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QUANTO ANTES APRENDER MELHOR: Maior Conectividade Funcional Evidenciada no Córtex Pré-frontal de Bilíngues Precoces

QUANTO ANTES APRENDER MELHOR: Maior Conectividade Funcional Evidenciada no Córtex Pré-frontal de Bilíngues Precoces

Juliana Vanessa Krause, Natália Myuki Moralles Dias, Silvia Honda Takada,Alexandre Hiroaki Kihara

Laboratório de Neurogenética / Núcleo de Cognição e Sistemas Complexos / Centro de Matemática, Computação e Cognição / Universidade Federal do ABC

Edição Vol. 4, N. 3, 13 de Dezembro de 2016

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2016.12.13.003

As experiências diárias influenciam a maneira como se olha o mundo ao redor e como cada indivíduo se projeta para o futuro. Além disso, as experiências vivenciadas, desde o nascimento até o momento presente, mudam e moldam o sistema nervoso de maneira contínua. Entretanto, existem –certos períodos em que as mudanças são “facilitadas” e as chances de causarem alterações na conectividade cerebral aumentam. 

Para entender melhor essas mudanças na conectividade, pesquisadores canadenses realizaram experimentos para estudar essas janelas temporais de aprendizado no sistema nervoso, utilizando como ponto de partida o bilinguismo (Figura 1); “Bilinguismo é um modelo praticável para examinar as mudanças neurais que ocorrem durante o desenvolvimento porque uma proficiência numa segunda língua pode ser alcançada desde a infância até a idade adulta” menciona Jonathan A. Berken e colaboradores, em seu trabalho (1).  

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Figura 1: A proficiência numa segunda língua pode ser alcançada desde a infância até a idade adulta. 

Era interesse do grupo verificar como diferenças na precocidade de experiência com linguagem pode moldar padrões de conectividade funcional no cérebro humano; investigar se um aprendizado de uma segunda língua cedo ou tarde poderia estar associado com diferentes padrões de conectividade funcional. Outros estudos no campo, usando métodos de neuroimageam, sugeriram que proficiência numa segunda língua engaja uma rede de regiões cerebrais corticais e subcorticais, e a maturação dessas áreas é moldada pelo tempo/época do aprendizado da língua. 

Os pesquisadores usaram dois grupos, sendo todos fluentes em inglês e francês. Um deles composto por bilíngues simultâneos, ou seja, aqueles que aprenderam as duas línguas ao mesmo tempo, sendo normalmente uma língua do pai e outra proveniente da mãe; o outro formado por bilíngues sequenciais, aqueles que aprenderam a segunda língua após os 5 anos de vida. Participaram dezesseis bilíngues simultâneos, e dezoito sequenciais. Todos relataram ter alta proficiência nas duas línguas, e usarem-nas diariamente.

Para analisar a atividade do córtex foi utilizada ressonância magnética funcional enquanto os voluntários estavam em dois estados fisiológicos distintos: enquanto estavam em repouso e durante tarefa, a qual consistia na leitura de frases em inglês e francês, em voz alta. Foi explorada a relação entre esses dois estados através de um coeficiente de correlação (Pearson correlation coefficient) entre o nível da conectividade funcional da região de interesse e a extensão da ativação “BOLD” (sigla para “blood-oxygen-level dependent”, isto porque a ressonância magnética se baseia no aumento de requerimento por oxigênio em áreas que estão sendo ativadas) no córtex pré-frontal durante a leitura de frases em inglês. 

No córtex pré-frontal, foi utilizada como região de interesse o giro frontal inferior (GFI), mais precisamente os GFI pars triangularis (BA 45), pars opercularis (BA 44) e pars orbitalis (BA 47), mostrados na Figura 2. Tanto o GIF do hemisfério direito quanto do esquerdo estão ligados a aquisição da segunda linguagem. Uma aquisição muito cedo ou muito tarde durante a vida pode resultar em diferenças na circuitaria neuronal dessas regiões. 

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Figura 2: Regiões analisadas no córtex pré-frontal: giro frontal inferior (GFI) pars triangularis (BA 45), pars opercularis (BA 44) e pars orbitalis (BA 47).

Os resultados mostraram que o GFI participa ativamente na produção da fala e no processamento da linguagem, tanto como em processos cognitivos não-verbais de domínio geral. Os bilíngues simultâneos demonstraram conectividade funcional mais forte entre os hemisférios direito e esquerdo do GFI do que os sequenciais. A mudança ocorreu também na idade adulta, porém, aprendendo simultaneamente os idiomas, as alterações podem ser otimizadas. Mais adiante, foi verificada uma correlação inversa com a idade de aquisição e as conexões, isto é, quanto mais cedo a segunda língua for aprendida, melhor é a conectividade entre as áreas corticais relacionadas no estado de repouso. 

Além disso, foi visto que quanto melhor era a conectividade entre os hemisférios do GFI pars triangularis (GFIpt), mais baixa era a ativação neuronal no GFIpt requerida para o discurso em inglês. 

Uma possível funcionalidade para a maior conectividade entre os GFI direito e esquerdo é o ganho de eficiência na regulação de dois sistemas de linguagem competindo ao mesmo tempo, possivelmente suprimindo de melhor forma o idioma “indesejado” no momento. Ou ainda, melhores interações entre áreas de controle cognitivo requeridas para a produção de discurso da segunda língua. É possível que um aprendizado simultâneo de dois idiomas favoreça redes de controle de linguagem mais fortes e eficientes, otimizando o processamento da linguagem. 

Em suma, resultados do estudo mostram evidências claras de que no cérebro bilíngue, o grau de conectividade funcional na rede de controle de linguagem é modelado pela idade da aquisição da segunda língua. A proficiência e eficiência do segundo idioma em bilíngues precoces são influenciadas pelas conexões cerebrais e pelo aumento da conectividade entre regiões de controle da linguagem e cognição quando comparados com bilíngues sequenciais. Assim, bilíngues precoces refletem uma melhor habilidade para atender as demandas de controle na fala de dois idiomas, explicando a aparente vantagem que os bilíngues precoces têm no processamento de dois idiomas. Em contraste, os indivíduos que aprenderam o segundo idioma tardiamente usam diferentes circuitos funcionais para atingir os conhecimentos na segunda língua, como evidenciado pelo GFI esquerdo. 

Interessantemente, tendo em mente que trabalhos recentes mostram vantagens cognitivas dos bilíngues em relação aos monolíngues e em processos como recuperação lexical e conhecimento de vocabulário (2) e considerando que a comunicação do dia-a-dia geralmente ocorre em locais ruidosos (como em escolas, no caso das crianças), outro estudo, realizado em Texas, nos EUA, propôs investigar até que ponto o bilinguismo simultâneo em crianças em idade escolar influencia o reconhecimento da frase em língua inglesa num ambiente ruidoso utilizando testes abrangentes de reconhecimento de sentenças em várias condições de escuta adversa (3). Contudo, não foram encontradas diferenças de reconhecimento de sentenças entre crianças monolíngues e bilíngues.

Um estudo realizado na Concordia University, no Canadá, propôs entender como o bilinguismo afeta o reconhecimento de diferentes tipos de objetos em bebês de nove meses, visto que os bebês produzem suas primeiras palavras aos 12 meses de vida e mostram um evidente entendimento de algumas palavras muito cedo (4). Os testes analisavam as expectativas dos monolíngues e bilíngues em relação à classificação e o tipo de objeto. Eles notaram que a exposição a múltiplos idiomas afetam as expectativas dos bebês desde os primeiros estágios da aquisição da linguagem, pois os monolíngues esperam as rotulações de objetos distintos para conseguir se referir a tipos diferentes de objetos enquanto que os bilíngues não compartilhavam dessa expectativa, ou seja, o bilinguismo influencia as expectativas dos bebês jovens sobre como as palavras se referem a diferentes classificações e, de forma mais ampla, apoia a ideia de que a experiência linguística contribui para o desenvolvimento de heurísticas na aprendizagem de palavras.

Concluindo, os benefícios do bilinguismo precoce se estendem além do simples aprendizado de uma nova língua. Além da hipótese de gerar vantagens cognitivas e facilitar o desenvolvimento de novas habilidades no aprendizado de palavras, leva a alterações na conectividade cerebral dependentes da idade de aquisição da segunda língua.

Referências

1.Berken JA, Chai X, Chen JK, Gracco VL, Klein D. Effects of Early and Late Bilingualism on Resting-State Functional Connectivity. J Neurosci. 2016 Jan 27;36(4):1165-72.

2.Bialystok E, Depape AM. Musical expertise, bilingualism, and executive functioning. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 2009 Apr;35(2):565-74.

3.Reetzke R, Lam BP, Xie Z, Sheng L, Chandrasekaran B. Effect of Simultaneous Bilingualism on Speech Intelligibility across Different Masker Types, Modalities, and Signal-to-Noise Ratios in School-Age Children. PLoS One. 2016;11(12):e0168048.

4.Byers-Heinlein K. Bilingualism affects 9-month-old infants’ expectations about how words refer to kinds. Dev Sci. 2016 Nov 09.

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