Como aprendemos?
Porque aprendem alguns de nós mais depressa do que outros?
Como acabei de mencionar, sou a Doutora Lara Boyd.
Sou neuroinvestigadora, aqui, na Universidade da Colúmbia Britânica.
Estas são questões que me fascinam.
(Aplausos)
A neuroinvestigação é uma das grandes fronteiras
no entendimento da fisiologia humana
e também no reconhecimento do que nos torna quem somos.
São ótimos tempos para se ser neuroinvestigador.
e posso dizer que tenho o trabalho mais interessante do mundo.
O que sabemos sobre o cérebro está a mudar a um ritmo vertiginoso.
Muito do que pensávamos saber e perceber sobre o cérebro,
afinal era mentira ou estava incompleto.
Alguns destes equívocos são mais óbvios do que outros.
Por exemplo, pensávamos que, depois da infância, o cérebro não podia mudar.
Ao que parece, não podíamos estar mais enganados.
Outra ideia errada acerca do cérebro é que só usamos partes dele,
a qualquer momento,
e que o silenciamos quando não estamos a fazer nada.
Isto também é mentira.
Mesmo quando estamos a descansar, sem pensar em nada,
o cérebro está extremamente ativo.
Foram os avanços na tecnologia, como a ressonância magnética,
que nos permitiram fazer estas e outras descobertas importantes.
Talvez a descoberta mais entusiasmante, interessante e regeneradora
seja que, de cada vez que aprendemos um novo facto ou competência,
o cérebro muda.
É algo a que chamamos neuroplasticidade.
Há 25 anos, pensávamos que, depois da puberdade,
as únicas mudanças que ocorriam no cérebro eram negativas:
a perda de células cerebrais com a idade, danos associados, como um AVC.
Depois, os estudos começaram a evidenciar níveis extraordinários
de reorganização no cérebro adulto.
Os estudos subsequentes demonstraram
que todos os nossos comportamentos alteram o nosso cérebro.
Que estas alterações não são limitadas pela idade.
São boas notícias, certo?
Na verdade, ocorrem a toda a hora.
E, acima de tudo,
a reorganização cerebral ajuda na recuperação de lesões cerebrais.
A chave para cada uma destas alterações é a neuroplasticidade.
E o que é isso?
O cérebro pode mudar de três formas básicas
para acompanhar a aprendizagem.
A primeira é química.
O cérebro funciona através da transferência de sinais químicos
entre células cerebrais — chamadas neurónios —
que desencadeiam uma série de ações e reações.
Para acompanhar a aprendizagem,
o cérebro pode aumentar a quantidadede sinais químicos
que ocorrem entre os neurónios.
Como esta alteração pode ocorrer muito depressa,
ela acompanha a memória de curto prazo ou a melhoria a curto prazo
no desempenho de uma competência motora.
A segunda forma de o cérebro mudar para acompanhar a aprendizagem
é alterando a sua estrutura.
Durante a aprendizagem, o cérebro pode alterar as ligações entre neurónios.
Aqui, a estrutura física do cérebro está a ser alterada.
É um pouco mais demorado.
Estas mudanças estão associadas à memória de longo-prazo,
ao aperfeiçoamento a longo-prazo de uma competência motora.
Estes processos interagem.
Vou explicar-vos como.
Já todos tentámos aprender uma nova competência motora,
como aprender a tocar piano ou a fazer malabarismo.
Tivemos a experiência de melhorar continuamente
numa única sessão de treino e de pensar: "Consegui".
Talvez tenhamos retomado, no dia seguinte,
e todos os progressos do dia anterior se tenham dissipado.
O que aconteceu?
A curto prazo, o cérebro conseguiu aumentar
os sinais químicos entre neurónios.
Mas, por algum motivo, essas alterações não causaram as mudanças estruturais
necessárias para acompanhar a memória de longo prazo.
Lembrem-se que as memórias de longo prazo levam o seu tempo.
O que vemos a curto prazo não se reflete na aprendizagem.
As alterações físicas que irão acompanhar as memórias de longo prazo
e as alterações químicas é que acompanham as memórias de curto prazo.
As mudanças estruturais podem originar redes integradas de regiões cerebrais
que funcionam em conjunto para acompanhar a aprendizagem
e regiões cerebrais importantes para comportamentos específicos,
para mudar a estrutura ou expandir.
Eis alguns exemplos.
As pessoas que leem "braille"
têm zonas sensoriais maiores para as mãos do que aqueles que não leem.
A região motora da mão dominante, que fica do lado esquerdo do cérebro,
se formos destros, é maior do que a do outro lado.
Estudos demonstram que os taxistas londrinos,
que têm de memorizar um mapa de Londres para obter a sua licença,
têm regiões maiores no cérebro para as memórias espaciais e de mapas.
A última forma de o cérebro mudar para sustentar a aprendizagem
é alterando as suas funções.
À medida que usamos uma área do cérebro,
é cada vez mais estimulante e fácil usá-la novamente.
E como o cérebro tem áreas que reforçam os estímulos,
o cérebro muda como e quando são ativadas.
Com a aprendizagem, vemos redes inteiras de atividade cerebral a mudar.
A neuroplasticidade é acompanhada
por mudanças químicas, estruturais e funcionais.
Estas mudanças ocorrem em todo o cérebro.
Podem ocorrer independentemente umas das outras,
mas, normalmente, ocorrem em conjunto,
Juntas sustentam a aprendizagem. E ocorrem a toda a hora.
Falei-vos de como o cérebro é incrivelmente neuroplástico.
Porque não conseguimos aprender o que nos apetece com facilidade?
Porque falham os nossos filhos na escola?
Porque é que, com a idade, tendemos a esquecer as coisas?
E porque não recuperam as pessoas totalmente de lesões cerebrais?
Ou seja: o que limita e facilita a neuroplasticidade?
É isto que eu estudo.
Sobretudo, como se relaciona com a recuperação depois de um AVC.
Recentemente, os AVCs deixaram de ser a terceira maior causa de morte nos EUA
e passaram a ser a quarta.
Excelentes notícias, certo?
Ao que parece,
o número de pessoas a sofrer AVCs não diminuiu.
Só temos melhores meios de manter as pessoas vivas após um AVC.
É muito difícil ajudar o cérebro a recuperar de um AVC.
E, sinceramente,
falhámos no desenvolvimento de métodos de reabilitação eficazes.
Em consequência, o AVC é a principal causa
de invalidez a longo prazo em adultos a nível mundial;
os indivíduos que sofrem AVC são mais novos
e têm tendência a viver mais anos com esse problema.
Estudos do meu grupo demonstram
que a qualidade de vida em termos de saúde dos canadianos com AVC diminuiu.
Temos de fazer progressos nos cuidados a pessoas em recuperação de um AVC.
Este é um problema social muito grave;
um problema que não estamos a resolver.
O que pode ser feito?
Uma coisa é certa: o principal fator da mudança neuroplástica no cérebro
é o comportamento.
O problema é que a quantidade de comportamento e de treino
necessária para aprender novas competências ou reaprendê-las
é muito grande.
Como fornecer de forma eficaz estas grandes quantidades de treino
é um problema difícil de solucionar e também muito dispendioso.
A abordagem da minha investigação
foi o desenvolvimento de terapias que preparam o cérebro para aprender.
Estas incluem simulação, exercício e robótica cerebral.
Mas, com a minha investigação, apercebi-me de que uma grande limitação
ao desenvolvimento de terapias que aceleram a recuperação de um AVC
é que os padrões de neuroplasticidade variam muito de pessoa para pessoa.
Como investigadora, a variabilidade dava comigo em doida.
Dificulta muito o uso de estatísticas para testar os dados e as ideias.
Como tal, os estudos de intervenções médicas
são desenvolvidos especificamente para minimizar a variabilidade.
Mas, na minha investigação, tem vindo a tornar-se evidente
que os dados mais importantes e informativos que recolhemos
estão a demonstrar esta variabilidade.
Estudando o cérebro após um AVC, aprendemos muita coisa,
e creio que estas lições são extremamente úteis noutras áreas.
A primeira lição é que o principal fator de mudança cerebral é o comportamento.
Não existe uma droga que possam tomar para a neuroplasticidade.
Nada é mais eficaz do que a prática para nos ajudar a aprender.
No fundo, temos de ser nós a fazer o trabalho.
Na verdade, a minha investigação demonstrou
que quanto maior é a dificuldade ou o esforço durante o treino,
maior é aprendizagem e a mudança estrutural no cérebro.
O problema é que a neuroplasticidade é uma faca de dois gumes.
Pode ser positiva; aprendemos algo novo e aperfeiçoamos uma competência motora.
Mas também pode ser negativa; esquecemos uma coisa que já soubemos,
ficamos viciados em drogas ou talvez tenhamos uma dor crónica.
O cérebro é extremamente plástico
e é modelado estrutural e funcionalmente por tudo o que fazemos,
mas também por tudo o que não fazemos.
A segunda lição que aprendemos sobre o cérebro
é que não existe uma abordagem universal à aprendizagem.
Não há uma fórmula para aprender.
Peguemos na crença popular de que são precisas 10 mil horas de treino
para aprender e dominar uma nova competência motora.
Posso garantir-vos que não é assim tão simples.
Para alguns, vai exigir muito mais treino e, para outros, pode exigir muito menos.
A modelação dos nossos cérebros plásticos é demasiado exclusiva
para que haja uma única intervenção válida para todos.
Esta conclusão forçou-nos a ponderar algo chamado "medicina personalizada".
É a ideia de que, para otimizar os resultados,
cada indivíduo requer a sua própria intervenção.
A ideia é originária de tratamentos oncológicos.
A genética é muito importante na associação
de certos tipos de quimioterapia a determinados tipos de cancro.
O meu estudo demonstra que isto também se aplica à recuperação de um AVC.
Há certas características da estrutura e da função cerebral — os biomarcadores.
Estes biomarcadores têm sido muito úteis
e ajudam-nos a associar terapias específicas a determinados doentes.
Os dados do meu laboratório sugerem que é a combinação de biomarcadores
que melhor prevê a mudança neuroplástica e os padrões de recuperação após um AVC.
Não é de admirar, dada a complexidade do cérebro humano.
Mas também acho que podemos ponderar este conceito mais amplamente.
Dada a estrutura e função únicas de cada um dos nossos cérebros,
o que aprendemos sobre a neuroplasticidade depois de um ACV aplica-se a toda a gente.
Os comportamentos que temos no quotidiano são importantes.
Cada um deles muda o nosso cérebro.
E creio que temos de considerar
não só a medicina personalizada, como a aprendizagem personalizada.
A exclusividade do nosso cérebro irá afetar-nos enquanto aluno e professor.
Este conceito ajuda-nos a entender porque algumas crianças
triunfam em estruturas educativas tradicionais e outras não;
porque algumas conseguem aprender línguas facilmente
e outras conseguem praticar qualquer desporto e ser bem sucedidos.
Quando saírem desta sala hoje,
o vosso cérebro já não será o mesmo do que quando entraram, esta manhã.
Eu creio que isso é fantástico.
Mas cada cérebro terá mudado de forma diferente.
Compreender estas diferenças,
estes padrões individuais, esta variabilidade e mudança,
vai permitir o próximo grande progresso na neurociência,
vai permitir-nos desenvolver intervenções novas e mais eficazes
e fomentar associações entre alunos e professores,
doentes e intervenções.
Isto não se aplica unicamente à recuperação de um AVC,
aplica-se a cada um de nós, enquanto pais, professores, gestores
e — como estão hoje na TEDx — enquanto aprendizes.
Estudem como desejem e o que desejam aprender melhor.
Repitam os comportamentos que são saudáveis para o vosso cérebro
e eliminem os comportamentos e os hábitos que não são.
Pratiquem.
A aprendizagem trata-se de fazer o trabalho de que o cérebro precisa.
As melhores estratégias irão variar consoante o indivíduo.
Irão mesmo variar para um mesmo indivíduo.
Para vocês, aprender música pode ser muito fácil,
mas aprender a fazer "snowboard" pode ser bem mais difícil.
Espero que saiam daqui hoje
com uma nova ideia de como o cérebro é extraordinário.
Nós e o nosso cérebro plástico somos constantemente modelados pelo mundo.
Compreendam que tudo o que fazemos,
tudo o que encontramos e vivenciamos altera o nosso cérebro.
Pode ser para melhor, mas também pode ser para pior.
Quando saírem daqui hoje, construam o cérebro que desejam.
Muito obrigada.
(Aplausos)