Desenvolvimento do cérebro
Por Claudia Batista, neurocientista
Os primeiros eventos da vida humana podem exercer uma influência poderosa tanto no padrão de arquitetura do cérebro como no desenvolvimento comportamental. Pesquisas mostram que a experiência, ou seja, as relações com o ambiente que bebês e crianças têm nos primeiros anos afetam fortemente seu desenvolvimento futuro. Fornecer os tipos certos de recursos e suporte adequado durante os primeiros anos traz benefícios ao longo da vida para as crianças e para a comunidade.
As muitas funções dos cérebros não se desenvolvem ao mesmo tempo, nem seus padrões de desenvolvimento seguem o mesmo período de tempo. Embora os sistemas básicos de sensação e percepção estejam totalmente desenvolvidos por volta da idade em que as crianças atingem a idade da educação infantil, outros sistemas, como os envolvidos na memória, na tomada de decisões e nas emoções, continuam a se desenvolver ao longo da infância e adolescência. Os fundamentos de muitas dessas habilidades, no entanto, são construídos durante os primeiros anos.
Quanto mais jovem um cérebro, mais plástico. A plasticidade refere-se à capacidade do cérebro de ser moldada pela experiência. Uma vez que as experiências podem ser boas ou ruins, isso significa que a plasticidade “corta” os dois lados. Assim, boas experiências podem levar a “bons” cérebros e experiências ruins podem levar a cérebros “ruins”. Além disso, a experiência não é meramente algo para o qual o organismo é exposto passivamente; em vez disso, os efeitos da experiência no desenvolvimento representam uma interação complexa entre:
• O estado de desenvolvimento do cérebro no momento da exposição;
• A natureza da experiência;
• O grau de experiência (por exemplo, uma grande quantidade de estresse inicial
versus exposição limitada ao estresse inicial) e;
• O envolvimento do organismo com a experiência.
O estresse excessivo ou duradouro é conhecido como “estresse tóxico” e pode ter um impacto negativo no desenvolvimento do cérebro. Exemplos de estresse tóxico incluem: abuso físico ou sexual, negligência ou falta de carinho, doença mental dos pais, violência familiar, pobreza e falta de habitação adequada. Os fatores de estresse contínuos que não são protegidos por cuidados e relacionamentos positivos, perturbam a arquitetura do cérebro, levando a um menor limiar de ativação do sistema de gerenciamento de estresse, o que, por sua vez, pode levar a problemas de aprendizagem, comportamento e saúde física e mental.
À medida que o cérebro se desenvolve e amadurece, sua sensibilidade à experiência muda. O cérebro em desenvolvimento é tal que ele é mais dependente da experiência do que o cérebro adulto. Em neurobiologia do desenvolvimento falas e em períodos críticos do desenvolvimento do sistema nervoso central. Um período crítico é definido como o tempo durante o qual um determinado comportamento é especialmente suscetível a, e de fato requer, influências ambientais específicas para se desenvolver normalmente. Uma vez que este período termina, o comportamento não é afetado pela experiência subsequente (ou mesmo pela ausência completa da experiência relevante). Durante um período crítico formam-se um grande número de sinapses (conexões nervosas) no cérebro em desenvolvimento e, mediante a experiência, a interação com estímulos, estas sinapses sofrem refinamento, isto é, diminuem em número e se tornam mais especializadas aos estímulos recebidos. Os refinamentos nos circuitos neurais que medeiam os comportamentos sensoriais, emocionais e sociais são impulsionados pela experiência.
Muito do que sabemos sobre o impacto da experiência inicial na arquitetura do cérebro provém de estudos de privação em animais ou humanos. Por exemplo, estudos em animais mostram que os mecanismos epigenéticos – nos quais os fatores e experiências ambientais, no início da vida, podem alterar permanentemente o genoma de um indivíduo através de modificações químicas – afetarão o funcionamento cognitivo e social-emocional a longo prazo (Szyf, McGowan e Meany, 2008). Existem significativas evidências em pesquisas científicas de que a influência da violência familiar, dos maus-tratos e de fatores de risco (por exemplo, dependência parental ou dificuldades econômicas severas) impactam diretamente sobre o desenvolvimento do cérebro. Este corpo de literatura produziu evidências convincentes de que os estressores extremos da infância interferem com o desenvolvimento saudável do cérebro e levam a déficits no funcionamento cognitivo e emocional.
Quando há falta de exposição a estímulos adequados durante um período crítico é difícil ou, em alguns casos, impossível remediar posteriormente. Uma maneira de considerar a influência das experiências da vida sobre o desenvolvimento do cérebro é diferenciar entre “desenvolvimento a partir da experiência esperada” e “desenvolvimento dependente da experiência”. O desenvolvimento a partir da experiência esperada refere-se ao desenvolvimento que ocorre em resposta a certas experiências da vida que normalmente são compartilhadas por todos os membros de uma espécie. Por exemplo, a partir de ou antes do nascimento, é “esperado” que os seres humanos sejam expostos a estímulos auditivos, luz padronizada e oportunidades para se deslocar e manipular objetos. Essas experiências apoiam o desenvolvimento de vias neurais associados à audição, fala e linguagem, visão e locomoção. Daí que pode-se afirmar que dentro dos padrões normais de vida familiar e escolar, o ambiente apresenta todos os estímulos suficientes e necessários para o bom desenvolvimento do cérebro de uma criança. Porém deve-se observar que hoje não se conhece todos os efeitos que um ambiente ou uma circunstância concreta pode levar a uma modificação epigenética, isto é, a força que uma determinada circunstância pode ter de modificar irreversivelmente o genoma (a genética), alterando o comportamento da pessoa.
Além disso, os seres humanos são rotineiramente expostos a experiências de cuidados que suportam circuitos neurais envolvidos no desenvolvimento cognitivo e emocional. O “desenvolvimento dependente da experiência”, por outro lado, refere-se ao desenvolvimento que ocorre como resultado de experiências que variam entre os membros individuais de uma espécie. Essas experiências também dão forma ao desenvolvimento e fazem parte do que torna cada indivíduo único. Por exemplo, a aprendizagem de certas habilidades (como leitura ou escrita) depende de experiências específicas que alguns indivíduos possam ter acesso, enquanto outros não podem.
Para um desenvolvimento saudável dos circuitos cerebrais, o indivíduo precisa ter experiências saudáveis. A falta destas pode levar à falta de especificação e à conexão de neurônios que formariam circuitos inadequados no cérebro. Ao proporcionar uma exposição adequada à linguagem, ao jogo interativo e ao feedback emocional adequado, cuidadores (pais, professores e outros profissionais) sustentam dinamicamente o desenvolvimento de circuitos neurais subjacentes à auto-regulação e à cognição. Simplificando, a qualidade do cuidado alimenta a saúde emocional e a inteligência. Pesquisas sobre crianças criadas institucionalmente fornecem evidências claras do papel das experiências iniciais na formação do desenvolvimento do cérebro. Crianças que experimentam negligência ou carência de cuidados iniciais (envolvendo significativamente o emocional e a afetividade), especialmente durante os primeiros anos, apresentam alterações dramáticas no desenvolvimento do cérebro. Essas alterações são observadas estruturalmente e funcionalmente. Em geral, quanto mais tempo o cérebro é privado de experiências “esperadas”, maior a deficiência.
A experiência auditiva e a aquisição de linguagem. A evidência empírica apóia que alguns aspectos da linguagem e da música são sensíveis – dependentes do período crítico.
A linguagem é frequentemente tomada como um exemplo clássico de períodos sensíveis em neurobiologia e desenvolvimento humano. No entanto, nem todos os aspectos do idioma exibem as mesmas janelas temporalmente definidas de oportunidade. O aprendizado do vocabulário, por exemplo, continua ao longo da vida, embora haja um crescimento rápido em torno de 18 meses de idade. Em contraste, o grau e o tempo de neuroplasticidade para fonologia e sintaxe são considerados altamente sensíveis à idade em que a exposição da linguagem ocorre.
Embora permaneçam questões quanto ao momento e extensão em que os períodos sensíveis podem orientar o desenvolvimento fonológico, o consenso geral é que existe um período sensível para a aprendizagem fonética.
O aprimoramento da percepção dos sons de fala e o reconhecimento de rostos são resultados da reorganização sináptica, um processo que depende da experiência. Embora o desenvolvimento continue nos primeiros anos da fase adulta, a primeira infância representa um período particularmente importante para o desenvolvimento de um cérebro saudável. Os fundamentos dos sistemas sensoriais e perceptivos, que são fundamentais tanto para a linguagem, como para o comportamento social e as emoções, são formados nos primeiros anos e são fortemente influenciados por experiências durante esse período. Isto não quer dizer que o desenvolvimento posterior não possa afetar essas funções e comportamentos – pelo contrário, as experiências mais tardias na vida também são muito importantes para a função do cérebro. No entanto, as experiências nos primeiros anos da infância afetam o desenvolvimento da arquitetura do cérebro de maneira que experiências posteriores não o fazem.
Os cérebros dos bebês estão sintonizados com os sons de praticamente todas as línguas, mas com a experiência, seus cérebros se tornam mais sintonizados com a sua língua nativa. Este viés perceptual é a base para o aprendizado da linguagem. O cérebro é parcialmente sintonizado para ser sensível aos sons de linguagem, mas não tão amplamente sintonizado para ser sensível a todos os sons possíveis. O desenvolvimento subsequente de linguagem baseia-se nessa sensibilidade inicial. No primeiro ano de vida, os bebês aprendem a discriminar entre os sons que são específicos da linguagem em que estão expostos em seu ambiente particular. Antes dos 6 meses de idade, os bebês podem discriminar entre sons de quase qualquer idioma. Entre 6 e 12 meses, a capacidade de discriminar fonemas de línguas para as quais um bebê não está exposto declina dramaticamente e o cérebro começa a se especializar em discriminar os sons do idioma nativo e perde a habilidade de discriminar sons em línguas não nativas.
Em relação à música, estudos sugerem que períodos sensíveis também podem existir no domínio da aquisição de música. O treinamento musical pode influenciar e acelerar a formação do desenvolvimento neural. Este desenvolvimento, especialmente a plasticidade auditiva observada em jovens músicos, pode persistir até a idade adulta. Em 2012, estudos mostraram que cérebros de adultos que receberam aulas de música enquanto crianças respondem muito mais ao som do que aqueles que nunca receberam aulas. A qualidade da resposta neural aumentou significativamente comparando-se indivíduos que não tiveram lições de música durante a infância, para aqueles que tinham de 1 a 5 anos.
Bibliografia:
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- Sharon E. Fox, Pat Levitt, Charles A. Nelson III. Child Dev. 2010 ; 81(1): 28–40. doi:10.1111/j.1467- 8624.2009.01380.x.
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- Neuromyths in education: Prevalence and predictors of misconceptions among teachers. Sanne Dekker, Nikki C. Lee, Paul Howard-Jone and Jelle Jolles Frontiers in Psychology (2012) doi: 10.3389/fpsyg.2012.00429.
- The social environment and the epigenome. Szyf M, McGowan P, Meany MJ. Environmental and Molecular Mutagenesis (2008) 49:46–60.
Claudia Maria de Castro Batista – http://lattes.cnpq.br/3217495158427028
Possui Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1988), Mestrado em Histologia pela Universidade de São Paulo (1994), Doutorado em Ciências Biológicas (Biofísica), na área de Neurobiologia, pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2001) e Pós-Doutoramento em Neurociências, na área de células-tronco neurais no cérebro adulto, pela Universidade de Toronto, Canadá (2004), onde trabalhou com modelos animais transgênicos para a Doença de Huntington e caracterização de células-tronco endógenas. Atualmente é Professora Adjunta e Pesquisadora na área de Biologia de células-tronco da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Morfologia, com ênfase em Neurobiologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Mecanismos de regulação da neurogênese no cérebro adulto e diferenciação celular de células precursoras neurais.
