Como a linguagem pré-natal molda o cérebro do bebê: evidências científicas surpreendentes

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Linguagem pré-natal: como o cérebro do bebê aprende ainda no útero

Bebês humanos adquirem a linguagem com incrível facilidade. Esse feito pode começar cedo, possivelmente até mesmo antes do nascimento, já que a audição está operacional por volta de 24 a 28 semanas de gestação. O ambiente intrauterino atua como um filtro, atenuando frequências acima de 600 Hz.

Como resultado, os sons individuais da fala são suprimidos por esse filtro, mas a prosódia, ou seja, a melodia e o ritmo da fala, são preservados.

Os fetos já aprendem com essa experiência pré-natal: os recém-nascidos preferem a voz da mãe à voz de outras vozes femininas, e demonstram preferência pela língua que sua mãe falava durante a gravidez em detrimento de outras línguas.

Após o nascimento, à medida que os bebês são expostos ao sinal de fala de banda completa, eles se sintonizam com os detalhes sutis dos padrões sonoros de sua língua nativa ao final do primeiro ano de vida. No entanto, os mecanismos neurais que permitem ao cérebro em desenvolvimento aprender a partir da experiência da linguagem permanecem pouco compreendidos.

Pesquisadores do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Pádua, na Itália, questionaram se a estimulação com a fala pode induzir mudanças dinâmicas capazes de auxiliar a aprendizagem na atividade cerebral de recém-nascidos e se essa modulação é específica para a língua ouvida no período pré-natal.

Como o estudo foi realizado?

Métodos e participantes

Foi medida a atividade neural de recém-nascidos expostos ao francês no período pré-natal (n = 49, idade: 2,39 dias; intervalo de 1 a 5 dias; 19 meninas) por meio de eletroencefalografia (EEG) em 10 locais de eletrodos frontais, temporais e centrais, enquanto os bebês estavam em repouso em seus berços hospitalares.

Primeiramente, foi medida a atividade em repouso por 3 minutos (silêncio 1). Em seguida, os bebês ouviram a fala em três línguas diferentes — francês, espanhol e inglês — em blocos de 7 minutos. Por fim, a atividade em repouso foi medida novamente por 3 minutos (silêncio 2).

A ordem das línguas foi pseudorandomizada e contrabalanceada entre os participantes, de modo que 17 bebês ouviram francês, 18 bebês ouviram inglês e 14 bebês ouviram espanhol como o último bloco antes do silêncio 2.

Além da língua ouvida no pré-natal (francês), foram escolhidos o espanhol e o inglês como línguas desconhecidas para testar os efeitos da linguagem pré-natal. O espanhol é ritmicamente semelhante ao francês, diferentemente do inglês. De forma comportamental, os recém-nascidos conseguem discriminar línguas ritmicamente diferentes, mesmo que não lhes sejam familiares, enquanto não conseguem distinguir línguas ritmicamente semelhantes.

Estímulos de fala e hipóteses testadas

Os estímulos de fala consistiram em gravações naturais de frases equivalentes à tradução nos três idiomas da história infantil "Cachinhos Dourados e os Três Ursos", gravadas em fala suave dirigida a bebês e pareadas quanto às propriedades acústicas. Ao comparar os estados de repouso antes e depois da estimulação linguística, duas questões foram analisadas.

Primeiro, se a exposição à linguagem afeta a dinâmica neural no cérebro do bebê: mudanças plásticas imediatamente após a exposição à fala podem estar subjacentes à capacidade dos bebês de aprender sobre os padrões sonoros que ouvem. A questão levantada foi se a exposição à fala produz mudanças duradouras na dinâmica neural, apoiando a aprendizagem e a memória.

Em segundo lugar, ao testar se essas mudanças plásticas ocorrem após a exposição a todas as línguas ou somente após a língua ouvida no pré-natal, os autores se questionaram se a experiência pré-natal já molda os circuitos neurais. Se a experiência pré-natal já desempenha um papel, então os recém-nascidos podem apresentar maiores mudanças plásticas após a exposição à língua ouvida no pré-natal do que após línguas desconhecidas.

Como um teste especialmente rigoroso, foi comparada a língua nativa não a uma, mas a duas línguas desconhecidas, incluindo uma língua ritmicamente semelhante, que os recém-nascidos não conseguem discriminar da língua nativa de forma comportamental.

Eram esperadas mudanças na dinâmica neural especificamente em baixas frequências, visto que o sinal de fala pré-natal é filtrado por passagem baixa e consiste principalmente em informações de baixa frequência, ou seja, prosódia.

De acordo com o modelo de oscilações neurais incorporado, oscilações entre 1 e 3 Hz, ou seja, a banda delta, fundamentam o processamento de grandes unidades prosódicas, como enunciados e frases. Oscilações entre 4 e 8 Hz, ou seja, a banda teta, fundamentam o processamento de sílabas; enquanto oscilações acima de 35 Hz, ou seja, a banda gama, estão relacionadas ao processamento de fonemas.

Assim, previu-se que os efeitos pré-natais atingiriam especificamente as bandas delta e teta, visto que as unidades linguísticas correspondentes a essas bandas de frequência são as presentes no sinal pré-natal.

O que os pesquisadores descobriram

Os autores observaram que a experiência com a linguagem pré-natal pode moldar o cérebro do bebê e contribuir para a aprendizagem. Os testes foram mais enfáticos especificamente na banda teta, associada à taxa silábica, ou seja, unidades de fala vivenciadas no útero, como previsto, mas não na gama.

Esse aumento nos recursos neurais nas oscilações teta, em comparação com as gama, pode estar relacionado à maior importância das unidades prosódicas, como as sílabas, na representação da fala dos bebês ao nascer, devido à sua prevalência no sinal pré-natal.

Juntos, esses resultados fornecem a evidência mais convincente até o momento de que a experiência da linguagem já molda a organização funcional do cérebro do bebê, mesmo antes do nascimento. A exposição à fala leva a mudanças rápidas, mas duradouras, na dinâmica neural, aumentando a sensibilidade dos bebês a estímulos ouvidos anteriormente.

Por que a linguagem pré-natal é fundamental para o aprendizado da fala

Esse efeito facilitador está presente especificamente para a linguagem e a faixa de frequência vivenciada no período pré-natal.

Esses resultados convergem com observações de aumento da potência na ativação eletrofisiológica do cérebro do bebê após estimulação linguística e sugerem que o período pré-natal estabelece as bases para o desenvolvimento posterior da linguagem, embora seja importante observar que seu impacto não é determinístico: as crianças, se expostas desde cedo, permanecem capazes de adquirir uma língua mesmo na ausência de experiência pré-natal com ela, por exemplo, no caso de bebês prematuros, imigrantes ou crianças adotadas internacionalmente, ou após implante coclear.

A experiência pré-natal afeta apenas a linguagem?

Se o efeito facilitador da experiência pré-natal é específico para o domínio da fala, permanece uma questão em aberto. De forma comportamental, foi demonstrado que recém-nascidos reconhecem a música à qual foram expostos no período pré-natal, portanto, apresentam evidências comportamentais de aprendizagem em domínios auditivos além da linguagem.

Futuros estudos de neuroimagem serão necessários para testar se esse aprendizado é similarmente acompanhado por mudanças na dinâmica temporal neural do tipo que foi observado para a linguagem.

O cérebro do bebê já nasce preparado para aprender

De uma perspectiva mais ampla, as descobertas documentam a escala da potência da atividade neural durante o processamento da linguagem no cérebro do bebê.

O cérebro do recém-nascido pode, portanto, já estar em um estado ideal para o processamento eficiente da fala e da linguagem, sustentando as habilidades inesperadas de aprendizagem de linguagem dos bebês humanos.

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Referências:

Mariani, B., Nicoletti, G., Barzon, G., Ortiz Barajas, M. C., Shukla, M., Guevara, R., Suweis, S. S., & Gervain, J. (2023). Prenatal experience with language shapes the brain. Science advances, 9(47), eadj3524. https://doi.org/10.1126/sciadv.adj3524