Habilidades de leitura afetam tudo, até matemática



"Ler é tudo, e dizer isso é mais do que um slogan inspirador. Agora é uma conclusão definitiva de pesquisa.


Pesquisadores identificaram uma impressão digital de conectividade que sugere que a rede de leitura do cérebro funciona em diferentes domínios cognitivos, até mesmo habilidades matemáticas.

O recente trabalho de um pesquisador da Universidade de Buffalo sobre dislexia produziu inesperadamente uma descoberta surpreendente que demonstra claramente como as áreas cooperativas do cérebro responsáveis pela habilidade de leitura também estão trabalhando durante atividades aparentemente não relacionadas, como a multiplicação.

Embora a divisão entre alfabetização e matemática seja comumente refletida na divisão entre as artes e as ciências, os achados sugerem que a leitura, a escrita e a aritmética, as habilidades fundamentais informalmente identificadas como os três Rs, podem realmente se sobrepor de maneiras não imaginadas anteriormente, muito menos validadas experimentalmente.

"Essas descobertas me assombraram", disse Christopher McNorgan, PhD, autor do artigo e professor assistente no Departamento de Psicologia da UB. "Eles elevam o valor e a importância da alfabetização, mostrando como a proficiência em leitura chega aos domínios, orientando como abordamos outras tarefas e resolvemos outros problemas.


"Ler é tudo, e dizer isso é mais do que um slogan inspirador. Agora é uma conclusão definitiva de pesquisa."

E é uma conclusão que não era originalmente parte do projeto de McNorgan. Ele planejava explorar exclusivamente se era possível identificar crianças com dislexia com base em como o cérebro estava conectado para leitura.

"Parecia plausível dado o trabalho que terminei recentemente, que identificou um biomarcador para TDAH", disse McNorgan, especialista em neuroimagem e modelagem computacional.

Como aquele estudo anterior, uma nova abordagem de aprendizagem profunda que faz múltiplas classificações simultâneas está no centro do artigo atual de McNorgan, que aparece na revista Frontiers in Computational Neuroscience.

Redes de aprendizagem profunda são ideais para descobrir relações condicionais e não lineares.

Quando as relações lineares envolvem uma variável influenciando diretamente a outra, uma relação não linear pode ser escorregadia porque mudanças em uma área não influenciam necessariamente proporcionalmente outra área. Mas o que é desafiador para os métodos tradicionais é facilmente tratado através do aprendizado profundo.


McNorgan identificou dislexia com 94% de precisão quando terminou com seu primeiro conjunto de dados, composto por conectividade funcional de 14 bons leitores e 14 leitores pobres envolvidos em uma tarefa de idioma.

Mas ele precisava de outro conjunto de dados para determinar se suas descobertas poderiam ser generalizadas. Então McNorgan escolheu um estudo de matemática, que se baseava em uma tarefa de multiplicação mental, e mediu conectividade funcional a partir das informações de ressonância magnética nesse segundo conjunto de dados.


A conectividade funcional, ao contrário do que o nome pode implicar, é uma descrição dinâmica de como o cérebro está virtualmente conectado de momento a momento. Não pense em termos dos fios físicos usados em uma rede, mas em vez de como esses fios são usados ao longo do dia. Quando você está trabalhando, seu laptop está enviando um documento para sua impressora. Mais tarde, seu laptop pode estar transmitindo um filme para sua televisão. Como esses fios são usados depende se você está trabalhando ou relaxando. A conectividade funcional muda de acordo com a tarefa imediata.

O cérebro se reconecta dinamicamente de acordo com a tarefa o tempo todo. Imagine ler uma lista de especiais de restaurante enquanto está a poucos passos da placa do menu pregada na parede. O córtex visual está funcionando sempre que você está olhando para alguma coisa, mas porque você está lendo, o córtex visual funciona com, ou está ligado, pelo menos por enquanto, ao córtex auditivo.

Apontando para um dos itens no tabuleiro, você acidentalmente bate na parede. Quando você estende a mão para pegá-lo, sua fiação cerebral muda. Você não está mais lendo, mas tentando pegar um objeto caindo, e seu córtex visual agora funciona com o córtex pré-motor para guiar sua mão.

Tarefas diferentes, fiação diferente; ou, como explica McNorgan, diferentes redes funcionais.

Nos dois conjuntos de dados que McNorgan usou, os participantes estavam envolvidos em diferentes tarefas: linguagem e matemática. No entanto, em cada caso, a impressão digital da conectividade era a mesma, e ele foi capaz de identificar dislexia com 94% de precisão se testando contra o grupo de leitura ou o grupo de matemática.

Foi um capricho, segundo ele, ver o quão bem seu modelo distinguia bons leitores de leitores pobres – ou de participantes que não estavam lendo. Ver a precisão, e a semelhança, mudou a direção do papel que McNorgan pretendia.

Sim, ele podia identificar dislexia. Mas tornou-se óbvio que a fiação do cérebro para leitura também estava presente para a matemática.

Tarefa diferente. As mesmas redes funcionais.

"O cérebro deve estar se conectando dinamicamente de uma maneira especificamente relevante para fazer matemática por causa do problema de multiplicação no segundo conjunto de dados, mas há evidências claras da configuração dinâmica da rede de leitura aparecendo na tarefa matemática", diz McNorgan.

Ele diz que é o tipo de descoberta que fortalece o já forte caso de apoio à alfabetização.

"Esses resultados mostram que a maneira como nosso cérebro está conectado à leitura está realmente influenciando como o cérebro funciona para a matemática", disse ele. "Isso diz que sua habilidade de leitura afetará a forma como você enfrenta problemas em outros domínios, e nos ajuda a entender melhor as crianças com dificuldades de aprendizagem tanto na leitura quanto na matemática."

À medida que a linha entre domínios cognitivos se torna mais turva, McNorgan se pergunta quais outros domínios a rede de leitura está realmente guiando.


"Eu olhei para dois domínios que não poderiam estar mais distantes", disse ele. "Se o cérebro está mostrando que sua fiação para leitura está aparecendo na multiplicação mental, para que mais ele estaria contribuindo?"

Essa é uma pergunta aberta, por enquanto, de acordo com McNorgan.

"O que eu sei por causa dessa pesquisa é que uma ênfase educacional na leitura significa muito mais do que melhorar a habilidade de leitura", disse ele. "Essas descobertas sugerem que aprender a ler formas muito mais."


“The Connectivity Fingerprints of Highly-Skilled and Disordered Reading Persist Across Cognitive Domains” by Christopher McNorgan. Frontiers in Computational Neuroscience


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