Aprendizagem nos 5 anos iniciais da vida molda o cérebro adulto

Pesquisadores notaram diferenças nítidas na estrutura do cérebro de crianças vulneráveis que haviam tido experiências de aprendizagem estimulantes quando elas chegaram à meia-idade

Professor orienta aluno em uma tarefa nesta foto histórica do Abecedarian Project, um ensaio clínico controlado randomizado de educação infantil iniciado na Universidade da Carolina do Norte e que segue os participantes desde 1971. Agora, pesquisadores da Virginia Tech e da Universidade da Pensilvânia revelaram descobertas sobre os efeitos duradouros dessa educação infantil na estrutura do cérebro. Crédito: Virginia Tech

Um ambiente de aprendizagem aprimorado durante os primeiros cinco anos de vida molda o cérebro de maneiras que são nítidas quatro décadas depois, afirmam cientistas do Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia (Virginia Tech) e da Universidade da Pensilvânia, nos EUA. Seu estudo foi publicado na edição de junho da revista Journal of Cognitive Neuroscience.

Os pesquisadores usaram imagens cerebrais estruturais para detectar os efeitos do desenvolvimento da estimulação linguística e cognitiva a partir das seis semanas de idade em bebês. A influência de um ambiente enriquecido na estrutura do cérebro já havia sido demonstrada em estudos com animais, mas este é o primeiro estudo experimental a encontrar um resultado semelhante em humanos.

“Nossa pesquisa mostra uma relação entre a estrutura do cérebro e cinco anos de experiências educacionais e sociais de alta qualidade”, disse Craig Ramey, professor e pesquisador do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin na Virginia Tech e investigador principal do estudo. “Demonstramos que, em crianças vulneráveis que receberam experiências de aprendizagem estimulantes e de apoio emocional, mudanças estatisticamente significativas na estrutura do cérebro aparecem na meia-idade.”

Implicações empolgantes

Os resultados apoiam a ideia de que o ambiente inicial influencia a estrutura do cérebro de indivíduos que crescem com desafios socioeconômicos de múltiplos riscos, disse Martha Farah, diretora do Centro de Neurociência e Sociedade da Universidade da Pensilvânia e primeira autora do estudo. “Isso tem implicações empolgantes para a ciência básica do desenvolvimento do cérebro, bem como para as teorias de estratificação social e política social”, disse ela.

O estudo acompanha crianças que participaram continuamente do Abecedarian Project, um programa de intervenção precoce iniciado por Ramey em Chapel Hill, Carolina do Norte (EUA), em 1971 para estudar os efeitos dos serviços educacionais, sociais, de saúde e de apoio familiar em bebês de alto risco.

Ambos os grupos de comparação e de tratamento receberam cuidados extras de saúde, nutrição e serviços de apoio à família. Entretanto, começando com seis semanas de idade, o grupo de tratamento também recebeu cinco anos de apoio educacional de alta qualidade, cinco dias por semana, 50 semanas por ano.

Quando escaneados, os participantes do estudo Abecedarian tinham entre 30 e 40 anos, oferecendo aos pesquisadores uma visão única de como os fatores da infância afetam o cérebro adulto.

Enriquecimento educacional

“As pessoas geralmente sabem sobre os benefícios potencialmente grandes da educação infantil para crianças em circunstâncias de recursos muito baixos”, disse a coautora Sharon Landesman Ramey, professora e pesquisadora do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin. “Os novos resultados revelam que os efeitos biológicos acompanham os muitos benefícios comportamentais, sociais, de saúde e econômicos relatados no  Abecedarian Project. Isso sublinha a ideia de que experiências positivas no início da vida contribuem para o ajuste positivo posterior por meio de uma combinação de caminhos cerebrais, sociais e comportamentais.”

Durante os exames de acompanhamento, os exames de ressonância magnética dos cérebros de 47 participantes do estudo foram realizados no Laboratório de Neuroimagem Humana do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin. Destes, 29 indivíduos fizeram parte do grupo que recebeu o enriquecimento educacional com foco na promoção da linguagem, cognição e aprendizagem interativa.

Os outros 18 indivíduos receberam os mesmos apoios robustos de saúde, nutrição e serviços sociais fornecidos ao grupo de tratamento educacional e qualquer creche comunitária ou outro aprendizado que seus pais proporcionassem. Os dois grupos foram bem combinados em uma variedade de fatores, como educação materna, perímetro cefálico ao nascer e idade na digitalização.

Cérebro aumentado

Analisando as varreduras, os pesquisadores observaram o tamanho do cérebro como um todo, incluindo o córtex, a camada mais externa do cérebro, bem como cinco regiões selecionadas por sua conexão esperada com a estimulação da intervenção da linguagem e do desenvolvimento cognitivo das crianças.

As regiões incluíam o giro frontal inferior esquerdo e o giro temporal superior esquerdo, que podem ser relevantes para a linguagem, e o giro frontal inferior direito e o córtex cingulado anterior bilateral, relevantes para o controle cognitivo. Uma quinta área, o hipocampo bilateral, foi adicionada porque seu volume está frequentemente associado a adversidades no início da vida e nível socioeconômico.

Os pesquisadores verificaram que aqueles no grupo de tratamento de educação infantil aumentaram o tamanho de todo o cérebro, incluindo o córtex.

Várias regiões corticais específicas também pareceram maiores, de acordo com os coautores do estudo Read Montague, professor e diretor do Laboratório de Neuroimagem Humana e Unidade de Psiquiatria Computacional do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin, e Terry Lohrenz, professor assistente de pesquisa e membro do Laboratório de Neuroimagem Humana do instituto.

Diferenças inexplicadas

Os cientistas observaram que os resultados do tratamento de intervenção em grupo para o cérebro foram substancialmente maiores para os homens do que para as mulheres. As razões para isso não são conhecidas e foram surpreendentes, uma vez que meninos e meninas mostraram efeitos comportamentais e educacionais positivos geralmente comparáveis ​​em sua educação enriquecida. O estudo atual não pode explicar adequadamente as diferenças de sexo.

“Quando lançamos esse projeto na década de 1970, a área sabia mais sobre como avaliar o comportamento do que sobre como avaliar a estrutura do cérebro”, disse Craig Ramey. “Por causa dos avanços na tecnologia de neuroimagem e por meio de fortes colaborações interdisciplinares, pudemos medir as características estruturais do cérebro. O córtex pré-frontal e as áreas associadas à linguagem foram definitivamente afetadas; e até onde sabemos, esta é a primeira evidência experimental de uma ligação entre as primeiras experiências educacionais conhecidas e as mudanças de longo prazo nos humanos.”

Ele acrescentou: “Acreditamos que essas descobertas justificam uma consideração cuidadosa e dão mais apoio ao valor de garantir uma aprendizagem positiva e apoio socioemocional para todas as crianças – particularmente para melhorar os resultados para crianças que são vulneráveis ​​a estímulos e cuidados inadequados nos primeiros anos de vida”.

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