMENTO Há uma força  cultural  que nos impele a assumir o objetivo prioritário de ter conhecimento.  “ Todos os homens têm por  natureza  o desejo de conhecer” ( Aristóteles 384-322 a.C .)  Felipe de Matos Müller
Nosso meio-ambiente imediato : “ Há uma mesa aqui.” Nossos próprios pensamentos e sentimentos : “ Estou animado com o novo semestre.” Estados mentais dos outros : “ Aquela pessoa ali que está rindo muito achou a piada que ela recém ouviu engraçada.”  O passado :  “ Em 1791 a Assembléia Constituinte Francesa cria as patentes de invenções”. Matemática : “ 2 + 2 = 4” Fatos científicos : “ A terra gira em torno do sol.” O QUE CONHECEMOS ?
Felipe de Matos Müller
PERCEPTO Mundo  Cérebro Percepção é o processo por meio do qual nós representamos os objetos do mundo tão fielmente quanto  possível. OBJETO
 
 
 
 
 
 
 
PERCEPTO Mundo  Cérebro OBJETO
PERCEPTO Mundo  Cérebro OBJETO
PERCEPTO Mundo  Cérebro OBJETO  
Percepção Processo de inferência da mais provável situação ambiental, dado um padrão de estimulação sensorial. Helmholtz  (1867)
INTROSPECÇÃO Para conhecer algo sobre nossos próprios  estados mentais . Estar imaginando ou pensando sobre algo.
RACIOCÍNIO Para conhecer fatos que são sustentados por outros fatos. Os  fatos científicos .
TESTEMUNHO com base no que  leu  em um mapa jornal livro revista com base no que  ouviu  de  seus pais um amigo seu professor outros seja diretamente ou por meio de telefone TV rádio internet
NEUROCIÊNCIA Processos cognitivos confiáveis Percepção Memória Explicação Raciocínio Empatia (Testemunho) Desafio Introspecção x resultados científicos Felipe de Matos Müller
Confiabilidade Processo cognitivos Confiança Relações Felipe de Matos Müller
EXPLICAÇÕES E MODELOS CIENTÍFICOS Felipe de Matos Müller
MEMÓRIA Para conhecer algo sobre o  passado . Choveu ontem à tarde. Felipe de Matos Müller
Classificação das Memórias STM e LTM Declarativas/Explícitas lobo temporal medial, córtex parietal, córtex cingulado semânticas e episódicas Procedurais/Implícitas estriado e cerebelo hábitos
O que é a Memória? Memória é a aquisição, consolidação e evocação de informações. AQUISIÇÃO CONSOLIDAÇÃO EVOCAÇÃO RETENÇÃO tempo
tempo MEMÓRIA DE CURTA E DE LONGA DURAÇÃO AQUISIÇÃO MT CONSOLIDAÇÃO LTM STM RETENÇÃO LTM EVOCAÇÃO LTM MT
Memória de trabalho É uma forma de memória  online. Sua função é a de manter a informação ativa no cérebro apenas pelo tempo necessário para determinar se deve ou não ser armazenada. Dura de segundos a poucos minutos. Baseia-se na atividade elétrica de neurônios do  córtex pré-frontal. m ecsrv70.mec.gov.br
Racionalizando as funções da Memória de Trabalho É saturável. Aprender a dizer  NÃO  ao excesso de exigências. Há prioridades na vida – a SOBREVIVÊNCIA é sempre a maior. umolhardiferente-to.webs.com Memórias acessórias Agendas, computadores, livros...
Hipocampo Estrutura central na formação das mem órias declarativas GD   CA3   S   CA1   ENTO
Bibliioteca  Médica da  Harvard Medical School Phineas Gage   (1819-1861)
Paciente H. M. Portador de epilepsia grave desde criança Remoção cirúrgica bilateral no setor medial do lobo temporal em 1953 (confirmada RM em 1997) Melhora do quadro epiléptico; perda de memória Amnésia anterógrada total e retrógrada parcial As regiões mediais do lobo temporal participam do processo de consolidação da memória explícita Brenda Milner
O que é a Memória? Biologicamente, a memória consiste na estabilização de sinapses ativadas por um determinado estímulo, formando uma rede que pode ser posteriormente reativada.
Plasticidade Neuronal
Ato pedagógico  Mudanças estruturais nos neurônios
Mudanças dos neurônios    rápidas e fáceis, lentas e profundas,    permanentes e modificáveis Modificações possíveis em um neurônio:  Nascimento ou remoção de dendritos  Esticamento ou encolhimento  de alguns dendritos  Criação de novas sinapses ou alterações  Remoção das sinapses  Morte e regeneração de neurônios  A  plasticidade sináptica  é o mecanismo mais importante para as redes neurais, sejam elas biológicas ou artificiais. Plasticidade dos neurônios
Pensamento holístico Intuição Criatividade Arte e Música Pensamento analítico Lógica Linguagem Ciência e Matemática http://www.ideachampions.com/weblogs/archives/2008/07/ Esquerdo Direito
Em resumo: ↑  Resposta pós sináptica  gerada pode ser o resultado da ação final de vários compartimentos:  1. Modificações Pré Sinápticas    quantidade de  L-glutamato liberado por impulso 2. Modificações Pós Sinápticas     ↑  dos receptores  ou alterações em suas propriedades funcionais 3. Alterações Extra Sinápticas     ↓  recuperação de  L-glutamato pelas cel. gliais,  ↑  a disponibilidade de NT 4. Alterações Morfológicas
Deu branco...
Modulação das memórias: Influência do nível de alerta, do nível de ansiedade e do estado de ânimo estados de ânimo, emoções, nível de alerta, ansiedade e estresse modulam fortemente as memórias. O núcleo chave da modulação da aquisição e fases iniciais da consolidação é  núcleo basolateral da amígdala. A amígdala responde a numerosos estímulos periféricos – sensoriais, hormonais e vegetativos. Amígdala Lobo Temporal Hipocampo
Estresse “bom” e Estresse “ruim” Liberação moderada de hormônios do estresse (adrenalina, corticóides) minutos após a aquisição pode facilitar a LTM. A exposição excessiva aos hormônios do estresse  pode levar a amnésia. extraído, enquanto disponível,  de: http://connection.lww.com/Products/braun-carie/documents/PDF/90309%20ch11.pdf
Sistema Límbico Regiões corticais e subcorticais  Aferências  sensoriais CIRCUITO BÁSICO DAS EMOÇÕES Hipotálamo Giro do Cíngulo HIPOCAMPO Tálamo Anterior Neocórtex Riqueza Emocional Experiência Emocional Expressão visceral da emoção
Memória e emoções Toda a memória é adquirida num certo estado emocional. Cada estado emocional se acompanha de uma gama de fenômenos hormonais e neuro-humorais. Gravamos melhor, e temos menor tendência a esquecer, as memórias de alto conteúdo emocional – biologicamente ativas . http://20anosdesolidao.blogspot.com
Circuito de recompensa cerebral Prazer = Recompensa Motiva a repetição do ato que causa o prazer
Área  tegmentar  Ventral (PAG) N. acumbens Córtex  pré-frontal DA DA Locais onde o rato realiza  auto-estimulaçao
Perguntas frequentes...
Como exercitar a memória?
A repetição de uma determinada combinação de estímulos  que produz uma memória leva a uma melhora desta (Pavlov) Leitura -  requer a utilização de várias regiões corticais (córtex visual, motor, áreas corticais vinculadas à linguagem). Pratica de exercício físico Exercitando a memória
Estudar para quê?  ... a incidência e a gravidade da principal doença da memória – Mal de Alzheimer , são menores em pessoas instruídas.  Déficit de memória entre 50 e 60 – BENIGNO. Atinge em torno de 22% da população com 75 anos. Exercitando a memória
Faz sentido o processo educacional baseado no “decoreba”?
 
Esquiva Inibitória TREINO (APRENDER): choque ao descer da plataforma TESTE (EVOCAR):  descer da plataforma sem receber o choque MEMÓRIA = diferença de tempo de descida entre treino e teste.
 

Seminário prof. dra. daniela barros

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    Universidade Federal doRio Grande Instituto de Ciências Biológicas Laboratório de Neurociências Daniela Martí Barros [email_address] Neurociências e Aprendizagem
  • 2.
    Na sociedade pós-moderna:Busca por conexões, Rompimento de fronteiras e hierarquias, Fusões de áreas, Interações e convergências entre áreas antes independentes. SABERES E A SOCIEDADE EDUCAÇÃO PSICOLOGIA NEUROCIÊNCIAS I Seminário Nacional de Neurociências Aplicadas à Educação – Outubro 2010- Alfred Sholl
  • 3.
    SURGE UM NOVOCAMPO DE ESTUDO: NEUROEDUCAÇÃO EDUCAÇÃO PSICOLOGIA NEUROCIÊNCIAS NEUROEDUCAÇÃO Campo emergente, Alvo de apropriações indevidas, quando não oportunistas. I Seminário Nacional de Neurociências Aplicadas à Educação – Outubro 2010- Alfred Sholl
  • 4.
  • 5.
    Pode ser consideradocomo a habilidade para dirigir pensamentos e ações de acordo com as nossas intenções internas Encontra-se no cerne da mais elevadas faculdades mentais que nos tornam humanos, tais como planejamento, resolução de problemas e linguagem (Cohen et al 2000) Permite a seleção de ações consistentes com os nossos objetivos e com o contexto (Brade 2008) Córtex Pré-Frontal: componente central na rede cerebral que sustenta o controle cognitivo (Brade 2008)
  • 6.
    Córtex Pré-Frontalwww.google .images
  • 7.
    Processos mentais envolvidos na aquisição de conhecimento e compreensão , incluindo pensamento, conhecimento, lembrança, julgamento e resolução de problemas. São funções de elevada complexidade abrangendo a linguagem, imaginação, percepção e planejamento. COGNIÇÃO EXECUÇÃO MOTORA MEMÓRIA PERCEPÇÃO Visual espacial auditiva DISCRIMINAÇÃO ATENÇÃO APRENDIZAGEM CONCENTRAÇÃO CONTROLE COMPORTAMENTAL RACIOCINIO LÓGICO PLANEJAMENTO COMPORTAMENTAL CÁLCULO LEITURA ESCRITA LINGUAGEM DISFUNÇÃO COGNITIVA
  • 8.
    Professor como alguémque interage ensinar aprender
  • 9.
  • 10.
  • 11.
    A vida porum fio e por inteiro – Elias Knobel Lisa Sanders
  • 12.
    EDUCAÇÃO E SOCIEDADEA Educação é uma atividade social no qual o conhecimento tem um papel central. Felipe de Matos Müller
  • 13.
    EDUCAÇÃO E CONHECIMENTO“ A ciência visa ao conhecimento que é novo para a humanidade, a educação visa ao conhecimento que é novo para o estudante individualmente”. (GOLDMAN, 1999, p. 349)
  • 14.
    ORIENTADOS PARA AVERDADE INTERESSE PELA VERDADE Prática de questionar Busca pela verdade Curiosidade Vantagens práticas Felipe de Matos Müller
  • 15.
    A BUSCA DAVERDADE Disponibilidade de informações e conhecimentos Como distinguir a informação verdadeira da falsa? Como distinguir as informações relevantes das irrelevantes? Felipe de Matos Müller
  • 16.
    CONHECIMENTO Há umaforça cultural que nos impele a assumir o objetivo prioritário de ter conhecimento. “ Todos os homens têm por natureza o desejo de conhecer” ( Aristóteles 384-322 a.C .) Felipe de Matos Müller
  • 17.
    Nosso meio-ambiente imediato: “ Há uma mesa aqui.” Nossos próprios pensamentos e sentimentos : “ Estou animado com o novo semestre.” Estados mentais dos outros : “ Aquela pessoa ali que está rindo muito achou a piada que ela recém ouviu engraçada.” O passado : “ Em 1791 a Assembléia Constituinte Francesa cria as patentes de invenções”. Matemática : “ 2 + 2 = 4” Fatos científicos : “ A terra gira em torno do sol.” O QUE CONHECEMOS ?
  • 18.
  • 19.
    PERCEPTO Mundo Cérebro Percepção é o processo por meio do qual nós representamos os objetos do mundo tão fielmente quanto possível. OBJETO
  • 20.
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    PERCEPTO Mundo Cérebro OBJETO
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    PERCEPTO Mundo Cérebro OBJETO
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    PERCEPTO Mundo Cérebro OBJETO 
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    Percepção Processo deinferência da mais provável situação ambiental, dado um padrão de estimulação sensorial. Helmholtz (1867)
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    INTROSPECÇÃO Para conheceralgo sobre nossos próprios estados mentais . Estar imaginando ou pensando sobre algo.
  • 32.
    RACIOCÍNIO Para conhecerfatos que são sustentados por outros fatos. Os fatos científicos .
  • 33.
    TESTEMUNHO com baseno que leu em um mapa jornal livro revista com base no que ouviu de seus pais um amigo seu professor outros seja diretamente ou por meio de telefone TV rádio internet
  • 34.
    NEUROCIÊNCIA Processos cognitivosconfiáveis Percepção Memória Explicação Raciocínio Empatia (Testemunho) Desafio Introspecção x resultados científicos Felipe de Matos Müller
  • 35.
    Confiabilidade Processo cognitivosConfiança Relações Felipe de Matos Müller
  • 36.
    EXPLICAÇÕES E MODELOSCIENTÍFICOS Felipe de Matos Müller
  • 37.
    MEMÓRIA Para conheceralgo sobre o passado . Choveu ontem à tarde. Felipe de Matos Müller
  • 38.
    Classificação das MemóriasSTM e LTM Declarativas/Explícitas lobo temporal medial, córtex parietal, córtex cingulado semânticas e episódicas Procedurais/Implícitas estriado e cerebelo hábitos
  • 39.
    O que éa Memória? Memória é a aquisição, consolidação e evocação de informações. AQUISIÇÃO CONSOLIDAÇÃO EVOCAÇÃO RETENÇÃO tempo
  • 40.
    tempo MEMÓRIA DECURTA E DE LONGA DURAÇÃO AQUISIÇÃO MT CONSOLIDAÇÃO LTM STM RETENÇÃO LTM EVOCAÇÃO LTM MT
  • 41.
    Memória de trabalhoÉ uma forma de memória online. Sua função é a de manter a informação ativa no cérebro apenas pelo tempo necessário para determinar se deve ou não ser armazenada. Dura de segundos a poucos minutos. Baseia-se na atividade elétrica de neurônios do córtex pré-frontal. m ecsrv70.mec.gov.br
  • 42.
    Racionalizando as funçõesda Memória de Trabalho É saturável. Aprender a dizer NÃO ao excesso de exigências. Há prioridades na vida – a SOBREVIVÊNCIA é sempre a maior. umolhardiferente-to.webs.com Memórias acessórias Agendas, computadores, livros...
  • 43.
    Hipocampo Estrutura centralna formação das mem órias declarativas GD CA3 S CA1 ENTO
  • 44.
    Bibliioteca Médicada Harvard Medical School Phineas Gage (1819-1861)
  • 45.
    Paciente H. M.Portador de epilepsia grave desde criança Remoção cirúrgica bilateral no setor medial do lobo temporal em 1953 (confirmada RM em 1997) Melhora do quadro epiléptico; perda de memória Amnésia anterógrada total e retrógrada parcial As regiões mediais do lobo temporal participam do processo de consolidação da memória explícita Brenda Milner
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    O que éa Memória? Biologicamente, a memória consiste na estabilização de sinapses ativadas por um determinado estímulo, formando uma rede que pode ser posteriormente reativada.
  • 47.
  • 48.
    Ato pedagógico Mudanças estruturais nos neurônios
  • 49.
    Mudanças dos neurônios  rápidas e fáceis, lentas e profundas, permanentes e modificáveis Modificações possíveis em um neurônio: Nascimento ou remoção de dendritos Esticamento ou encolhimento de alguns dendritos Criação de novas sinapses ou alterações Remoção das sinapses Morte e regeneração de neurônios A plasticidade sináptica é o mecanismo mais importante para as redes neurais, sejam elas biológicas ou artificiais. Plasticidade dos neurônios
  • 50.
    Pensamento holístico IntuiçãoCriatividade Arte e Música Pensamento analítico Lógica Linguagem Ciência e Matemática http://www.ideachampions.com/weblogs/archives/2008/07/ Esquerdo Direito
  • 51.
    Em resumo: ↑ Resposta pós sináptica gerada pode ser o resultado da ação final de vários compartimentos: 1. Modificações Pré Sinápticas  quantidade de L-glutamato liberado por impulso 2. Modificações Pós Sinápticas  ↑ dos receptores ou alterações em suas propriedades funcionais 3. Alterações Extra Sinápticas  ↓ recuperação de L-glutamato pelas cel. gliais, ↑ a disponibilidade de NT 4. Alterações Morfológicas
  • 52.
  • 53.
    Modulação das memórias:Influência do nível de alerta, do nível de ansiedade e do estado de ânimo estados de ânimo, emoções, nível de alerta, ansiedade e estresse modulam fortemente as memórias. O núcleo chave da modulação da aquisição e fases iniciais da consolidação é núcleo basolateral da amígdala. A amígdala responde a numerosos estímulos periféricos – sensoriais, hormonais e vegetativos. Amígdala Lobo Temporal Hipocampo
  • 54.
    Estresse “bom” eEstresse “ruim” Liberação moderada de hormônios do estresse (adrenalina, corticóides) minutos após a aquisição pode facilitar a LTM. A exposição excessiva aos hormônios do estresse pode levar a amnésia. extraído, enquanto disponível, de: http://connection.lww.com/Products/braun-carie/documents/PDF/90309%20ch11.pdf
  • 55.
    Sistema Límbico Regiõescorticais e subcorticais Aferências sensoriais CIRCUITO BÁSICO DAS EMOÇÕES Hipotálamo Giro do Cíngulo HIPOCAMPO Tálamo Anterior Neocórtex Riqueza Emocional Experiência Emocional Expressão visceral da emoção
  • 56.
    Memória e emoçõesToda a memória é adquirida num certo estado emocional. Cada estado emocional se acompanha de uma gama de fenômenos hormonais e neuro-humorais. Gravamos melhor, e temos menor tendência a esquecer, as memórias de alto conteúdo emocional – biologicamente ativas . http://20anosdesolidao.blogspot.com
  • 57.
    Circuito de recompensacerebral Prazer = Recompensa Motiva a repetição do ato que causa o prazer
  • 58.
    Área tegmentar Ventral (PAG) N. acumbens Córtex pré-frontal DA DA Locais onde o rato realiza auto-estimulaçao
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  • 61.
    A repetição deuma determinada combinação de estímulos que produz uma memória leva a uma melhora desta (Pavlov) Leitura - requer a utilização de várias regiões corticais (córtex visual, motor, áreas corticais vinculadas à linguagem). Pratica de exercício físico Exercitando a memória
  • 62.
    Estudar para quê? ... a incidência e a gravidade da principal doença da memória – Mal de Alzheimer , são menores em pessoas instruídas. Déficit de memória entre 50 e 60 – BENIGNO. Atinge em torno de 22% da população com 75 anos. Exercitando a memória
  • 63.
    Faz sentido oprocesso educacional baseado no “decoreba”?
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  • 65.
    Esquiva Inibitória TREINO(APRENDER): choque ao descer da plataforma TESTE (EVOCAR): descer da plataforma sem receber o choque MEMÓRIA = diferença de tempo de descida entre treino e teste.
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Notas do Editor

  • #45 Phineas Gage (1819-1861) foi um operário americano que, num acidente com explosivos, teve seu cérebro perfurado por uma barra de metal, sobrevivendo apesar da gravidade do acidente. Após o ocorrido, Phineas, que aparentemente não tinha sequelas, apresentou uma mudança acentuada de comportamento, sendo objeto para estudos de caso muito conhecidos entre neurocientistas. O caso de Gage é considerado como uma das primeiras evidências científicas que indicavam que a lesão nos lóbulos frontais pode alterar a personalidade, emoções e a interação social.