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 AVC 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 AVC 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)