Dificuldades de aprendizagem da matemática e memória de trabalho

As dificuldades de aprendizagem da matemática (DAM) consistem em uma condição que altera a aquisição das habilidades aritméticas. É um déficit de aprendizagem no qual a criança tem dificuldades persistentes na matemática (Butterworth, 2005 apud Haase et al., 2012). Indivíduos com DAM podem ter dificuldade em compreender conceitos numéricos simples, bem como em ter uma compreensão intuitiva de número. Além disso, podem ter problemas para aprender fatos aritméticos e procedimentos matemáticos em geral. Ainda que eles produzam uma resposta correta ou usem o método correto, podem fazê-lo mecanicamente e sem confiança (Butterworth, 2005; Geary, 2005 apud Haase et al., 2012).

Duas razões podem ser identificadas como um foco central de pesquisa em relação aos mecanismos neurocognitivos subjacentes às DAM: a continuidade entre os níveis de desempenho e a heterogeneidade de mecanismos e manifestações (Haase, Moura, Pinheiro-Chagas & Wood, 2011). A natureza estatisticamente arbitrária do diagnóstico das DAM é corroborada por estudos geneticamente informados com pares de gêmeos, os quais indicam, por exemplo, que a etiologia do desempenho populacional em aritmética é multifatorial, sendo contínua a distribuição entre os indivíduos que apresentam maior ou menor desempenho (Wilccutt et al., 2010 apud Haase et al., 2012). O desempenho em aritmética é o resultado da interação de fatores genéticos e experienciais, e não há diferença qualitativa entre os níveis superior e inferior de desempenho (Haase et al., 2012).

O diagnóstico e a utilização de categorias nosológicas para se referir à aprendizagem da aritmética somente se justificam pelo fato de que as dificuldades nesta área são persistentes (Shalev, Manor & Gross-Tsur, 2005 apud Haase et al., 2012), sendo associados a desfechos desfavoráveis não apenas do ponto de vista econômico (Bynner & Parsons, 2006; Parsons & Bynner, 1997 apud Haase et al., 2012), mas também psicossocial, como transtornos emocionais e comportamentais (Auerbach, Gross-Tsur, Manor & Shalev, 2008 apud Haase et al., 2012) e até mesmo envolvimento em transgressões legais (Bynner & Parsons, 2006 apud Haase et al., 2012).

Além da etiologia multifatorial, sendo contínua a distribuição entre os indivíduos que apresentam maior ou menor desempenho (Willcutt et al., 2010 apud Haase et al., 2012), uma causa importante de dificuldades de aprendizagem da matemática diz respeito a síndromes de etiologia ambiental e genética. Algumas síndromes têm dificuldades com aritmética na sua expressão fenotípica, tais como embriopatia alcoólica (Kopera-Frye, Dehaene & Streissguth, 1996 apud Haase et al., 2012), síndrome de Turner (Bruandet, Molko, Cohen & Dehaene, 2004 apud Haase et al., 2012), síndrome velocardiofacial (De Smedt et al., 2007 apud Haase et al., 2012) e hidrocefalia congênita precocemente tratada (Barnes, et al., 2006 apud Haase et al., 2012). A associação com síndromes genéticas causadas por microdeleções indica que um dos fatores etiológicos para as dificuldades de aprendizagem da matemática se deve a perturbações de locigênicos específicos (Haase et al., 2012).

Além da heterogeneidade etiológica, as DAM se caracterizam também pela diversidade de manifestações fenotípicas. A comorbidade entre dificuldades de aprendizagem de aritmética e outros transtornos é mais a regra do que a exceção (Rubinstein & Henik, 2009 apud Haase et al., 2012). A comorbidade é alta, principalmente, com transtorno de aprendizagem da leitura (dislexia do desenvolvimento) e transtorno do déficit de atenção por hiperatividade (TDAH). Endofenótipos são mediadores das relações entre múltiplos mecanismos etiológicos (genéticos e ambientais) e múltiplas manifestações fenotípicas, uma vez que as relações entre o genótipo e o fenótipo não são simples, sendo reguladas pelos tipos e níveis de atividade cerebral e, portanto, pela experiência do indivíduo (Waldman, 2005 apud Haase et al., 2012). Os endofenótipos são fenótipos intermediários, subjacentes a transtornos que podem facilitar a detecção de riscos genéticos relativos a condição clínica complexa em questão (Archer, Oscar-Berman & Blum, 2011 apud Haase et al., 2012).

Os principais endofenótipos neuropsicológicos implicados nas DAM dizem respeito a déficits no processamento fonológico, na memória de trabalho, nas habilidades visoespaciais e no senso numérico (Geary, 1993; Wilson & Dehaene, 2007 apud Haase et al., 2012).

De acordo com Corso & Dorneles (2012), a memória de trabalho é composta por um conjunto de processos cognitivos elaborados, que combinam tanto o armazenamento como o processamento da informação. Os estudos nesta área têm se ampliado e mostrado uma forte ligação entre a capacidade de memória de trabalho e habilidades cognitivas superiores, do tipo: aritmética (Hecht et al., 2001 apud Corso & Dorneles, 2012) e solução de problemas (Swanson; Jerman; Zheng, 2008 apud Corso & Dorneles, 2012), leitura e compreensão (Swanson, 1999 apud Corso & Dorneles, 2012), habilidades verbais (Cantor; Engle; Hamilton, 1991 apud Corso & Dorneles, 2012) e vocabulário (Gathercole; Pickering, 2000 apud Corso & Dorneles, 2012).

Embora existam vários modelos de memória de trabalho, o modelo proposto por Baddeley e Hitch (1974) tem sido o mais frequentemente usado para investigar a função da memória de trabalho na realização de tarefas matemáticas. De acordo com tal modelo, trata-se de um sistema de memória de curto prazo – de capacidade limitada – que está envolvido, simultaneamente, com o processamento e o armazenamento temporário de informação (Corso & Dorneles, 2012). Baddeley e Hitch (1974) propuseram três componentes da memória de trabalho: o executivo central, o componente fonológico e o viso-espacial. O componente nuclear é o executivo central, que possui capacidade de atenção limitada e é supostamente responsável pelo processamento de tarefas cognitivas. Os outros dois subsistemas de armazenamento (componente fonológico e viso-espacial) têm capacidade limitada, estão em contato direto com o executivo central, sendo subordinados a ele e por ele recrutados, quando necessário.

Em uma atividade de matemática, do tipo solução de problemas aritméticos, o executivo central deve monitorar e recuperar a informação sobre a operação a ser usada – por exemplo, multiplicação – enquanto os sistemas subsidiários armazenam os números específicos envolvidos no cálculo (Corso & Dorneles, 2012). Complementando o seu modelo de memória operacional, Baddeley (2000) adicionou um quarto componente, o buffer episódico. Este compreende um sistema de capacidade limitada que provê o armazenamento temporário de informação contida num código multimodal (que não se restringe às modalidades verbais ou viso-espaciais) e que é capaz de juntar a informação provinda dos sistemas subsidiários, e da memória de longo prazo, numa representação episódica unitária (Corso & Dorneles, 2012).

Problemas na memória de trabalho repercutem no conjunto de situações cotidianas nas quais estão envolvidas tarefas matemáticas, fazendo com que os alunos passem a apresentar algumas características que dificultam tal aprendizagem; por exemplo: permanecem utilizando estratégias de contagem primitivas, como a contagem nos dedos, não realizando cálculos mentalmente, não conseguindo lembrar o resultado de operações que recém realizaram e não lembrando a sequência de passos de uma operação (DORNELES, 2009).

Para Corso & Dorneles (2012) ao discutirmos o papel da memória de trabalho na aprendizagem da matemática é importante não deixarmos de mencionar que a memória de trabalho está diretamente ligada a outros processos cognitivos, que também são fundamentais para o bom desempenho em matemática, como é o caso da velocidade de processamento e da recuperação fluente de fatos aritméticos da memória de longo prazo. Uma recuperação fluente de fatos aritméticos básicos possibilita que o aluno atinja um automatismo que lhe permita um bom nível de proficiência na matemática, reduzindo as demandas feitas à memória de trabalho. A dificuldade na recuperação de fatos se relaciona com o enfraquecimento da informação na memória de trabalho, junto com uma velocidade lenta na execução de estratégias de contagem, e com a alta frequência de erros de contagem. Com uma velocidade de contagem lenta, existe maior probabilidade de esquecimento da informação na memória de trabalho, o que leva ao não desenvolvimento de representações na memória de longo prazo. Somado a isso, os erros de cálculo levam a associações incorretas na memória de longo prazo, o que pode conduzir a erros na recuperação (Geary, 1993; Orrantia et al., 2002 apud Corso & Dorneles, 2012).

Segundo Haase et al. (2012) a existência de déficits no executivo central em crianças com dificuldades de aprendizagem da matemática foi confirmada em um estudo muito engenhoso conduzido por van der Sluis, de Jong & van der Leij (2004). Os resultados mostraram que o custo temporal relacionado ao processamento controlado era significativamente maior nas crianças com dificuldades de aprendizagem da matemática do que no grupo com desenvolvimento típico. Os dados de pesquisa disponíveis contribuem então para formar a impressão de que três componentes do modelo componencial de memória de trabalho estão envolvidos nas DAM.

Apesar da falta de estudos mais robustos, principalmente, sobre o desenvolvimento específico dos endofenótipos de dificuldade de aprendizagem, o fato de se conhecer os mecanismos subjacentes à aprendizagem da matemática e os critérios de diagnóstico das DAM pode auxiliar na melhor caracterização clínica para essa população (Haase et al, 2012).

Thayane Aguiar
Psicóloga pela Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde (FACISA)
Colaboradora do Laboratório de Neuropsicologia do Desenvolvimento

Referências:

BADDELEY, A. D.; HITCH, G. J. Working memory. In: BOWER, G. H. (Org.). The psychology of learning and motivation. London: Academic Press, v. 8, p. 47 – 91, 1974.

BADDELEY, A. The episodic buffer: a new component of working memory? Trends in Cognitive Science, Cambridge, v. 4, n. 11, p. 417 – 423, Nov. 2000.

CORSO, Luciana Vellinho; DORNELES, Beatriz Vargas. Qual o papel que a memória de trabalho exerce na aprendizagem da matemática?. Bolema,  Rio Claro ,  v. 26, n. 42b, p. 627-648,  Apr.  2012. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-636X2012000200011

DORNELES, B. V. Dificuldades em matemática. Pátio: Revista Pedagógica, Porto Alegre, v. 9, ano 7, n. 48, p. 44 – 46, nov./jan. 2009.

HAASE, V. G; COSTA , A. J; ANTUNES, A. M.; ALVES, I. S. Heterogeneidade Cognitiva nas Dificuldades de Aprendizagem da Matemática: Uma Revisão Bibliográfica. Psicologia em Pesquisa | UFJF | 6(02) | 139-150 | Julho-Dezembro de 2012. Disponível em: http://pepsic.bvsalud.org/pdf/psipesq/v6n2/v6n2a07.pdf