O desenvolvimento biológico começa com a concepção. O desenvolvimento psicológico está intimamente ligado ao desenvolvimento biológico e, portanto, foi universalmente reconhecido pelas teorias psicológicas do desenvolvimento..
Nas últimas décadas houve um notável aumento do conhecimento neurobiológico ligado à invenção e desenho de novos métodos e técnicas de neuroimagem que permitem estudar a atividade molecular e celular do sistema nervoso, bem como verificar o funcionamento do cérebro dos bebês, crianças e adolescentes, durante o processo de realização de tarefas cognitivas.
TÉCNICAS DE NEUROIMAGEM: potenciais evocados, ressonância magnética, tomografia por emissão de pósitrons.
A neurociência cognitiva do desenvolvimento é a união de várias disciplinas dedicadas aos estudos do desenvolvimento cognitivo, das evidências obtidas nos trabalhos sobre o desenvolvimento do cérebro e das que vêm da etologia. Entre seus métodos de estudo podemos destacar as técnicas de imagem funcional do cérebro e o estudo das lesões cerebrais e seus efeitos no comportamento e cognição..
O desenvolvimento pré-natal começa com a concepção, dando origem a uma nova célula simples chamada zigoto. Por meio da divisão celular (meiose), o zigoto recebe 23 cromossomos da mãe e 23 cromossomos do pai.
O processo de maturação do zigoto até o seu desenvolvimento completo dura 38 semanas e é dividido em três fases: período germinativo, período embrionário e período fetal..
a) O período germinativo. Desde a concepção até as primeiras duas semanas.
A concepção ocorre quando um espermatozóide fertiliza um óvulo e o ZIGOTO é formado, iniciando o processo de divisão celular. Em três dias, passa das trompas de falópio para o útero e depois de mais quatro ou cinco dias se instala no útero. Após as primeiras duas semanas, as células terão se multiplicado e começarão a se diferenciar. O embrião possui uma membrana externa (córion) e uma membrana interna (âmnio) que o envolve e protege. Você também pode ver a placenta, que fornece nutrientes e oxigênio para o novo ser.
A diferenciação celular ocorre graças a uma substância chamada ativina.
-Células com maiores quantidades de ativina = endoderme = sistema digestivo e respiratório.
-Células com concentração média de ativina = mesoderme = ossos, músculos, sangue, rins e coração.
-Células com menor concentração de ativina = ectoderme = sentar. Nervoso, pele, cabelo e órgãos sensoriais.
b) O período embrionário
Abrange da terceira à oitava semana. Neste período é denominado EMBRIÃO. Os órgãos e os sistemas nervoso, respiratório e digestivo se desenvolvem. É um período muito crítico em que o embrião fica muito vulnerável às influências ambientais. Alterações congênitas como surdez, cegueira ou fenda palatina podem ocorrer.
Existem dois princípios que norteiam o desenvolvimento do embrião e que vão até a adolescência:
O princípio proximidadeodistal: indica que o desenvolvimento ocorre da parte mais próxima do eixo central do corpo para a parte mais distante.
O princípio cefalocaudal: indica que o desenvolvimento progride da cabeça aos pés. No final do período embrionário, o organismo mede 2,5 cm. A cabeça é claramente distinguível do corpo, o rosto e o coração batem com força. Os rins, o estômago e o sistema começam a funcionar. Endócrino começa a produzir hormônios. Os órgãos sexuais também são formados. Todos os órgãos são formados, mas de uma forma muito primitiva.
c) O período fetal
Abrange desde a nona semana até o nascimento (38 semanas + -). Nesta fase o FETO aumenta de tamanho e volume drasticamente, produzindo mudanças externas e internas. Os órgãos passam a adquirir estrutura mais precisa e a estabelecer funções e surgem as primeiras células ósseas.
Com 16 semanas, o FETUS mede 15-17 cm e pesa 100g. A maioria dos sistemas básicos são desenvolvidos, mas o FETO não está preparado para sobreviver fora do útero porque não tem conexão entre os diferentes neurônios no córtex cerebral. O FETUS deve produzir um líquido denominado surfactante que lhe permitirá transmitir o oxigênio do ar para o sangue..
A partir da 29ª semana, o FETUS pode sobreviver por conta própria. A frequência cardíaca é muito rápida, a atividade de todos os seus órgãos se acelera e uma camada de gordura se forma em todo o corpo. Uma criança nascida na hora certa pesa cerca de 3k e mede cerca de 50cm.
O desenvolvimento físico é o produto da interação entre a criança e seu ambiente. O crescimento de bebês e crianças continua nos padrões cefalocaudal e distal proximal. Desta forma, podemos dizer que o crescimento é fundamentalmente caracterizado por progredir da cabeça aos pés (ver figura 2.1). As dimensões da cabeça de um recém-nascido são mais próximas das de um adulto do que o resto do corpo. Além disso, os bebês aprendem a usar as extremidades superiores mais cedo do que as inferiores. O princípio distal proximal faz com que o tronco se desenvolva antes das extremidades e os braços e pernas antes das mãos e dedos.
Nos primeiros três meses de vida, o crescimento é muito mais rápido do que no resto do ciclo de vida. O peso aumenta, o tamanho e a cabeça passam a ser mais proporcionais em relação ao corpo.
Na primeira infância (3-6 anos) eles perdem peso, seu corpo, braços e pernas crescem. Os ossos são fortalecidos, o que torna mais fácil para eles desenvolverem muitas habilidades motoras.
No meio da infância (7-12 anos), eles continuam a crescer e ganhar peso. As meninas retêm um pouco mais de tecido adiposo do que os meninos.
Na adolescência ocorrem mudanças importantes na aparência física que mencionaremos a seguir:
-Crescimento repentino. Crescimento repentino em altura e peso que as meninas começam a ter mais cedo do que os meninos. Dura dois anos e é um sintoma de maturidade sexual.
-Características sexuais primárias. Eles são os órgãos envolvidos na reprodução. Nas meninas, os ovários, o útero e a vagina amadurecem e a menarca (menstruação) é atingida. Nos meninos, o pênis, os testículos, a próstata e as vesículas seminais aumentam e amadurecem.
1º sintoma da menstruação da maturidade sexual feminina .
1º sintoma da maturidade sexual masculina presença de esperma na urina.
-Características sexuais secundárias. Nas meninas, o crescimento dos seios e o aparecimento de pelos no púbis e nas axilas. Em crianças, alterações na voz, pelos no púbis, nas axilas e no rosto. E em ambos a pele fica mais áspera e oleosa.
Fatores que afetam o crescimento e a maturidade humana:
Herança genética: pais altos = filhos altos
Nutrição: essencial para o correto desenvolvimento da criança. A má nutrição é acompanhada por fraco desenvolvimento intelectual, crescimento mais lento e puberdade retardada.
Os transtornos alimentares também afetam o desenvolvimento da pessoa.
A anorexia nervosa produz sérios riscos à saúde, perda da menstruação em meninas, fraqueza muscular, pele seca, desidratação.
A bulimia danifica os dentes, irrita as gengivas e racha os lábios.
A obesidade faz com que as meninas atinjam a puberdade mais cedo e os meninos “estiquem” mais cedo. A isso se deve acrescentar que crianças obesas têm problemas escolares e dificuldades sociais.
O exercício é muito benéfico se feito com moderação. O alto treinamento produz menos crescimento e menstruação irregular nas mulheres.
A classe social é um fator que influencia o crescimento. A pobreza é frequentemente associada a retardo de crescimento e desenvolvimento, especialmente se ocorrer entre 3 e 36 meses de idade.
Deficiências físicas. As glândulas pituitária e tireóide são cruciais para o crescimento normal. Um mau funcionamento da tireoide pode levar ao nanismo ou ao gigantismo. Também alterações metabólicas, infecções, doenças hepáticas ...
Trauma e abuso psicológico podem causar retardo de crescimento. Em lares onde a agressividade, consumo de álcool ou abuso sexual de menores podem ser encontrados crianças com baixa estatura e peso.
O desenvolvimento psicomotor é de vital importância, pois é a base para o desenvolvimento cognitivo, de linguagem, social e emocional. É a manifestação externa do Sistema Nervoso Central. Esse desenvolvimento pode ser dividido em duas categorias gerais: locomoção e desenvolvimento postural e pressão, ou seja, a capacidade de usar as mãos..
a) Locomoção e desenvolvimento postural
São habilidades motoras grosseiras. Durante os primeiros dois meses de vida, pode-se observar que suas pernas aumentam de volume, mas não de músculos. Isso causa no bebê uma série de movimentos estereotipados que vão desaparecendo gradativamente. A partir do quinto mês, ele ganha estabilidade e as proporções do corpo começam a mudar: as pernas são alongadas e os ombros alargados. Aos oito ou nove meses, o bebê pode engatinhar. No momento em que controlam sua postura, são capazes de andar. Caminhar estimula a interação social e a autonomia. Todo esse processo é regido pelo princípio cefalocaudal.
b) A capacidade de usar as mãos
Eles são habilidades motoras finas. O uso correto das mãos pode ser considerado um tipo de inteligência manual.
Inicialmente, o movimento das mãos do bebê ocorre como uma ação reflexa. Aos 2 meses, eles tentam pegar objetos com os punhos em vez de com as mãos abertas. Aos dois meses, o sistema cortical ainda não está coordenado com o sistema que controla os movimentos motores mais grosseiros. Por volta dos 4-5 meses, ele pega objetos com as mãos abertas (operação muito harmonizada do sistema sensório-motor). Aos 9 meses, mostra um gesto ágil, rápido e preciso ao alcançar um objeto. Finalmente, aos 12 meses, eles exploram tudo ao seu redor com as mãos. Todo este processo é governado pelo princípio distal proximal.
A partir do segundo ano, o desenvolvimento motor como um todo começa a ser observado: habilidades motoras finas e grossas. Aos 2 anos de idade, eles começam a superar sua batalha contra a gravidade e o equilíbrio. Eles também podem atirar e pegar objetos diferentes com precisão.
O desenvolvimento psicomotor é o elo privilegiado entre o desenvolvimento físico e intelectual.
As diferenças no desenvolvimento do cérebro humano com o de outros primatas consistem no aumento acentuado do córtex cerebral e na existência de um período de desenvolvimento pós-natal muito mais longo. Deste fato surgem as capacidades cognitivas específicas do ser humano.
Os neurônios que o bebê possui ao nascer foram gerados nos primeiros meses de gravidez (especialmente 3-4 meses). Esses neurônios precisam migrar e fazer conexões com outros neurônios para formar o tecido cerebral. Por volta do 4,5 mês de gestação, a migração neuronal criou três estratos diferenciados e a partir do sétimo mês chega a seis estratos. O desenvolvimento pré-natal do cérebro inclui o processo de crescimento e desenvolvimento de axônios e dendritos e o estabelecimento de conexões sinápticas axônio-dendrito (5º mês de gestação).
Para relacionar o desenvolvimento do cérebro com o desenvolvimento cognitivo, é importante ver algumas características do desenvolvimento pós-natal que vamos listar:
1- Crescimento pós-natal do cérebro humano: a massa cerebral quadruplica entre o nascimento e a idade adulta devido ao aumento do número e complexidade dos dendritos, aumento da densidade das conexões sinápticas no córtex cerebral e aumento da mielinização.
2- Perda ou "poda" das conexões sinápticas: Processo de perda da densidade sináptica que aparece em diferentes idades dependendo da zona cortical. A superprodução inicial de conexões sinápticas e sua poda subsequente parecem estar relacionadas à PLASTICIDADE do cérebro infantil..
3- Plasticidade cerebral: Propriedade fundamental do desenvolvimento do córtex. O processo de diferenciação e especialização das diferentes áreas do córtex é altamente influenciado pela atividade neuronal e por fatores intrínsecos relacionados ao "on" automático.
O córtex frontal é responsável pelas funções executivas que envolvem a capacidade de planejar o comportamento, controlar a atenção durante tarefas complexas, inibir comportamentos errôneos ou ativar conhecimentos armazenados na memória de longo prazo. Somente a partir dos 25 anos de idade é que se completa a poda sináptica, ou seja, o estabelecimento de conexões específicas que permitem tarefas cognitivas complexas (resolução de problemas matemáticos), que requerem a ação de processos de controle EXECUTIVO, está em desenvolvimento na adolescência e chega a plena idade adulta.
Da mesma forma, o processo de mielinização ocorre em ondas diferentes desde o período pré-natal, atingindo a idade adulta em áreas específicas. As mudanças mais importantes na mielinização ocorrem na adolescência (diminuição da substância cinzenta e aumento da substância branca).
Mudanças específicas ocorrem no hipocampo durante a idade adulta.
Processos de desenvolvimento regulados geneticamente. A formação e desenvolvimento de neurônios, a proliferação e superprodução de sinapses.
Processos de desenvolvimento regulados pelo meio ambiente. Processos de poda sináptica e o estabelecimento de novos circuitos e redes sinápticas.
O padrão típico de ascensão-queda das conexões sinápticas e da atividade neuronal parece estar relacionado à plasticidade cortical durante a infância, bem como à existência de períodos sensíveis no desenvolvimento..
Períodos sensíveis: períodos ou fases de desenvolvimento de suscetibilidade especial às influências ambientais que permitem ou facilitam o alcance de certas habilidades cognitivas. Um exemplo prototípico é a aquisição da linguagem durante a infância.
A noção de período crítico enfatiza a importância da maturação biológica no desenvolvimento, destacando a necessidade de certas experiências ocorrerem em um determinado momento. Vamos dar vários exemplos:
Estampagem ou estampagem: os filhotes de certas aves apresentam um comportamento de seguir o primeiro objeto que vêem imediatamente após a eclosão. Geralmente, a mãe é a primeira coisa que veem para isso, o comportamento de estampagem oferece benefícios óbvios para a sobrevivência da prole. O período de impressão é bastante curto, pois o cérebro amadurece muito rapidamente e em vários dias os patinhos evitam objetos desconhecidos.
Desenvolvimento inicial do sistema visual em gatos: Hubel e Wiesel descobriram que se um gatinho recém-nascido tiver um olho coberto por um certo tempo, quando o córtex visual estiver passando por mudanças, o animal ficará cego desse olho. Embora pesquisas posteriores sustentem que parte das funções pode ser parcialmente recuperada pela experiência.
Em nenhum caso se pode falar em períodos críticos do desenvolvimento humano, embora certas aprendizagens possam ser realizadas mais facilmente em períodos sensíveis. Esses períodos estão relacionados ao padrão de ascensão-queda no desenvolvimento das diferentes áreas do córtex cerebral. Por exemplo, aquisição de linguagem (fonemas e gramática). As crianças aprendem rapidamente outras línguas e é a partir da puberdade que começam a ter dificuldades em fazê-lo.
Nesta seção, analisaremos as relações entre o desenvolvimento do cérebro e o desenvolvimento cognitivo, enfocando um processo cognitivo: os sistemas de memória. Evidências neurocientíficas confirmam que podemos falar de dois sistemas básicos de memória: memória explícita ou declarativa e memória implícita, não declarativa ou procedural..
A distinção entre processos cognitivos explícitos e implícitos afeta a memória, aprendizagem, pensamento e raciocínio.
Os processos explícitos são geralmente conscientes, intencionais, controlados e consomem recursos cognitivos.
O desenvolvimento da memória explícita em bebês começa na segunda metade do primeiro ano de vida. Ex: colocar a língua do bebê para fora quando um adulto já a colocou para fora. Essa memória explícita depende de áreas neocorticais específicas, bem como de outras áreas do córtex que circundam o hipocampo e o próprio hipocampo..
Existe uma memória pré-explícita caracterizada pelo seu aparecimento precoce (recém-nascidos) e pela dependência do hipocampo.
O desenvolvimento gradual da memória explícita durante a infância está ligado ao desenvolvimento do hipocampo, das áreas corticais que o circundam e de outras áreas do córtex pré-frontal, bem como ao estabelecimento de conexões entre essas áreas.
As bases cerebrais da memória implícita são diferentes das da memória explícita. Um primeiro tipo de memória implícita são os comportamentos condicionados. Logo após o nascimento, os bebês são capazes de adquirir e lembrar respostas condicionadas. Os bebês são capazes de aprender e lembrar uma resposta do reflexo da pálpebra. Explosão de ar mais som, apresentada repetidamente, é igual ao piscar do bebê ao apresentar o som sozinho. Parece claro que a base neural para o aprendizado e a memória condicional desse tipo está no cerebelo..
A aquisição de comportamentos operantes condicionados, como obter um som agradável de um chocalho, aparece após três meses e depende dos gânglios da base do cerebelo. A aquisição desses comportamentos não-semânticos e procedimentais, que incluem andar de bicicleta ou digitar, continua ao longo da infância e depende dos gânglios da base e dos córtices frontal e motor..
Há uma clara dissociação entre os dois tipos de memória: explícita (lembrar fatos) implícita (habilidades de lembrar).
Pessoas com amnésia têm lesões no hipocampo e não conseguem adquirir novas memórias, mas podem realizar sequências motoras.
Pessoas com Parkinson, com gânglios da base afetados, apresentam problemas nas habilidades motoras, mas têm boas lembranças do passado.
Os seres humanos são organismos biológicos que, após a concepção, passam por um longo período de desenvolvimento pré-natal. As mudanças biológicas continuam ao longo da vida, mas são mais perceptíveis na infância, adolescência e velhice.
Os estudos sobre as bases cerebrais do desenvolvimento psicológico têm em comum a busca de paralelismo entre o nível psicológico de comportamento e o nível biológico de atividade cerebral. Ambos os desenvolvimentos são paralelos, embora o desenvolvimento psicológico não possa ser reduzido ao desenvolvimento do cérebro.
Vários autores argumentaram que o estabelecimento de um mapa específico e preciso das regiões cerebrais ativas para um determinado processo cognitivo, como funções executivas ou controle inibitório, provavelmente não é possível. Podemos afirmar que esses processos cognitivos têm uma base neurológica principal no córtex pré-frontal, mas os componentes computacionais subjacentes a diferentes processos cognitivos parecem residir nesta região do cérebro..
A relação entre comportamento e cérebro, entre conhecimento psicológico e biológico, funciona em ambas as direções. (bidirecional)
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