Pesquisadores usam música para estimular o ensino da neurociência


BRAINN - novas maneiras de conhecer o cerebro

Reportagem da “Pesquisa FAPESP” destaca novas maneiras de ensinar neurociências – e que contam com a colaboração do CEPID BRAINN.

 

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Quem esteve presente no auditório do Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo, no dia 26 de janeiro, assistiu a uma experiência relacionada à música bem diferente dos concertos tradicionais. Em um pequeno telão houve a projeção para uma plateia de 429 alunos e 71 professores do ensino médio de imagens do cérebro da médica Alicia Kowaltowski, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), e da neurocientista Patrícia de Carvalho Aguiar, pesquisadora do Instituto do Cérebro do Einstein, enquanto elas tocavam violino e violoncelo, respectivamente. O espetáculo foi idealizado pelo estatístico e neurocientista João Ricardo Sato, professor do Centro de Matemática, Computação e Cognição da Universidade Federal do ABC (UFABC). Há algum tempo Sato pesquisa como a tecnologia de Espectroscopia no Infravermelho Próximo (fNIRS) pode ser usada para registrar múltiplas atividades cerebrais e explorar processos de ensino e aprendizagem. A mesma tecnologia é usada por ele e outros pesquisadores da UFABC para estudar a cognição musical à luz da neurociência. No evento do dia 26, cérebro, música e educação convergiram em um grande espetáculo.

A tecnologia de fNIRS consegue monitorar variações nos níveis de oxigenação em áreas cerebrais com a pessoa em movimento, um experimento inviável há algumas décadas. Para obter esse tipo de informação, o indivíduo precisava entrar em um equipamento de ressonância magnética e ficar com a cabeça imóvel por algum tempo. Com o desenvolvimento de novas tecnologias de espectroscopia funcional portáteis, tornou-se possível mapear a atividade neuronal enquanto os participantes se movem naturalmente, desempenhando atividades diversas.

Em um de seus estudos, publicado em outubro de 2018 na revista científica Frontiers in Psychology, Sato e colaboradores usaram a tecnologia de fNIRS para testar a correlação entre a atividade de áreas cerebrais de um professor e de um aluno durante uma interação em contexto educacional. Eles identificaram uma conexão funcional entre áreas do cérebro do professor e do aluno. “Nosso achado pode prover uma forma inovadora de investigar e entender o processo de ensino e aprendizagem”, sugere.

Projeção de imagens da atividade cerebral das pesquisadoras Alicia Kowaltowski (tocando violino) e Patrícia Aguiar (tocando violoncelo) no auditório do Hospital Israelita Albert Einstein durante evento preparatório para a BrainBee | Fábio H. Mendes

 

A apresentação de janeiro no Einstein fazia parte do curso de neurociência, evento preparatório para a Olimpíada de Neurociências de São Paulo (BrainBee), que selecionará três representantes paulistas para a etapa nacional, a ser realizada em março. Quem vence a etapa nacional participa da competição internacional, que este ano será na Coreia do Sul. A BrainBee em São Paulo está em sua quinta edição, desde 2015. De lá para cá, a competição não parou de crescer: 53 alunos de 12 escolas se inscreveram na primeira vez. Em 2018, esse número estava em 278 estudantes de 65 escolas. Estudantes de 14 a 19 anos podem participar.

O neurocientista Sérgio Gomes da Silva, pesquisador do Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein, foi o responsável por convencer o hospital a sediar e financiar a realização da BrainBee em São Paulo. A competição foi criada em 1998 nos Estados Unidos por iniciativa do neurocientista Norbert Myslinski, da Universidade de Maryland. Com o tempo, expandiu-se para outros países. Existem hoje cerca de 160 coordenadores de Olimpíadas de Neurociências distribuídos em comitês locais por todo o mundo. O objetivo é selecionar os participantes da competição mundial.

Um aspecto inovador da etapa paulista é que, para participar, os alunos precisam estar acompanhados de pelo menos um professor, uma espécie de tutor que segue o estudante durante todo o processo de avaliação – inclusive na competição nacional e internacional, caso avance. “Queremos transformar esses professores em agentes multiplicadores, capazes de voltar para suas escolas e despertar o interesse dos alunos por assuntos ligados à neurociência”, explica Gomes da Silva.

A maioria dos estudantes e professores sabe pouco sobre o cérebro. “Para prepará-los, indicamos livros e filmes e disponibilizamos material didático para download”, conta o pesquisador. Em seguida, eles participam do curso de neurociência, por meio do qual entram em contato com a área em palestras com neurocientistas de instituições de pesquisa de todo o país. A bioquímica Daniela Martí Barros, professora aposentada do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Rio Grande (Furg), no Rio Grande do Sul, foi uma das convidadas para falar no curso preparatório de 2019. Em sua palestra, tratou das moléculas responsáveis pela comunicação entre as células do sistema nervoso.

Por meio do curso de neurociência, estudantes entram em contato com a área em apresentações com neurocientistas de instituições de pesquisa de todo o país | Fábio H. Mendes

 

Há quase uma década Barros desenvolve projetos para ajudar a inserir a neurociência no ensino básico, por meio de seminários e oficinas com professores da rede pública de Rio Grande, cidade pouco mais de 300 quilômetros ao sul de Porto Alegre. “A ideia é apresentar algumas das bases neurobiológicas responsáveis pelo funcionamento cerebral e discutir como isso pode ser usado na aprendizagem”, afirma. Aposentada, hoje ela se dedica às palestras sobre o assunto. Em uma delas, trata do processamento das memórias e como esse conhecimento pode ser usado em sala de aula. Em outra, discute os caminhos percorridos pelo cérebro para atingir o estado de atenção plena. “A ideia é que esses conhecimentos permitam aos professores repensar e aperfeiçoar sua docência a partir da neurociência”, argumenta.

Barros explica que esse tipo de conhecimento sobre o cérebro tem potencial para auxiliar no processo educacional. “Observamos em alguns casos que o fato de os alunos conhecerem melhor o cérebro e o papel das emoções na aprendizagem os ajudou a melhorar a relação que tinham com seus professores em sala de aula”, comenta a pesquisadora.

 

Ciência pela educação

Barros hoje dedica parte de seu tempo às iniciativas da Rede Nacional de Ciência para a Educação, criada em novembro de 2014 por um grupo de 30 pesquisadores de diferentes instituições de ensino superior do país. A rede é coordenada pelo neurocientista Roberto Lent, do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (Idor). “A iniciativa pretende congregar os pesquisadores para que eles se unam no sentido de orientar seus projetos de pesquisa para temas relacionados à educação, além de criar condições para que os governos invistam recursos para estimular esses projetos e inseri-los nas escolas”, explica Lent, que desde 2013 desenvolve pesquisas para ampliar e divulgar o conhecimento sobre formas mais eficientes de ensino (ver Pesquisa FAPESP nº 255). Recentemente ele lançou o livro O cérebro aprendiz – Neuroplasticidade e aprendizagem (Atheneu).

Estudantes do ensino médio de escolas públicas e privadas de São Paulo assistem palestras do curso preparatório para a olimpíada de neurociência | Fábio H. Mendes

 

A rede também trabalha para estabelecer pontes com os professores, absorvendo deles a experiência de sala de aula para identificar problemas e questões que possam ser objeto de pesquisa. “Temos mais de 120 líderes de pesquisa associados e iniciamos este ano a afiliação de outros profissionais para que esse trabalho colaborativo ganhe mais corpo.” Segundo Lent, parcerias como essas permitiram o desenvolvimento de técnicas pedagógicas baseadas em estudos de neurociência e psicologia cognitiva, que melhoram a aprendizagem. Ele cita alguns exemplos: a prática espaçada, que espalha a exposição do conteúdo de estudo ao longo de um determinado tempo; a intercalação, que alterna tópicos de estudo; e a relembrança, que estimula a reconsolidação da memória de curto prazo.

O engajamento de Lent no desenvolvimento de pesquisas sobre ciência para educação o levou a participar de uma palestra para alunos e professores no curso preparatório da edição 2018 da BrainBee paulista. Sempre no dia da competição, enquanto os alunos fazem a prova, seus tutores participam de debates sobre como introduzir a neurociência nas escolas. A estratégia começa a colher alguns frutos. Pelo menos dois colégios do estado de São Paulo estão introduzindo o tema em seus currículos. Um deles é o Colégio Técnico de Campinas (Cotuca), ligado à Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

O principal responsável pela iniciativa é o oceanógrafo Jodir Pereira da Silva, chefe do Departamento de Ciências do Cotuca. Ele conta que a relação do colégio com a neurociência começou em 2017, quando uma das alunas quis participar da etapa paulista da BrainBee e o convidou para ser seu tutor. “Eu aceitei e nos inscrevemos juntos no curso preparatório”, conta. “Outros alunos se empolgaram com a ideia e resolvi abrir mais vagas.”

“Queremos transformar esses professores em agentes multiplicadores, capazes de voltar para suas escolas e despertar o interesse dos alunos por assuntos ligados à neurociência”, diz Gomes da Silva

No fim, 10 alunos participaram do evento naquele ano. Após o curso, Jodir percebeu que o nível de conhecimento exigido na olimpíada era alto. Ele então resolveu se articular com outros professores do Cotuca e alguns pesquisadores da Unicamp para organizar aulas sobre neurociência para os alunos. “O resultado não poderia ter sido melhor”, ele conta. “Em nossa primeira participação na olimpíada de neurociências, um dos nossos estudantes conseguiu o primeiro lugar e se classificou para a etapa nacional.” Os três melhores colocados da etapa estadual se classificam para a nacional. O melhor colocado na nacional representa o país na competição mundial.

De volta a Campinas, decidiram manter e expandir o curso que haviam criado. As aulas sobre neurociência tornaram-se semanais e também passaram a contar com a participação de pesquisadores do Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia (Brainn), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) financiados pela FAPESP. “Eles dão palestras e ajudam a coordenar grupos de estudo sobre toda a parte básica da neurociência”, conta. Mais recentemente, conseguiram recursos para adquirir um modelo de cérebro para estudos anatômicos, além de livros de anatomia cerebral. Em 2018, o Cotuca ficou novamente em primeiro lugar na etapa paulista da BrainBee.

 

Ler a matéria completa no site da PESQUISA FAPESP

 

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