Trabalhando com a memória: desempenho matemático

A memória de trabalho é uma das importantes capacidades cognitivas, dentre as que possuem correlação anatomo-clínica com o córtex frontal do cérebro. A região frontal do cérebro está envolvida em resolução de problemas, produção e modulação de comportamentos dos indivíduos e nas funções executivas – dividida em três funções cognitivas para fins didáticos: ajuste preparatório, controle inibitório, memória de trabalho (Mourão-Júnior, 2011). Sendo assim, a região frontal do cérebro é ativada na realização de tarefas complexas, como os processos aritméticos, os quais podem variar em seu nível de dificuldade, desde atividades de pré-escola a tarefas matemáticas mais complexas.

A memória de trabalho pode ser entendida como um domínio cognitivo que armazena temporariamente informações e as manipula. É constituída de subsistemas especializados conforme o tipo de informação processada. São eles: a alça fonológica – que armazena a informação verbal – e o esboço visuoespacial – que se refere ao armazenamento breve de informação visuoespacial, formação e manipulação de imagens mentais. Ambos os subsistemas da memória de trabalho estão relacionados ao componente executivo central, que coordena o processamento das informações de maneira geral. Usamos a memória de trabalho em tarefas que requerem memorização e manipulação de informações, por exemplo, quando vamos resolver um cálculo mental, por precisarmos lembrar a operação dada (por exemplo: 16+14), e manipular as quantidades para chegar ao resultado.  Dessa forma, podemos nos perguntar se variações nas capacidades de memória de trabalho podem interferir no desempenho de crianças em tarefas relacionadas à matemática.

Evidências apontam que um fator que interfere no desempenho em tarefas de memória de trabalho é o neurotransmissor dopamina (Mier et al, 2010). Uma variação interindividual do fluxo da dopamina é controlada, predominantemente, pela enzima catecol-orto-metiltransferase (COMT), que atua na degradação desse neurotransmissor. A COMT pode apresentar polimorfismos, ou seja, diferentes configurações genéticas que implicam em diferentes velocidades na degradação da dopamina. Neste caso, há três possíveis configurações genéticas: a homozigótica – dois alelos iguais – para o alelo valina “val158val”, que implica em uma degradação mais rápida da dopamina, se comparada à outra possível configuração genética homozigótica para o alelo metionina “met158met”, e ainda a configuração genética heterozigótica – dois alelos distintos – “val158met”, com degradação intermediária de dopamina. Essa diferença de velocidade na degradação do neurotransmissor tem como consequência diferentes quantidades de dopamina extracelular disponível, o que tem impacto na memória de trabalho do indivíduo.

Um estudo de metanálise feito por Mier, Kirsch, e Meyer-Lindenberg (2010) demonstrou que há uma associação considerável entre o polimorfismo da COMT e a ativação do córtex pré-frontal. Este estudo também apontou diferenças de desempenho em tarefas de memória de trabalho entre adultos, em que portadores do alelo metionina tiveram melhor desempenho nessas tarefas quando comparados a portadores do alelo valina.

Entretanto, pesquisas recentes sugerem que a interferência dos polimorfismos da COMT é relativa à idade das pessoas (Dumontheil et al. 2011). Dumontheil e colaboradores propuseram (2011), que a interferência do polimorfismo da COMT é notável apenas em crianças com idade superior a 10 anos. Esta é uma possível explicação para o resultado de um estudo realizado por nosso grupo de pesquisa (Júlio-Costa, et col., 2013), em que não foram encontradas diferenças no desempenho de crianças de 1° à 6° série, 8 a 12 anos, com diferentes polimorfismos da COMT em tarefas de memória de trabalho.

Outra razão para que o desempenho na memória de trabalho de crianças com diferentes polimorfismos da COMT seja semelhante são os instrumentos utilizados, uma vez que algumas tarefas de memória de trabalho podem ser mais sensíveis aos efeitos da COMT do que outras (Bruder et al, 2005; Júlio-Costa et al, 2013).  É possível que os instrumentos estejam medindo aspectos distintos da memória de trabalho, como a capacidade de armazenamento ou manipulação, as quais podem envolver diferentes circuitos no córtex pré-frontal.

Discutidas as possíveis interferências da COMT na memória de trabalho, podemos, então, analisar a importância dessa capacidade cognitiva para o desempenho em tarefas relacionadas à matemática. De modo específico, a memória de trabalho é importante para o desempenho matemático a partir de seus componentes. O esboço visuoespacial é importante no processamento de informação matemática apresentada espacialmente, como em tarefas em que estão presentes estímulos visuais e sequências numéricas. Já a alça fonológica é importante no processamento de estímulos verbais, como em tarefas que apresentem tanto informação auditiva, como visual. O componente executivo central pode ser avaliado, por exemplo, por meio de tarefas em que é necessário optar por estratégias para resolver uma operação (Raghubar, 2010).

De maneira geral, podemos observar a relação da memória de trabalho e a matemática através dos processos de transcodificação – mudança de um código para outro, por exemplo, do código verbal “sete” para o código arábico “7”. No que se refere a esses processos, um estudo realizado por Camos (2008) apontou que indivíduos com melhor desempenho em tarefas de memória de trabalho também apresentam melhor desempenho na transcodificação numérica da forma verbal para a arábica. Além disso, na medida em que os numerais se tornam mais complexos, mais memória de trabalho é requerida (Júlio-Costa et al, 2013).

Sendo assim, fica estabelecida a relação entre memória de trabalho e a sua importância para o desempenho matemático, visto que os subsistemas são importantes para reter informações sobre os números e manipulá-las.  Entretanto, essa relação é complexa e provavelmente depende de vários fatores, dentre os quais: idade, nível de habilidade na matemática, língua materna, a maneira pela qual problemas matemáticos são apresentados e outros componentes genéticos (Raghubar, 2010).

Outros estudos acerca da memória de trabalho seriam importantes, tendo em vista a padronização dos instrumentos que avaliam esse domínio cognitivo para possibilitar futuras comparações. Conquanto, os resultados obtidos nessa área são de grande valia, uma vez que a relação entre a memória de trabalho e o desempenho da matemática, observada em nível comportamental, está sendo estudada em nível molecular, através da COMT (Júlio-Costa et al, 2013). À medida em que entendemos como se dão os mecanismos cerebrais de aprendizagem, torna-se possível propor intervenções para atuar nas dificuldades individuais, de forma a diminuí-las ou até mesmo superá-las.

Drielle Barbosa

Graduanda em Psicologia – Universidade Federal de Minas Gerais

Aluna de Iniciação Científica – LND

Referência

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Raghubar, K. P., Barnes, M. A., and Hecht, S. A. (2010). Working memory and mathematics: a review of developmental, individual difference, and cognitive approaches. Learn. Individ. Dif. 20, 110–122.