*Uma introdução à Ciência das Teorias da Aprendizagem na Construção e Aplicação do Conhecimento

O Nosso Sistema de Conhecimento

O nosso sistema de conhecimento consiste em esquemas (isto é, modelos mentais), redes de informação relacionada, que é armazenada na nossa memória de longo prazo (MLP). A MLP detém esquemas que variam em grau de complexidade e automatização (Van Merrienboer & Sweller, 2010). Uma forma de se relacionar com os esquemas é pensar em mapas e navegação. Por exemplo, onde estamos nós neste momento? Podemos dizer “Espanha” no contexto do mundo e mentalmente pensar num mapa ou esquema do mundo. Poderíamos também dizer Barcelona, mas esse mapa do mundo careceria de detalhes, por exemplo, Barcelona dentro de um esquema do sul da Europa ou da própria Espanha. Poderíamos dizer o número do quarto em que estamos e nesse caso o esquema anterior não seria apropriado, precisaríamos de um esquema para este andar ou edifício. No entanto, podemos facilmente passar de um destes “mapas” para o outro com pouco esforço. Estes esquemas foram em grande parte automatizados em nós, mas contêm grandes quantidades de informação que podemos utilizar para aplicar ao problema em questão – respondendo onde estamos e para onde precisamos de navegar.

Nos últimos cerca de dez anos, os mecanismos neurais subjacentes aos esquemas tornaram-se mais claros (por exemplo, como é que o esquema é representado, ativado, e atualizados no cérebro). Acredita-se que os esquemas são construídos e organizados de uma forma hierárquica, do simples ao complexo, do generalizado ao específico. “A informação disponível nos níveis inferiores da hierarquia, estados dos sistemas sensoriais, por exemplo, é recodificada hierarquicamente em representações de generalidade crescente, que são depois utilizadas para interpretar os dados de ordem inferior recebidos” (Kukushkin & Carew, 2017).

Esta organização hierárquica é fisicamente representada pela forma como o esquema é construído no cérebro. O texto que se segue fornece um exemplo da organização hierárquica do esquema no cérebro. Note-se que o objetivo do texto é ilustrar como as teorias sobre esquema se alinham com as propriedades funcionais e estruturais do cérebro – e não se baseiam apenas em estudos comportamentais. Para aprender mais sobre a anatomia do cérebro, os recursos recomendados incluem:

1. Uma visão global da Mayfield Clinic (http://www.mayfieldclinic.com/pe-anatbrain.htm);
2. Uma aula em formato vídeo, sobre anatomia, da UBC Medicine (https://www.youtube.com/watch?v=xB7rXw_3gVY).

O córtex, que é a camada exterior do cérebro, desempenha um papel em funções de nível mais complexo, tais como atenção, perceção, consciência, pensamento, memória, linguagem e consciência. Pensa-se que o esquema é construído no cérebro a partir do córtex superior para o inferior. Fuster & Bressler (2015) fornecem uma representação da estrutura geral e detalhada do nosso córtex na sua publicação intitulada ‘O passado faz o futuro: papel do PFC na previsão’ (Past makes future: role of pFC in prediction, no original): no córtex superior encontraríamos o conceito de “ave”. À medida que descemos no córtex, obtemos associações mais específicas para tipos de aves, tais como “canário”. No córtex sensorial encontramos as qualidades específicas, tais como cores, sons e cheiros. Assim, a gradação dos níveis hierárquicos gerais aos específicos são espelhados fisicamente quando representados no cérebro: “Memórias, bem como itens de conhecimento, consistem em redes corticais distribuídas e hierarquicamente organizadas” (Fuster, 2009).

Associações

Os esquemas estão ligados através de associações – semelhanças vs. diferenças. Isto também se reflete nos dois tipos de sinais no nosso cérebro – excitatórios e inibitórios. Os sinais excitatórios reforçam os itens que estão relacionados (semelhanças). Os sinais inibitórios enfraquecem itens que não estão relacionados (diferenças) (Fuster & Bressler, 2015).

Referências

O Nosso Sistema de Conhecimento

• Van Merriënboer, J. J., & Sweller, J. (2010). Cognitive load theory in health professional education: design principles and strategies. Medical education, 44(1), 85-93.
• Fuster, J. M. (2009). Cortex and memory: emergence of a new paradigm. Journal of cognitive neuroscience, 21(11), 2047-2072.
• Fuster, J. M., & Bressler, S. L. (2015). Past makes future: role of pFC in prediction. Journal of cognitive neuroscience, 27(4), 639-654.
• Kukushkin, N. V., & Carew, T. J. (2017). Memory Takes Time. Neuron, 95(2), 259-279.
• Gilboa, A., & Marlatte, H. (2017). Neurobiology of schemas and schema-mediated memory. Trends in cognitive sciences, 21(8), 618-631.
• van Kesteren, M. T., Ruiter, D. J., Fernández, G., & Henson, R. N. (2012). How schema and novelty augment memory formation. Trends in neurosciences, 35(4), 211-219.
• Squire, L. R., Genzel, L., Wixted, J. T., & Morris, R. G. (2015). Memory consolidation. Cold Spring Harbor perspectives in biology, 7(8), a021766.

Associações

• Fuster, J. M., & Bressler, S. L. (2015). Past makes future: role of pFC in prediction. Journal of cognitive neuroscience, 27(4), 639-654.