O ser humano nasce com um grande potencial para aprender e com todos os seus neurônios prontos. No cérebro, há em torno de 100 bilhões de neurônios, e cada um deles é capaz conectar-se a 10 mil outros neurônios, podendo resultar esse número em 100 trilhões de conexões (ROSSA, 2004).
Esses neurônios, quando entram em funcionamento, passam por um processo de natureza eletroquímica – a este é dado o nome de potencial de ação ou de impulso nervoso. Ele consiste na alteração elétrica que ocorre ao longo da membrana do neurônio, havendo, portanto, uma modificação brusca e rápida da diferença do potencial transmembrana, resultado da transformação da permeabilidade da membrana do neurônio. A partir dessas mudanças de permeabilidade, há a passagem de íons (partículas carregadas eletricamente) de um lado para outro das membranas que resulta em modificações no campo elétrico, geradas por essas cargas (ROSSA, 2004; KANDEL et al., 1991).
Ao explicar o fenômeno de potencial ação, Rossa (2004, p. 25) diz que:
A membrana do neurônio é polarizada em repouso, sendo que seu potencial é negativo (-70mV). O potencial de ação provoca uma redução rápida da negatividade da membrana até 0 mV e uma inversão deste potencial até valores de cerca de + 30mV, seguindo também de um rápido retorno até valores um pouco mais negativos que o potencial de repouso.
Brandão (1991) sugere que esse potencial negativo de (-70 mV) da membrana em repouso é modificado, quando um estímulo é aplicado à membrana do neurônio, dando início, portanto, à despolarização, fruto de um desequilíbrio temporário entre as cargas elétricas da membrana e as concentrações de vários íons de um lado e de outro da mesma. É a despolarização que faz com que os canais de sódio e de potássio, que são dependentes de voltagem, se abram, permitindo um fluxo de correntes iônicas através da membrana. Na verdade, dois fluxos ocorrem simultaneamente: um de sódio, de fora para dentro da membrana, ocorrendo, dessa forma, a despolarização; assim como um de potássio, de dentro para fora – e é a partir daí que ocorre a polarização.
Como foi visto anteriormente, para que o potencial gerador atinja níveis críticos, a fim de que a membrana gere o potencial de ação, é preciso que haja uma inversão da polarização. Como os canais de sódio se abrem com uma velocidade maior que os canais de potássio, e quanto maior for a entrada de sódio, maior será a sua permeabilidade, resultando, por conseguinte, em uma grande despolarização, já que a de sódio é muito maior que a repolarizante de potássio.
Nesse ponto, chamado de potencial limiar, não é mais possível reverter o processo e, depois de ser atingido, a sua amplitude e a sua duração são fixas (BRANDÃO, 1991). Segundo Rossa (2004), quando há a despolarização, é gerado, portanto, um potencial de ação que percorre todo o axônio desde a sua extremidade. Ainda, de acordo com o autor, o processamento da informação está, dessa forma, diretamente relacionado a essa capacidade que as células nervosas, ou seja, das membranas dos neurônios de controlar os fluxos de substâncias do lado interno da célula.
É na sinapse que a atividade da memória ocorre. Ela é uma zona ativa de contato entre uma terminação nervosa e outro neurônio ou a célula muscular ou a glandular. É composta pelas seguintes partes: a célula pré-sináptica, a fenda sináptica (espaço entre a porção pré- sináptica e a pós-sináptica), e a célula pós-sináptica – estas podem ser tanto de natureza química quanto elétrica (CASTRO, 2004). As elétricas são as responsáveis pela propagação de um sinal dentro do neurônio, e as químicas transmitem o sinal de um neurônio. Abaixo, na Figura 2, é ilustrada a comunicação dos neurônios.
Figura 2 - Comunicação dos neurônios
Fonte: http://faculty.washington.edu/chudler/synapse.html, 2007.
Morfologicamente, as sinapses podem ser classificadas de acordo com a sua atividade, que dependem de suas condições estruturais e físico-químicas. Quando apresentam a membrana pós-sináptica maior e mais espessa, isto é, vesículas redondas que armazenam neurotransmissores e relativamente grandes e uma fissura para a liberação destes, são chamadas de excitatórias. Por outro lado, quando as membranas pré e pós-sinápticas apresentarem-se de forma simétrica, com vesículas de neurotransmissores menores, são denominadas inibitórias (CRICK; ASANUMA, 1986).
Segundo Cardoso et al. (2001), quando as sinapses entram em ação, há um efeito cascata no qual um neurônio excita o outro, em cadeia – esta ativação se dá simultaneamente, fazendo com que vários neurônios estimulem o córtex. É possível, dessa forma, serem realizadas centenas, milhares de sinapses por segundo em cada neurônio.
Logo, a aprendizagem promove uma modificação física, química e estrutural nos neurônios e parece estar relacionada à formação de novos circuitos entre os milhões de neurônios do córtex, isto é, de novos dendritos e de novas ramificações colaterais no axônio, que formarão uma rede maior de associação entre os neurônios, tornando o cérebro mais
espesso. Algumas dessas estruturas são ativadas e outras, as que não são utilizadas, vão perdendo a sua força, atrofiando-se (OLIVEIRA, 1999).
Quando determinados subconjuntos de neurônios são ativados com maior freqüência do que os outros, as sinapses, que estão espalhadas pela rede, vão sendo reforçadas, tornando alguns padrões de atividades elétricas impressos com maior vigor do que outros (SHANKS, 1993), e este processo, como ocorre simultaneamente em diferentes redes neuroniais, é chamado de processamento em distribuição em paralelo.
Esses padrões de atividade químico-elétrica, que são formados nos neurônios e propagados nas sinapses, parecem ser o código cerebral utilizado para armazenar o conhecimento. A potencialização de longa duração, assim como a sua conseqüente codificação da informação (reforço das sinapses), ocorre quando a molécula receptora se encontra no neurônio pós-sináptico e exige duas descargas de neurotransmissores do neurônio pré-sináptico, a primeira ativa os receptores, e a segunda mantém ambos ativos ao mesmo tempo, produzindo, dessa maneira, a potencialização de maior duração. Já nos demais tipos de descargas neuroniais, há apenas uma liberação de neurotransmissor (CIELO, 2004).
Cielo (2004, p. 36), ao falar sobre a aprendizagem, diz que, para que o reforço das sinapses ocorra, é preciso que haja repetição de estímulo, que resulta em uma habituação neuronial:
[...] um determinado estímulo provavelmente será processado sempre na mesma rede pelas mesmas células nervosas e formará o que denominamos de “engramas” – um padrão de codificação devido ao reforço das sinapses ocorrido pela repetição do estímulo.
Segundo McGaugh (2003), a repetição, além de outros fatores, como a emoção, é o caminho eficaz para formar as memórias duradouras. O aprendizado detalhado e preciso de informações complexas e o desenvolvimento de habilidades específicas requerem muita prática e repetição. Isso porque a repetição das experiências tem a capacidade de influenciar a durabilidade das memórias que, assim, não serão facilmente excluídas, isto é, esquecidas.
A aprendizagem, portanto, ocorre através da exposição aos estímulos que podem criar novas redes neuroniais, assim como reforçá-las. A partir daí, verifica-se que o conhecimento,
já adquirido e reforçado, pode influenciar na aquisição tanto de aspectos fonético-fonológicos quanto morfo-sintátivos de uma língua estrangeira, principalmente na idade adulta.