CODIFICAÇÃO PREDITIVA NO AUTISMO
Vitor Geraldi Haase
Instituto Letra & Número
2024
O autismo é uma condição clínica complexa, com uma enorme heterogeneidade fenotípica. Os principais domínios relevantes são a interação social, comunicação e reatividade ambiental. Os sintomas variam de gravidade, principalmente em função da presença ou ausência de deficiência intelectual associada.
As mudanças nos critérios diagnósticos e perfil clínico-epidemiológico bem como o impacto biopsicossocial do autismo despertam interesse crescente do ponto de vista médico, psicológico e educacional. A maioria das teorias psicológicas sobre autismo, tais como hipóteses relacionadas à teoria da mente, disfunção executiva, déficit na coerência central, alterações na aprendizagem social etc. explicam apenas parcialmente as dificuldades apresentadas pelas crianças e adolescentes com autismo. Basicamente, essa teorias explicam e têm relevância terapêutica para a interação social e comunicação, mas pouco oferecem para a compreensão e intervenção de outros sintomas, relacionados, por exemplo, com a reatividade ambiental, ansiedade etc.
Nesse texto, eu reviso os pressupostos da hipótese de disfunção na codificação preditiva, uma abordagem teórica com potencial para explicar de formas mais abrangente a heterogeneidade fenotípica do autismo. Antes de discutir a hipótese de codificação preditiva, eu reviso brevemente a epidemiologia clínica e o impacto biopsicossocial do autismo.
EPIDEMIOLOGIA CLÍNICA
O transtorno do espectro autista (TEA), ou simplesmente autismo, é um dos transtornos mais comuns do neurodesenvolvimento e com maior e mais complexo potencial de comprometimento funcional e educacional. Os sintomas do autismo se referem às dificuldades na interação e relacionamento social, dificuldades na comunicação verbal e não-verbal, comportamentos repetitivos, restrição do repertório comportamental e interesses, bem como hipo- ou hiper-reatividade sensorial. Crianças autistas geralmente apresentam estereotipias e transtornos da coordenação motora grossa e fina. Do ponto de vista etiológico, é possível diferenciar um autismo síndrômico, associado a uma etiologia genética ou ambiental específica e recorrência familiar mais baixa, e um autismo não-sindrômico ou prototípico, de etiologia multifatorial, resultante da interação de poligenes com influências ambientais, o qual se acompanha de maior recorrência familiar.
A incidência do diagnóstico de autismo tem aumentado nas últimas décadas, estimando-se que atualmente a prevalência de autismo seja igual a 2% da população. O autismo se associa a um padrão complexo de comorbidades. Cerca de 30% dos autistas apresentam deficiência intelectual e cerca de 55% apresentam dificuldades cognitivas causadas por QI abaixo de 85. As comorbidades médicas mais frequentes são síndromes genéticas, epilepsia, transtornos alimentares e gastrointestinais, transtornos imunes, transtornos do sono etc. As comorbidades psiquiátricas mais frequentes são TDAH, comportamentos disruptivos e transtornos relacionados à ansiedade e depressão.
IMPACTO BIOPSICOSSOCIAL
De todos os transtornos do neurodesenvolvimento, o autismo é aquele com maior impacto do ponto de vista da funcionalidade e qualidade de vida familiar. A resistência à mudança, estereotipias, comportamentos repetitivos e algumas vezes auto-lesivos, aderência estrita e inflexível a rotinas, birras etc. tornam muito difícil a organização de uma rotina familiar significativa. A complexidade das intervenções, necessidade de múltiplas terapias em locais diferentes e necessidade de monitoração constante do comportamento da criança forçam um dos pais, geralmente a mãe, a abandonar as atividades profissionais remuneradas e se dedicar exclusivamente ao cuidado da criança, além de outras acomodações. Além da diminuição dos aportes financeiros, causada pelo abandono das atividades produtivas por um dos pais, o orçamento familiar é afetado pelos dispêndios elevados com os mais diversos tratamentos.
Apenas pouco mais de 10% dos indivíduos com autismo deixam de preencher critérios diagnósticos para TEA ao longo da sua vida, sendo o diagnóstico menos estável na infância e quando não existe comorbidade com deficiência intelectual . Como o autismo é uma condição estável, cada nova etapa do ciclo vital impõe novos desafios para a família. Problemas com a resolução dos desafios característicos de uma etapa do ciclo vital acrescentam-se às dificuldades impostas por etapas subseqüentes, acarretando um acúmulo de comprometimentos da funcionalidade à medida que a criança cresce. As dificuldades são agravadas porque, na maioria das vezes, a escola e as famílias enfatizam o currículo acadêmico em detrimento de um currículo funcional, provedor das habilidades básicas e complexas da vida. Na idade adulta, apenas 14% dos autistas mantêm uma ocupação remunerada e 49% moram com a família e 27% moram em lares abrigados .
Em consequência das dificuldades adaptativas e custos de tempo, energia, emoções e dinheiro, as famílias de crianças com autismo relatam baixos níveis de qualidade de vida e altos níveis de estresse e desamparo. A prevalência de transtornos de ansiedade e depressão em pais de crianças autistas é maior do que na população em geral. A fragilização da família torna-a suscetível aos modismos terapêuticos.
A complexidade e heterogeneidade do fenótipo autismo constituem um obstáculo a uma compreensão dos mecanismos implicados na condição e, portanto, à formulação de estratégias eficazes de intervenção. O autismo pode ser considerado um transtorno de aprendizagem, comprometendo três domínios importantes: a) interação social; b) comunicação; e c) reatividade ambiental. As evidências se acumulam de que os mecanismos de aprendizagem social estão comprometidos no autismo. A aprendizagem social é essencial para o desenvolvimento cognitivo, comunicacional e afetivo da criança. As crianças aprendem a partir da observação das consequências das suas interações com os outros e a partir da observação do comportamento dos outros, através de mecanismos de reforçamento direto e vicário.
As crianças com autismo prestam mais atenção em detalhes e em objetos do que na situação social e nas pessoas, apresentando dificuldades de aprender a partir da interação. As crianças com autismo tendem a ser mais responsivas ao reforçamento instrumental do que ao reforçamento social. As crianças com autismo experimentam dificuldades com a imitação cognitivamente mediada, bem como com brincadeiras simbólicas e sociais, as quais são essenciais para o desenvolvimento e aprendizagem.
As pesquisas em psicologia do desenvolvimento contribuíram para caracterizar uma trajetória de desenvolvimento das habilidades sociocognitivas: a) a partir dos 21 dias, quando manifesta o sorriso social, a criança começa compartilhar atenção com os outros; b) a partir dos nove meses, a criança começa a compartilhar atenção com os outros. O compartilhamento da atenção é um pré-requisito importante para o desenvolvimento da função referencial e, portanto, da linguagem e comunicação de um modo geral; c) a partir dos três anos, a criança começa a compartilhar a intenção com os outros. O compartilhamento da interação é essencial para que a criança participe das brincadeiras em grupo com os pares bem como para a aprendizagem de habilidades na Educação Infantil; d) a partir dos seis anos, a criança começa a compartilhar as normas da sua cultura, aprendendo a se comportar de forma autônoma e responsável. O compartilhamento de normas é essencial para que a criança cumpra os “combinados” e aprenda na escola. Como se verá na seção sobre Ciência Cognitiva da Aprendizagem, a aprendizagem escolar exige ativação da memória de trabalho, a qual requer atenção e esforço, sendo mantida por recompensas abstratas e projetadas no futuro.
Cada uma das etapas da trajetória de desenvolvimento sociocognitiva é pré-requisito para as seguintes e para a aprendizagem de um modo geral, inclusive escolar. As abordagens mais eficazes de intervenção para autismo se baseiam na análise aplicada do comportamento, buscando tornar a criança mais sensível ao reforçamento social e utilizando o reforçamento social para desenvolver habilidades de atenção e intenção compartilhada, de imitação cognitivamente mediada e de brincadeira simbólica e social.
CODIFICAÇÃO PREDITIVA
Uma das limitações das teorias e intervenções mais tradicionais para o autismo é que elas focam substancialmente na dimensão sociocomunicacional em detrimento da reatividade ambiental. Um grupo importante de sintomas de autismo se relaciona com a reatividade ambiental: a) as crianças com autismo tendem a ser hiper- e hiporreativas à estimulação sensorial. Uma mesma criança pode ser hiper-reativa em relação à estimulação auditiva e hipo-reativa em relação à estimulação dolorosa; b) as crianças com autismo tendem a se auto-estimular e a apresentar estereotipias como forma de de controlar o nível de excitabilidade; c) as crianças com autismo tendem a apresentar neofobia, aderindo de forma rígida a rotinas e apresentando resistência a mudanças; d) as crianças com autismo tendem a apresentar hiperfoco atencional em detalhes, restringindo o repertório de interesses e comportamentos; e) as crianças com autismo tendem a apresentar uma instabilidade nos mecanismos de regulação motor e postural, a qual se manifesta como micromovimentação excessiva, dificuldades com o equilíbrio estático e dinâmico bem como dificuldades com a coordenação apendicular e planejamento motor.
A hipótese do déficit na aprendizagem social não explica os sintomas relacionados às perturbações da reatividade ambiental. Uma hipótese com potencial explicativo para as três dimensões do autismo (social, comunicacional e reatividade) é de que a dificuldade básica no autismo possa estar relacionada a um déficit na codificação preditiva. O acrônimo PIA, derivado do inglês “prediction impairment in autismo” foi proposto para se referir a essa hipótese.
A hipótese de codificação preditiva se origina de considerações sobre o cérebro que processa e interpreta as informações sensoriais, de modo que possam ser usadas para construir a experiência fenomenológica e regular o processo decisório. A hipótese de codificação preditiva considera que o cérebro é uma máquina preditiva hierarquicamente organizada. Constantemente, o cérebro constrói previsões sobre o estado do mundo e procura minimizar as eventuais discrepâncias entre essas previsões e os inputs sensoriais.
O cérebro é estruturado de forma hierárquica. Os níveis inferiores da hierarquia representam os detalhes específicos do input sensorial. Os níveis superiores da hierarquia representam interpretações em níveis crescentes de abstração e generalização. Em cada nível da hierarquia são geradas previsões sobre a natureza do input sensorial, com base nas experiências e conhecimentos previamente adquiridos. Uma discrepância entre as previsões e input sensorial constitui um erro preditivo. O objetivo principal da organização cerebral hierárquica é minimizar os erros preditivos. A minimização de erros pode ocorrer através da atualização das previsões, construindo novos modelos internos ou esquemas ou através da ação, de modo a transformar a realidade para que os inputs sensoriais se alinhem com as previsões.
As previsões representam mecanismos top-down de processamento, ou seja, um fluxo descendente de controle. Os erros de previsão constituem mecanismos bottom-up de processamento, ou seja um fluxo ascendente de controle. O processo de aprendizagem consiste na atualização dos modelos internos ou esquemas com base em erros de previsão. O cérebro aprende com seus erros, adapta-se às mudanças e se habilita a fazer previsões cada vez mais verossímeis.
A construção dos modelos internos ou esquemas se baseia em mecanismos ascendentes de aprendizagem estatística ou inferência bayesiana (como nos programas de machine learning). A percepção das regularidades recorrentes no ambiente, incluindo eventos sociais, possibilita ao cérebro gerar modelos internos ou esquemas, os quais permitem antecipar a sequência de eventos, conferindo ordem à experiência fenomenológica. Sempre que ocorre uma discrepância entre as previsões e o input sensorial, sempre que um erro preditivo é gerado, mecanismos descendentes de controle precisam ser ativados, de modo a atuar sobre o mundo ou modificar os modelos internos ou esquemas.
A codificação preditiva no autismo pode estar comprometida de três maneiras principais: a) déficit nos processos aprendizagem estatística, sob a forma de dificuldades com a categorização prototípica e formação de esquemas cognitivos, resultando em modelos internos pouco preditivos; b) déficit nos processos de aprendizagem estatística ou negligência do contexto, resultando na construção de modelos internos rígidos e inflexíveis; c) déficit nos mecanismos de controle descendente, correspondendo aos comprometimentos do funcionamento executivo observados no autismo. As evidências empíricas ainda são insuficientes para decidir entre essas alternativas. Muito provavelmente essas três hipóteses são complementares.
A hipótese da codificação preditiva permite, teoricamente, explicar todo o conjunto de sintomas observados no autismo: a) hiperrealismo perceptual e decisório - indivíduos com autismo muitas vezes apresentam habilidades surpreendentes de apreender e reproduzir de forma hiperrealista mínimos detalhes de uma situação ou cena. No processo decisório, indivíduos com autismo tendem também a atribuir maior peso aos inputs sensoriais do que à previsões derivadas dos modelos internos; b) sobrecarga sensorial - o peso excessivo atribuído ao input sensorial em detrimento dos modelos preditivos resulta em uma capacidade reduzida de filtrar ou amortecer estímulos sensoriais, traduzindo-se fenomenologicamente como sobrecarga sensorial; c) preferência pela estabilidade - a sensibilidade excessiva à mudança explica os motivos pelos quais os indivíduos com autismo se aferram a rotinas e demonstram preferência por ambientes estabilidade. A previsibilidade contextual reduz a carga de input sensorial inesperado, tornando o ambiente mais manejável; d) déficits sociocomunicacionais - a interação social é um dos contextos sociais mais dinâmicos e imprevisíveis e, simultaneamente, aquele no qual as previsões parecem ser mais importantes. O processamento preditivo é crucial para que as pessoas compreendam e antecipem os comportamentos uma das outras. Um déficit na codificação preditiva pode deixar os indivíduos com autismo altamente desassistidos nas interações sociais, as quais podem se tornar incompreensíveis, dificilmente manejáveis e, até mesmo, aversivas; e) restrição dos interesses e repertório comportamental - engajar-se em ações previsíveis e focar em interesses consistentes constituem uma forma de reduzir os erros preditivos, podendo tornar o mundo mais previsível e, portanto, mais confortável; f) auto-estimulação e estereotipias - as dificuldades com a codificação preditiva tornam a experiência fenomenológica caótica e tendem a causar excitação incontroláveis. Os comportamentos auto-estimulatórios e a as estereotipias têm a função adaptativa de regular o nível de excitação e gerar ordem e regularidade; g) ansiedade - a imprevisibilidade da experiência fenomenológica é ansiogênica; h) peculiaridades cognitivas - a hipótese do déficit na codificação preditiva permite explicar algumas peculiaridades do processamento cognitivo no autismo, tais como a atenção ao detalhe e negligência da configuração contextual, as quais foram formuladas como um déficit na coerência central.
A hipótese de que um déficit na codificação preditiva ocorra no autismo têm importantes implicações pedagógicas. A ênfase no autismo se justifica pela proeminência demográfica assumida por essa condição. Ao mesmo tempo, as implicações da hipótese da codificação preditiva não são importantes apenas para o autismo, mas se aplicam também a outras condições, tais como a deficiência intelectual, TDAH, ansiedade e, até mesmo, carência de estimulação.
As principais estratégias didáticas consistem basicamente na utilização de instrução explícita com base na aprendizagem sem erro para desenvolver modelos preditivos internos mais verossímeis e ao mesmo tempo flexíveis, através do envolvimento da criança com atividades lúdicas e concretas em um ambiente naturalista. São utilizadas tanto estratégias bottom-up quanto top-down. A estratégia bottom-up consiste em propiciar experiências e reflexão que propiciem o desenvolvimento de esquemas cognitivos, os quais conferem significado à realidade subjetiva e objetiva.
As narrativas constituem um dos esquemas cognitivos mais poderosos, o qual permite tematizar aspectos conceituais, factuais, procedimentais, sociais e práticos da aprendizagem. As estratégias top-down de controle são importantes para que o manejo de erros preditivos ocorra de forma flexível, considerando as peculiaridades do contexto. Uma importante estratégia é a redução da sobrecarga de processamento na memória de trabalho, de forma que mais recursos estejam disponíveis para o processamento da novidade e das idiossincrasias contextuais. A carga de processamento é reduzida, por um lado, através da adequação do nível de exigência curricular, de modo que esteja ao alcance da criança com um pequeno esforço. Por outro lado, o desenvolvimento de esquemas cognitivos permite aliviar a sobrecarga na memória de trabalho e, ao mesmo tempo, liberar recursos para o processamento dos erros preditivos.
Vitor Geraldi Haase
Médico no Instituto Letra & Número: Neuropsicologia do Desenvolvimento (desde 2022)
Professor titular aposentado do Departamento de Psicologia da UFMG (1995-2022).
Doutor em psicologia médica pela Universidade de Munique (1999).
Mestre em linguística aplicada pela PUCRS (1990).
Neurologista assistente no Hospital São Lucas da PUCRS (1985-1990)
Residência médica em neurologia e neuropediatria pela UFCSPA (1984).
Médico pela UFRGS (1981)
Instituto Letra & Número
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