TELAS COM IMAGENS CEREBRAIS DOS ALUNOS, MONITORANDO SEU NÍVEL DE APRENDIZADO, PODERÃO SER EQUIPAMENTOS DAS SALAS DE AULA DO FUTURO
Por Marc Szeligowski
Quando falamos em educação e aprendizado, estamos falando em processos neurais, redes que se estabelecem, neurônios que se ligam e fazem novas sinapses. E o que entendemos por aprendizado? Aprendizado nada mais é do que esse maravilhoso e complexo processo pelo qual o cérebro reage aos estímulos do ambiente, ativa essas sinapses (ligações entre os neurônios por onde passam os estímulos), tornado-as mais “intensas”. A cada estímulo novo, a cada repetição de um comportamento que queremos que seja consolidado temos circuitos que processam as informações que deverão ser então consolidadas.
A neurociência descortinar este processo, ou seja o momento exato da aprendizagem, antes desconhecido para nós. A neurociência trata do cérebro, esta máquina tão complexa e ao mesmo tempo tão fundamental no desenvolvimento cognitivo do ser humano.
Segundo o pesquisador Daniel Ansari, renomado professor da Universidade de Western Ontario,
“Sem o cérebro, não há aprendizado nem educação. A educação altera o cérebro, e o próprio cérebro é estruturado para ser capaz de processar as informações e assim ser educado. Os educadores são os diretores da plasticidade neuronal em suas salas de aula. Portanto, é evidente que uma melhor compreensão da função cerebral é informativa para os professores”.
Portanto, a neurociência aplicada na educação é um dos ramos que mais está se desenvolvendo e vislumbra descobertas que poderão levar a aplicações sem precedentes, próximas à ficção científica. Através dela, o professor será capaz de avaliar o aluno na sua individualidade, perceber as deficiências de cada um e as respectivas causas. Podemos imaginar a sala de aula do futuro, com aplicativos baseados nas neuroimagens que quantificariam instantaneamente o nível do aprendizado de cada aluno em relação a aula. Imaginem: imagens cerebrais dos alunos numa tela eletrônica ao lado da lousa, monitorando o nível de entendimento de cada um da classe para os professores, tudo instantaneamente e de forma científica.
A Universidade de Stanford anunciou, por meio de um artigo recente, um projeto iniciado que conecta pesquisadores da sua renomada faculdade de educação com seu centro de pesquisas em neurociência. Este projeto pode sinalizar um marco acadêmico que consolida o promissor futuro da neurociência educacional.
Abaixo a transcrição do artigo, o qual divulga, inclusive, estudos que já comprovaram descobertas concretas sobre o processo do aprendizado.
Pesquisadores de Stanford da educação e neurociência se unem para investir no crescente campo da neurociência educacional
Com avanço nos métodos de imagens do cérebro, neurocientistas e educadores poderão identificar mudanças no cérebro das crianças durante o aprendizado, e começar a desenvolver formas de personalizar a instrução para estudantes com dificuldades.
Professor de Educação, Bruce McCandliss, faz parte de uma equipe interdisciplinar de pesquisadores envolvidos no crescente campo da neurociência educacional.
O cérebro de uma criança nos primeiros anos escolares, passa por uma transformação dramática, primeiro para desenvolver a capacidade de identificar letras ou números, e em seguida, para aprender a interpretar esses símbolos em palavras escritas ou operações matemáticas.
Essa transformação se dá em função de novas conexões que passam a ser operadas e reforçadas no cérebro. “Esta reorganização cerebral é impulsionada pela atividade que está acontecendo na sala de aula” explica McCandliss. Recentemente, o pesquisador integrou a equipe da Universidade de Stanford para ser o âncora na Escola Superior de Educação de uma equipe interdisciplinar de cientistas que está envolvida na área neurociência educacional.
“Queremos entender como estas experiências educacionais estão impulsionando mudanças no cérebro, e queremos ainda personalizar as experiência para diferentes alunos”
McCandliss foi atraído para a Universidade pelo Instituto de Neurociências de Stanford, que visa conectar neurociência e questões sociais como a educação, com o objetivo de desenvolver técnicas de imagens cerebrais que meçam respostas frente aos estímulos da educação. “Stanford é visto como um lugar de inovação no ensino de pós-graduação”, disse McCandliss. “Nós também temos um departamento de arte especializado em neuroimagem e uma renomada escola de educação. Que melhor lugar para treinar a próxima geração de líderes em neurociência educacional?”
IDEIA ANTIGA, NOVAS FERRAMENTAS
A ideia de tentar incorporar neurociência em métodos de ensino não é nova, de acordo com James McClelland, professor de psicologia, que passou décadas estudando como as pessoas aprendem a ler e compreender conceitos. O que há de novo é que agora temos alta tecnologia de imagens cerebrais capazes de concretizar as conexões e transformações que estão ocorrendo.
“Nós estamos no limite de sermos capazes de caracterizar os principais padrões de conectividade dentro dos cérebros dos indivíduos, utilizando novos métodos de imagem"
Esse esquema de ligações do cérebro é único em cada pessoa e muda de acordo com as experiências, explica. Estas novas técnicas de imagem, em última análise, permitem pesquisadores descobrirem como essas conexões mudam à medida que as crianças aprendem. “Representa uma oportunidade para tecer uma ampla investigação do que se passa em um ambiente educacional em conjunto com muitos outros níveis de análise”, disse McClelland. ”A combinação destas análises vai ser importante para ajudar-nos a compreender como as pessoas aprendem e a partir daí definir a melhor forma de apoiar seu desempenho escolar.”
VENDO DENTRO DO CÉREBRO
Em uma série de experimentos, McCandliss, utilizando um tipo de imagens do cérebro que revela conexões ou extensões de neurônios, registrou de forma separada o cérebro de crianças que eram bons leitores e outras que mostraram sinais de dislexia. Nesta amostra, ele descobriu que as crianças que eram melhores leitoras, tinham conexões cerebrais mais fortes na mesma região.
“Há uma relação profunda entre a maneira como o cérebro de uma pessoa é organizada e como essa pessoa mostra habilidades intelectuais abstratas, como leitura ou matemática”
Em um estudo de acompanhamento, ele e uma equipe que incluía Allan Reiss, Howard C. Robbins, professor de Psiquiatria e Ciências Comportamentais e professor de radiologia, descobriram que crianças com dislexia que ativam uma região específica do cérebro, ao tentarem ler, evoluem muito mais em sua capacidade de leitura. Crianças que não ativam esta região tiveram pouco ganho de leitura após a idade de 14 anos. “A esperança é que, através da compreensão da natureza dessas diferenças, sejamos capazes de ajustar as intervenções para cada indivíduo”, disse McCandliss.
Embora muito do seu trabalho esteja restrito a questão da leitura, McCandliss também está investigando as diferenças individuais na forma como as crianças aprendem conceitos matemáticos.
Assim como McCandliss, o psicólogo Brian Wandell, Isaac e Madeline Stein, professores na Universidade de Stanford, tiveram interesse em compreender as alterações cerebrais que acontecem quando as crianças aprendem. Isto os ajudou a desenvolver as tecnologias para observarem quais regiões do cérebro ocorreram conexões fortes durante o aprendizado.
Ao olhar para estas vias neuronais em crianças que estão tendo dificuldade de leitura, MacCandliss espera, um dia, ser capaz de diagnosticar dificuldades de leitura e, então, recomendar de forma objetiva intervenções para elas com base em imagens do cérebro.
“Esta tradução da neurociência identificando as mudanças nas vias neuronais durante a educação fará Mccandliss ajudar no desenvolvimento de terapias para ajudar essas crianças. Sua presença aqui vai terminar uma peça do quebra-cabeça, de como Stanford pode fazer a diferença no avanço das idéias do trabalho conjunto entre educação e neurociência”, disse Wandell.
NEUROCIÊNCIA PODE GARANTIR RESULTADO
Daniel Schwartz, professor de educação, diz que a relação entre educação e neurociência vai nos dois sentidos. “Os neurocientistas poderiam, além de formular um melhor diagnóstico da causa de um atraso de aprendizagem, auxiliar com o tipo certo de instrução”.
Uma das áreas de pesquisa de Schwartz tem buscado entender como as pessoas entendem os números negativos. “Escolhemos os números negativos porque nós simplesmente não funcionamos em objetos negativos, este conceito é uma invenção cultural muito recente”, disse ele. Os estudos apontam para uma região do cérebro que processa simetria, e é ativada quando as pessoas resolvem, especificamente, problemas ligados aos números negativos.
Em outros casos, os professores podem trazer problemas que encontram na sala de aula para os neurocientistas com o objetivo de ajudar a direcionar a pesquisa. “Os professores também podem ajudar os neurocientistas enquadrar a investigação de uma forma que seja útil”, disse McCandliss.
McCandliss ressalta que detectou que em Stanford há uma massa crítica de pesquisadores que estão interessados em integrar conhecimentos, por meio da educação e da neurociência, e que compartilham da ideia de que tais conexões podem aumentar os dois tipos de pesquisa e, potencialmente, fazer a diferença na vida dos jovens alunos.
Concluindo, a neurociência educacional incrementada num dos maiores centros de pesquisa do mundo, como Stanford, e aguça nossas expectativas em relação a resultados espetaculares na educação num futuro não tão distante.
Referências: Universidade de Stanford; professor Daniel Ansari da Universidade de Western Ontario.