OS TRANSTORNOS DE APRENDIZAGEM SE ASSOCIAM A CAUSAS GENÉTICAS E AMBIENTAIS ESPECÍFICAS?

A chamada “medicalização do ensino” é muito criticada. Mas a verdade é que as crianças e jovens com transtornos de aprendizagem apresentam uma morbidade médica elevada. As doenças mais prevalentes na infância e adolescência, tais como asma, diabete, enxaqueca, epilepsia rolândica, lesões focais pré- e perinatais previamente não-reconhecidas se associam a dificuldades de aprendizagem. O risco de associação de transtornos de aprendizagem com essas doenças sugere a necessidade de uma investigação médica, principalmente neurológica mas também genética, em muitas crianças com dificuldades de aprendizagem escolar.

O avanço das técnicas de genética molecular está mostrando também que muitas crianças com transtornos de aprendizagem apresentam síndromes genéticas previamente não reconhecidas. A variabilidade  fenotípica das síndromes genéticas é muito grande. A probabilidade de diagnóstico é maior quando a criança apresenta deficiência intelectual e/ou alguma malformação mais grave que requeira tratamento cirúrgico.

Se a criança não apresenta deficiência intelectual associada a probabilidade de diagnóstico é menor e as dificuldades podem se manifestar apenas quando a criança entra na escola e começa a apresentar dificuldades.

De  um modo em geral, as síndromes de Klinefelter, Noonan e distrofia muscular progressiva tipo Duchenne etc. apresentam um perfil de maior comprometimento da linguagem oral e/ou dislexia. As dificuldades de aprendizagem de matemática fazem parte do fenótipo cognitivo da síndrome de Turner, síndrome do sítio frágil no cromossoma X (FMR1) em meninias, síndrome velocardiofacial (Del22q11.2), síndrome de Williams etc. A Figura 1 ilustra uma dissociação entre a síndrome de Klinefelter (com diminuição do QI verbal) e a síndrome de Turner (com diminuição do QI de execução).

Figura 1 – Dupla-dissociação entre QI verbal comprometido na síndrome de Klinefelter e QI de execução comprometido na síndrome de Turner. QI determinado através do WPPSI aos 4/5 anos de idade e comparado com o dos irmãos (Pennington et al., 1982).

Muito freqüentes são também as seqüelas do efeito do uso de bebidas alcoólicas durante a gravidades. A síndrome e os efeitos fetais alcoólicos podem se manifestar como deficiência intelectual e  hiperatividade. Nos casos mais graves ocorre um transtorno misto de aprendizagem da leitura/escrita e aritmética.

Não há evidências indicativas de que todas as crianças dificuldades de aprendizagem escolar precisem ser encaminhadas para  uma avaliação médica, neurológica ou genética. Mas o refinamento das técnicas diagnósticas tem contribuído para identificar uma contribuição crescente de etiologias específicas, médicas e ambientais, para os transtornos de aprendizagem. Precisamos desenvolver critérios que nos auxiliem a identificar as crianças que precisam ser encaminhadas para uma avaliação médica.

REFERÊNCIA

Pennington, B. F., Bender, B., Puck, M., Salbenblatt, J., & Robinson, A. (1982). Learning disabilities in children with sex chromosome anomalies. Child Development, 53, 1182-1192.

COMPÊNDIO DE TESTES NEUROPSICOLÓGICOS: ATENÇÃO, FUNÇÕES EXECUTIVAS E MEMÓRIA

O Compêndio de Testes Neuropsicológicos (Hogrefe, 2017)  já está disponível.

O livro foi inspirado no "Compendium of neuropsychological tests" de Esther Strauss e Ottfried Spreen, um classicão da avaliação neuropsicológica.

A idéia é apresentar alguns dos principais testes neuropsicológicos usados no Brasil e que são de domínio público em um formato "do it by yourself". A partir da leitura do livro a pessoa pode montar os seus estímulos e se divertir avaliando a cognição dos seus pacientes. Apenas um dos testes discutidos não é de domínio público.

O público-alvo não é composto exclusivamente por psicólogos, mas sim por profissionais da saúde e de educação que trabalham com neuropsicologia de forma interdisciplinar .

Nós procuramos discutir todos os aspectos pertinentes ao uso dessas tarefas: desde os estímulos e instruções até a interpretação, passando pelas hipóteses testadas, fidedignidade, validade, correlação anátomo-clínica etc.

As tarefas apresentadas podem ser usadas para construir uma bateria versátil de avaliação neuropsicológica, a qual avalia funções executivas, memória de trabalho, memória de trabalho, destreza motora, habilidades visoespaciais, linguagem etc. Obviamente uma avaliação neuropsicológica não se resume aos testes discutidos. Mas as tarefas apresentadas podem adiantar um bocado de serviço. Os testes podem ser usados a partir dos seis anos até a idade mais provecta.

O referencial normativo para o uso dessas tarefas no Brasil está disperso por diversas publicações, as quais são protegidas por copyright. Não podemos então reproduzir tabelas com esses dados. Mas fizemos um esforço grande para listar as referências onde essas normas estão disponíveis. A maioria do material está disponível na internet, sendo de acesso livre.

O livro apresenta também diretrizes para a confecção do relatório neuropsicológico.

Acho que merecem destaque os dois capítulos iniciais. No primeiro, a Annelise Júlio e eu discutimos o enfoque neuropsicométrico e clinico desenvolvido no LND-UFMG nos últimos 20 anos. O point principal é que o diagnóstico neuropsicológico não se reduz à aplicação de testes. O diagnóstico é feito sempre pela clinica, pela anamnese. A história clinica serve para levantar as hipóteses a serem testadas pelos diversos testes. Os testes recebem esse nome porque testam hipótese quanto a construtos psicológicos, correlações anátomo-clinicos.

Quase todos os testes usados em neuropsicologia derivam de estudos experimentais da psicologia cognitiva e anátomo-clínicos da neurologia. Para saber usá-los é preciso conhecer as hipóteses cognitivas e de localização cerebral testadas. Isso é muito mais importante do que quaisquer normas. Até porque as normas disponíveis nunca são suficientes para atender às necessidade de todos clientes.

A consideração dos aspectos psicométricos e normativos é importante porque corresponde a uma tentativa honesta por parte do neuropsicólogo com o intuito de aumentar a fidedignidade e validade do diagnóstico. Só que o diagnóstico é clinico e se baseia, em última análise, na identificação dos processos psicológicos comprometidos e preservados de acordo com algum modelo de processamento de informação e/ou na localização lesional.

Escrever o segundo capítulo foi uma das coisas que mais prazer me causou na vida. No segundo capítulo eu retomei um trabalho que havia divulgado anteriormente no meu blog sobre os Dez Mandamentos da Neuropsicologia. Procurei sintetizar a minha filosofia clinica em 100 máximas do diagnóstico neuropsicológico. Foi muito divertido e pode ajudar muita gente, principalmente os iniciantes.

Pode parecer presunção da minha parte querer formular mandamentos ou máximas neuropsicológicas. Trata-se na verdade apenas da síntese de uma experiência profissional de quase 40 anos. A clinica é uma atividade fascinante por diversos motivos, inclusive por ser  uma ferramenta intelectual para desvendar a natureza humana.

Só que o conhecimento clinico é precário e qualitativo. As hipóteses clinicas dificilmente se prestam a testes formais como em um experimento. Mas, ao mesmo tempo, é vantajoso servir-se da lógica do teste de hipóteses na clinica.  Aliado à psicometria, o teste de hipóteses contribui para aumentar a fidedignidade e validade dos diagnósticos, indo além da "receita de bolo".

Clínica não é apenas ciência; tem um toque artístico, consistindo da aliança entre engenho e arte da qual falou Camões. Nas máximas eu procuro sintetizar o aspecto artístico do diagnóstico neuropsicológico, tal como eu consegui sintetizá-lo. Ou seja, subjetivo e prejudicado pelos meus viéses e deficiências. Sua utilidade será julgada pelos leitores.

Gostaria de agradecer a todos os colaboradores que permitiram a confecção desse livro, em especial à Annelise Júlio e à Cristiana Negrão da Hogrefe pelo trabalho incansável na edicão. É o resultado de um trabalho colaborativo de mais de vinte anos para o qual concorreu a dedicação e habilidade de inúmeras pessoas.

A nota de chiqueza é o prefácio escrito pelo meu grande amigo, correligionário ideológico, ex-aluno e colaborador valioso Guilherme Wood, professor na Universidade de Graz, Áustria.

COMO OS GENES INFLUENCIAM A APRENDIZAGEM DA LECTOESCRITA E DA MATEMÁTICA

As diversas formas de aprendizagem se baseiam em modificações da conectividade sináptica em diversas regiões do cérebro, as quais são moduladas epigeneticamente (Kandel, 1991). P. ex., no condicionamento de medo, a amígdala é o lócus principal de modificações sinápticas, mas o córtex sensorial tem funções discriminantes, o hipocampo está envolvido no condicionamento contextual e o córtex orbitofrontal na extinção e reversão de contingências (LeDoux, 1998). De um modo em geral, o cerebelo e a amígdala são importantes para o condicionamento pavloviano, os circuitos córtico-estriatais para o condicionamento operante e os circuitos cortiço-hipocampais para a aprendizagem conceitual (Shallice e Cooper, 2011).

Ainda não está claro como os avanços na neurobiologia da aprendizagem e o sua regulação genética podem ser transladados para o contexto escolar e para as dificuldades de aprendizagem escolar. A herdabilidade do desempenho escolar é alta, variando entre 50% a 60% (Asbury e Plomin, 2013). A herdabilidade da inteligência e desempenho escolar variam conforme a estrutura sócio-demográfica da população, sendo maiores em amostras maishomogêneas e menores em amostras menos homogêneas (Turkheimer et al., 2003).

A genética molecular está sendo usada para dissecar os mecanismos envolvidos na aprendizagem escolar e nos seus transtornos (Brandler e Paracchini, 2014, Kere, 2014, Paracchini et al., 2007, 2016). Cerca de uma dezena de genes já foram identificados e seu envolvimento confirmado em casos de dislexia do desenvolvimento. Muitos desses genes estgão envolvido na regulação de processos relacionados à plasticidade sináptica e aprencizagem, tais como brotamento de espinhas dendríticas, migração neuronal e lateralização hemisférica. Esses achados mais recentes se coadunam com observações anteriores de Galaburda e cols. (2006), demonstrando alterações na migração neuronal e organizaçãocitoarquitetônica cortical em casos de dislexia do desenvolvimento.

Comprometimentos de alguns genes implicados na dislexia foram também observados em casos de discalculia comórbida com dislexia (Ludwig et al., 2013, Stefansson et al., 2014).  Tais genes poderiam constituir a chave para a compreensão de mecanismos compartilhados entre dislexia e discalculia. Não se sabe, porém, se esses genes estão implicados na discalculia apenas em casos de comorbidade. De qualquer forma, os resultados sugerem que a investigação das bases genéticas da dislexia pode servir de modelo para a pesquisa sobre discalculia.

Diversos autores sugeriram modelos de como disfunções epigenéticas na regulação da plasticidade sinátpica poderiam estar envolvidos nos transtornos de aprendizagem (Anderson, 2010, Dehaene e Cohen, 2007, Mitchell, 2011). A lectoescrita e a aritmética são artefatos culturals de invenção recente, com apenas alguns milhares de existência. Tempo esse que provavelmente não foi suficiente para selecionar mecanismos cerebrais que permitam a aprendizagem intuitiva da leitura, escrita e aritmética.

Além de serem artefatos culturais, a lectoescrita e a aritmética são habilidades bem complexas. A aritmética, p. ex., compreende formas de conhecimento conceitual (propriedades das oepraçõpes: associatividade, comutatividade etc.), procedimental (contagem, decomposição e algoritmos) e factual (tabuada de multiplicação). A aquisição dessas habilidades exige anos de esforço. Há a necessidade de integrar a atividade de múltiplas áreas corticais e subcorticais em redes criadas de novo, a partir da experiência ontogenética e não da herança filogenética (Anderson, 2010, Dehaene e Cohen, 2007).

No caso da aprendizagem da aritmética, os estudos de neuroimagem funcional mostram que as fases iniciais do processo ativam áreas do córtex prefrontal dorsolateral (memória de trabalho) e sulco intraparietal (magnitude numérica), sugerindo processamento conceitual e controlado. À medida que a aprendizagem procede, o foco de ativação se desloca para o giro angular esquerdo no caso da tabuada de multiplicação. Durante o processo de memorização dos fatos e de forma passageira são registradas ativações do hipocampo esquerdo (Menon, 2016). A ativação hipocampal só ocorre em crianças e é compatível com o papel atribuído a essa estrutura na consolidação da memória de longo prazo (vide Figura 1).

Figura 1 – Aprendizagem dos fatgos aritméticos. Na aprendizagem da aritmética são ativadas inicialmente áreas relacionadas com o processamento conceitual e controlado na memória de trabalho (A: corte prefrontal dorsolateral), processamento de magnitude (B: sulco intraparietal). Ao longo do processo são observadas ativações temporárias do hipocampo (C ) em crianças. Finalmente, a partir do momento em que os fatos aritméticos são memorizados, o foco de ativação se desloca para o giro angular esquerdo (baseado em  Menon, 2016).

Os resultados dos estudos de neuroimagem funcional são, portanto, compatíveis com a hipótese de que a aprendizagem escolar se baseia na capacidade da criança estabelecer conexões novas entre diversas áreas corticais e subcorticais. Conexões essas que não são geneticamente prerogramadas, mas dependem do esforço com o intuito de automatizar o funcionamento das novas conexões, criadas na memória de trabalho, consolidadas pelo hipocampo e instanciadas por múltiplas áreas corticais e subcorticais.

Segundo essa perspectiva, os transtornos de aprendizagem tais como a dislexia e discalculia ocorrem quando os mecaniamos de regulação epigenética da plasticidade neural e o indivíduo não consegue estabelecer ou automatizar as novas conexões que se fazem necessárias à aprendizagem escolar.  Mitchell (2011) propôs um modelo de como isso poderia ocorrer (vide Figura 2).

Figura 2 – Modelo diagramático dos transtornos da conectividade cortical nos transtornos de aprendizagem escolar. a) Redes corticais em uma criança pequena mostrando ampla responsividade a diversos tipos de estímulo com baixa especificidade. A conectividade funcional é sinalizada pelas linhas. Em adultos (b) as áreas corticais se segregam em duas redes distintas (azul e amarelo), através de reforçamento seletivo das sinapses de longa distância e poda das sinapses de curta distância. c) Uma dificuldade para formar os padrões necessários de conectividade entre diversas áreas corticais pode explicar transtornos tais como agnosia, dislexia e discalculia. d) Uma hiperconectividade causa por déficits na poda sináptica pode explicar ativações cruzadas entre áreas, tais como observados na sinestesia ou déficits inibitórios como no autismo (reproduzido de Mitchell, 2011).

Ainda estamos bem longe de uma compreensão sistêmica da neurobiologia das dificuldades de aprendizagem. Mas as evidências estão se acumulando e se encaixando. Os transtornos de aprendizaegm escolar podem ser concebidos como síndromes de desconexão causadas por déficits nos mecanismos epigenéticos que permitem a formação das novas redes neurais necessárias para implementar algumas habilidades culturalmente adquiridas, principalmente a lectoescrita e a aritmética.

Referências

Anderson, M. L. (2010). Neural reuse: A fundamental organizational principle of the brain. Behavioral and Brain Sciences, 33, 245–313

Asbury, K., & Plomin, R. (2013). G is for genes. The impact of genetics on educational achievement.

Brandler, W. M., & Paracchini, S. (2014). The genetic relationship between handedness and neurodevelopmental disorders. Trends in Molecular Medicine, 20, 83-90. doi: 10.1016/j.molmed.2013.10.008.

Dehaene, S. & Cohen, L. (2007). Cultural recycling of cortical maps. Neuron, 56, 384-398.

Galaburda, A. M., LoTurco, J., Ramus, F., Fitch, R. H., & Rosen, G. D. (2006). From genes to behavior in developmental dyslexia. Nature Neuroscience, 9. 1213-1217.

Kandel, E. R. (1991). Cellular mechanisms of learning and the biological basis of individuality. In E. R. Kandel, J. H. Schwartz, & T. M. Jessel (eds.) Principles of neural science ( 3^rd. ed., pp. 1009-1031). Norwalk, CT: Appleton & Lange.

Kere, J. (2014). The molecular genetics and neurobiology of developmental dyslexia as model of a complex phenotype. Biochemical and Biophysical Research Communications, 453, 236-243.

LeDoux, J. (1998). The emotional brain. The mysterious underpinnings of emotional life. New York: Simon & Schuster.

Ludwig, K. U., Sämann, P., Alexander, M., Becker, J., Bruder, J., Moll, K., Spieler, D., Czisch, M., Warnke, A.,, Docherty, S. J., Davis, O. S. P., Plomin, R., Nöthen, M. M., Landerl, K., Müller-Myhsok, B., Hoffmann, P., Schumacher, J., Schulter-Körne, G., & Czamara, D. (2013). A common variant of Myosin-18B contributes do mathematical abilities in children with dyslexia and intraparietal sulcus variability in adults. Translational Psychiatry, 3, e229 (doi:10.1038/tp.2012.148).

Menon V. (2016). Memory and cognitive control circuits in mathematical cognition and learning. Progress in Brain Research, 227, 159-186. doi: 10.1016/bs.pbr.2016.04.026.

Mitchell, K. J. (2011). Curioser and curioser: genetic disorders of cortical specializaiton. Current Opinion in Genetics & Development, 21, 271-277.

Paracchini, S., Diaz, R., & Stein, J. (2016). Advances in dyslexia genetics - New insights into the role of brain asymmetries. Advances in Genetics, 96, 53-97, doi: 10.1016/bs.adgen.2016.08.003.

Paracchini, S., Scerri, T., & Monaco, A. P. (2007). The genetic lexicon of dyslexia. Annual Review of Genomics and Human Genetics, 8, 57-79. Review.

Shallice, T. & Cooper, R. P. (2011). The organisation of mind. Oxford: Oxford University Press

Stefansson, H., Meyer-Lindenberg, A., Steinberg, S., Magnusdottir, B., Morgen, K., Arnarsdottir, S., Bjornsdottir, G., Walters, G. B., Jonsdottir, G., Doyle, O. M., Tost, H., Grimm, O., Kristjansdottir, S., Snorrason, H., Davidsdottir, S. R., Gudmundsson, L. J., Jonsson, G. F., Stefansdottir, B., Helgadottir, I., Haraldsson, M., Jonsdottir, B., Thygesen, J. H., Schwarz, A. J., Didriksen, M., Stensbol, T. B., Brammer, M., Kapur, S., Halldorsson, J. G., Hreidarsson, S., Saemundesen, E., Sigurdsson, E., & Stefansson, K. (2014). CNVs conferring risk of auti9sm or schizophrenia affect cognition in controls. Nature, 505, 381-366 (doi: 10.1038/nature12818).

Turkheimer, E., Haley, A., Waldron, M., D'Onofrio, B., & Gottesman, I. I. (2003). Socioeconomic

status modifies heritability of IQ in young children. Psychological Science, 14, 623-628.