O que os professores precisam saber sobre os cérebros dos seus alunos

Pesquisas recentes sobre o aprimoramento das habilidades cognitivas de crianças autistas deram nova luz sobre o desenvolvimento de cérebros das crianças "normais" e tem implicações profundas para melhorar a educação em todos os níveis para todos os tipos de alunos.

Uma declaração abrangente, eu sei, mas que é justificada pelos resultados emocionantes.

Vou resumir os resultados da nova pesquisa, descrever as implicações, explicar a neurociência subjacente às melhorias cognitivas e concluir com recomendações específicas para obter melhores resultados na sala de aula.

Enriquecimento multi-sensorial e motor em crianças autistas

• Diretrizes para lidar com o assunto de um parceiro
• Infidelidade virtual: estou sendo infiel se não toco?
• Paralisia do sono e o sobrenatural
• Governando o mundo Via Vagina? HA! Mais sobre Feminismo, Sexo e Pessoas Velha
• Breaking Addiction

Veja o que Cynthia Woo e colegas do Departamento de Neurobiologia e Comportamento da UC Irvine encontraram no ano passado e por que é tão importante.

Com base em uma grande variedade de pesquisas em animais que demonstram que as experiências de sensório-motor enriquecidas no início da vida melhoram significativamente o desenvolvimento do cérebro e as habilidades cognitivas, a equipe de Woo comparou as pontuações de IQ de crianças autistas com idades entre 3 e 6 que tiveram cuidados padrão ou 6 meses de experiência sensorialimétrica enriquecida.

O enriquecimento de Sensorimotor incluiu atividades como

• Lendo pessoas pelas palavras que falam
• O status da diversidade do policial afeta suas percepções
• Humilhação e martírio na Revolução do Jasmim
• Ela disse, ele disse, ela disse
• Por que você não pode justificar um parceiro verbalmente abusivo

• Banho perfumado e massagem com óleo
• Andando em almofada de espuma ou travesseiro
• Cheirando diferentes pares de aromas entre uma seleção de limão, lavanda, baunilha, anis, laranja, maçã e jacinto
• Desenho de formas, rastreamento de objetos coloridos em movimento
• Visualização de imagens e sons emparelhados

Ao todo, as crianças do grupo enriquecido receberam 37 estímulos sensório-motores diferentes ao longo de 6 meses, incluindo movimentos extensivos e associações multi-sensoriais de toque, temperatura, cheiro, visão, som, feedback proprioceptivo, atividades estimulantes vestibulares e interação social.

O resultado? Em média, as crianças do grupo enriquecido elevaram seu QI 7 pontos em relação aos de um grupo de controle de cuidados padrão. Mais importante ainda, 20% das crianças no protocolo enriquecido melhoraram o suficiente para sair da classificação "autista", enquanto nenhum dos grupos de cuidados padrão mudou de classificação.

Implicações mais amplas da estimulação sensório-motora

A melhoria dramática resultante do enriquecimento sensório-imotor é significativa em muitos níveis.

Primeiro, melhorias no QI ocorreram mesmo que nada fosse explicitamente ensinado às crianças.

Esta descoberta acrescenta-se a um número crescente de dados mostrando que as atividades que geralmente fortalecem o cérebro como um todo, em vez de desenvolver uma parte específica do cérebro (por exemplo, regiões do cérebro localizadas para música, linguagem falada, linguagem escrita ou coordenação motora) são benéfico para uma ampla gama de habilidades específicas, como leitura, habilidades quantitativas e habilidades espaciais medidas em testes de QI.

Simplificando, quando se trata de função cerebral, "uma maré crescente levanta todos os barcos".

Em segundo lugar, embora a pesquisa de Woo se concentre em crianças autistas, é altamente relevante para crianças "normais" porque:

• O mecanismo principal pelo qual o enriquecimento sensório-motor aumentou o funcionamento do cérebro em crianças autistas – a formação de novas conexões sinápticas (por exemplo, com o aparecimento de novas combinações de cheiros, pontos de vista, sons e movimento) – também demonstrou melhorar o desempenho e a memória em cérebros "normais" , incluindo os de adultos maduros. Essas novas conexões são criadas com base no princípio bem estabelecido da plasticidade cerebral que "neurônios que disparam juntos, alinhados juntos". Assim, quando um cérebro em desenvolvimento é apresentado com novas combinações de cheiro, visão, toque e visão, uma nova rede é formado por caminhos neurais que transportam sinais em cada uma dessas vias sensoriais. Quanto maior o número de canais sensoriais estimulados, mais complexa e rica é a nova rede neural.

• A pesquisa de Woo reforça pesquisas recentes que mostram que o multi-modal (ativação simultânea de múltiplos caminhos sensoriais e motores) é um meio efetivo de fortalecer e literalmente "crescer" o cérebro (por exemplo, crianças que experimentam visões coordenadas, sons e estimulação motora de tocar um instrumento musical têm regiões maiores do que o normal do córtex temporal, a região do cérebro que processa a música e uma representação maior do que normal dos dedos que tocam o instrumento em seu córtex somatossensorial, a região do cérebro que processa a informação tátil).

Finalmente – e talvez o mais importante para a educação – o incrível poder da estimulação sensório-motora também foi mostrado recentemente para melhorar o ensino de habilidades matemáticas e ortográficas em crianças "normais".

Escrevendo o Journal Pediatrics este ano, Marijke J. Mullender-Wijnsma e colegas da Universidade de Groningen na Holanda dirigiram alunos de 2ª e 3ª séries a aulas físicas de aritmética e ortografia.

" Os exercícios específicos foram realizados quando as crianças resolveram uma tarefa acadêmica. Por exemplo, a palavra "cão" deve ser escrita saltar no lugar para cada letra mencionada ou as crianças tiveram que pular 6 vezes para resolver a multiplicação '2 × 3'. "

Após dois anos, de exercícios de "aprendizagem incorporada", os alunos avançaram suas habilidades ortográficas e aritméticas em 4 meses completos em um grupo de controle combinado.

E trabalhos de aprendizagem incorporados para estudantes muito mais velhos também. Pesquisadores da Universidade de Chicago mostraram que os estudantes universitários que estudavam física que experimentaram fisicamente o conceito de momento angular ao realizar rotações de bicicleta giratórias e estacionárias, obtiveram resultados significativamente superiores nos questionamentos posteriores sobre o assunto do que os alunos que aprenderam sobre o momento angular através de técnicas convencionais "passivas".

Aqui está um exemplo cotidiano de aprendizagem incorporada que você pode se relacionar. Observe que quando você é um passageiro sendo conduzido por outra pessoa para um novo local, é muito mais difícil lembrar a nova rota do que quando você é o motorista.

A neurociência da cognição e da aprendizagem

A imagem abaixo é um modelo de córtex cerebral humano que mostra uma rede densa de células nervosas piramidais e seus dendritos (as fibras neuronais que recebem insumos de outros neurônios). As células piramidais no córtex – que fazem muito "levantamento pesado" de sensação, pensamento e comportamento, possuem elaboradas "árvores" dendríticas (fibras coloridas) que recebem insumos de relés sensoriais como o Thalamus enterrado no fundo do cérebro e de outras partes do córtex cerebral.

Fonte: Hermann Cuntz / PLOS Biologia Computacional.

Através destes diversos insumos, os neurônios individuais podem ser ativados (ou desativados) por múltiplos canais sensoriais, como sinais de visão, toque e acústicos, bem como por entradas de células nervosas no córtex motor que controlam os músculos para se moverem. Nesta imagem, as células nervosas que recebem entradas de diferentes canais sensoriais e motores são retratadas em diferentes cores (turquesa para visão, azul para audição, verde para visão e audição, etc.), ressaltando a natureza multi-sensorial desta seção de cerebral córtex.

Em conjunto, neurônios corticais e sinapses (conexões) entre neurônios formam uma vasta rede neural que percebe, decide, julga, imagina, aprende e age. Quanto maior e mais interconectada a rede, mais capaz é a rede.

Por exemplo, pesquisas recentes mostraram que pessoas com inteligência acima da média têm um córtex cerebral mais grosso do que o normal, como mostrado abaixo, contendo neurônios maiores com maior número de interconexões. Especialmente significativos são engrossamentos generalizados nas chamadas áreas de "associação" do cérebro, onde múltiplos sentidos e canais motores se unem.

Fonte: Eric Haseltine / Hermann Cuntz

Felizmente, verifica-se que o tamanho e a riqueza de tais redes neurais podem ser aumentadas através do exercício mental e da aprendizagem. Esse aprimoramento das redes neurais corticais é exatamente o que aconteceu com as crianças autistas de Woo e com os estudantes de aprendizagem incorporados na Holanda: o uso simultâneo de múltiplos sentidos, juntamente com o envolvimento motor, melhorou as habilidades cognitivas gerais e a aprendizagem da aritmética e da ortografia.

O gráfico abaixo descreve uma maneira simples de pensar sobre o enriquecimento sensórioimotor na sala de aula.

Fonte: Eric Haseltine / Kopfproportionen

Pense nas redes neurais dentro do cérebro de um aluno como uma web. Todo aluno possui uma matriz básica de conectividade neural, mostrada como os "raios" da web. À medida que novas conexões são formadas entre diferentes vias sensoriais e motorizadas, um novo "anel" é adicionado e a tela engrossa e torna-se mais densa.

Quando novas informações são apresentadas ao cérebro de uma criança através de um único canal sensorial, como a leitura, uma rede neural simples de conexões sinápticas é aprimorada, mostrada na extrema esquerda. Sincronizar informações visuais e auditivas, como ocorre com apresentações multimídia, adiciona outro "toque" à web. Finalmente, incorporando o comportamento do motor e outros sentidos, incluindo toque, cheiro, gosto e proprioceptivo (feedback sobre a posição dos membros e da cabeça e olho), a rede neural "web" cresce muito densa.

Agora imagine que quando você ensina um aluno, você está tentando "lançar" novas idéias, conceitos e informações em uma web em seu cérebro. Quanto mais densa a web, maior probabilidade de que a lição que você está ensinando será "apanhada" e "ficará" no cérebro do aluno.

Uma advertência: apresentações multi-sensoriais e envolvimento motor durante a aprendizagem devem ser cuidadosamente coordenadas, sincronizadas e integradas com a tarefa em questão. Por exemplo, ter um estudante realizar exercícios físicos aleatórios durante a aprendizagem, pode realmente distrair a criança aumentando o que os especialistas em fatores humanos chamam de "carga de tarefas".

E o comportamento do motor precisa "encaixar" a lição, como quando os alunos pululam para cima e para baixo para demonstrar a adição de dois números.

Da mesma forma, é importante evitar a sobrecarga sensorial ao apresentar informações através de múltiplos canais sensoriais: as vistas, os sons e as sensações táteis devem sincronizar de forma natural e "pertencem juntos", como quando uma criança segura um animal de estimação que apresenta visões naturais, sons, odores e parece peludo para a criança.

Recomendações para professores

Os conceitos de estimulação sensorial-sensorial coordenada e sincronizada e aprendizagem incorporada sugerem que:

• Sempre que possível – e dentro das restrições de manter as classes "sob controle" – os alunos devem fazer aulas físicas. Um benefício adicional dessa atividade física é o aumento do fluxo sanguíneo para o cérebro, o que, por si só, melhora a aprendizagem e as habilidades cognitivas gerais. Em outras palavras, redefinir radicalmente "educação física" movendo a atividade física do campo de jogos para a sala de aula
• Adicione estimulação tátil, cheiros e gostos aos planos de aula. Se possível, continue adicionando novas vistas, sons, gostos e cheiros, porque novos estímulos formam novas conexões mais densas. O cérebro anseia novidade !!
• Peça que os alunos tomem novos lugares todas as semanas: sentar-se em locais de romance, com diferentes colegas de classe para interagir, ajudará os cérebros dos estudantes a desenvolver novas sinapses

Tudo isso acrescentou componentes de instrução multi-sensorial e motor não só melhorará a aprendizagem e a retenção de lições específicas, mas provavelmente também elevará as habilidades cognitivas gerais da mesma maneira que o sensorimotor de Woo ajudou crianças autistas.

E mudar as coisas ao redor do tempo na sala de aula, experimentando novos cheiros, gostos, visões e sons e demonstrando fisicamente o que os alunos devem fazer, crescerão redes nervosas saudáveis ​​nos cérebros dos professores, bem como nas de seus alunos. A pesquisa mostrou que esse fortalecimento das reservas "reservas neurológicas" atrasa ou até evita o declínio cognitivo com a idade.

Lembre-se, quando se trata de função cerebral, uma maré crescente levanta todos os barcos!

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