Treinamento Cognitivo de Crianças Utilizando Jogos Digitais para o Aprimoramento de Funções Executivas: Revisão Sistemática da Literatura

Treinamento Cognitivo de Crianças Utilizando Jogos Digitais para o Aprimoramento de Funções Executivas: Revisão Sistemática da Literatura
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Resumo: O presente estudo teve como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura sobre os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas na infância, incluindo trabalhos que os utilizam para o treinamento cognitivo ou avaliem os efeitos da interação com os jogos sobre o desempenho das habilidades que integram as funções executivas em crianças. O levantamento bibliográfico foi realizado nas bases de dados Eric, LILACS, ScienceDirect e Scielo por meio das seguintes palavras-chave: digital games AND executive functions; child AND games AND executive functions. Por meio das palavras-chave foram identificados 25 artigos nas bases de dados especificadas anteriormente, e de acordo com os critérios de inclusão e exclusão foram selecionados para análise 6 artigos. Entre os resultados encontrados a partir dos artigos selecionados, pôde-se concluir que os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas variam de acordo com o tipo de jogo utilizado, sendo a faixa etária de fundamental importância no desempenho da criança no jogo. Com essa revisão sistemática também pôde-se perceber que este é um tema pesquisado a pouco tempo, sendo o artigo mais antigo datado de 2012, e a maior parte do ano 2016.

Palavra-chave: Jogos digitais; Funções executivas; Treinamento cognitivo; Infância.

Introdução

As funções executivas (FE) estão relacionadas às habilidades cognitivas envolvidas no planejamento, iniciação, seguimento e monitoramento de comportamentos complexos dirigidos a um fim, ou seja, na avaliação neuropsicológica, as FE podem ser utilizadas para indicar uma gama de funções cognitivas, entre elas a atenção, concentração, seletividade de estímulos, controle mental, planejamento, entre outras (Handam; Pereira, 2009). Segundo o dicionário Internacional Neuropsychological Society, as funções executivas podem ser definidas como: “as habilidades cognitivas necessárias para realizar comportamentos complexos dirigidos para determinado objetivo e a capacidade adaptativa às diversas demandas e mudanças ambientais” (Loring, 1999, p. 64).

Assim como afirmam Pessoa, Kastner e Ungerleider (2003), temos dentre as FE, a atenção como uma habilidade cognitiva muito considerada nos estudos da área, pelo fato de estar intimamente ligada ao uso dos jogos cognitivos e por envolver "a discriminação de um alvo relevante, a sensibilidade perceptual e a redução da interferência dos estímulos distratores". Em outras palavras, percebe-se uma positiva relação entre o quão fácil uma atividade parece ser e com que frequência essa atividade é realizada, sendo que, entre as várias modificações que ocorrem à medida que praticamos uma atividade com frequência, estão as reduções na carga de processos de atenção, bem como a habilidade de perceber e captar informações que podem ser relevantes para aquela tarefa. Para tal, nota-se que o "uso regular dos jogos pode constituir uma prática ou exercício dessa habilidade, influenciando diretamente na melhora desse processo cognitivo" (Boot et al., 2008; Weinstein, 2010), com isso, percebe-se que pessoas que jogam videogame possuem um melhor desempenho em uma série de capacidades cognitivas, tal qual atenção, processamento perceptual e funções executivas, quando comparados àquelas que não jogam (Boot et al., 2008; Weinstein, 2010).

 Enriquez-Geppert, Huster e Herrmann (2013), afirmam a utilização de softwares de treinamento para o desenvolvimento cognitivo apresenta impactos significativos em habilidades como memória de trabalho, atenção dividida e flexibilidade cognitiva, sendo adaptados para o contexto infanto-juvenil de forma a atribuir características lúdicas através do processo de gamificação (desenvolvimento de treinamentos cognitivos através do uso de videogames), o que aumenta significativamente a aderência dos usuários (Rivero; Querino; Starling-alves, 2012). Desse modo, faz-se necessário evidenciar a importância dos estudos com foco no público infantil "pelo reconhecimento que a rede neural subjacente ao controle atencional, a qual envolve o cingulado anterior e as áreas pré-frontais, tem seu desenvolvimento de forma mais intensa nesse período de vida, mais fortemente, entre 3 e 7 anos" (Rueda et al., 2005). 

Objetivo

O presente estudo teve como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura sobre os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas na infância, incluindo trabalhos que utilizam-nos para o treinamento cognitivo ou avaliem os efeitos da interação com os jogos sobre o desempenho das habilidades que integram as funções executivas em crianças. 

Método

O levantamento bibliográfico foi realizado nas bases de dados Eric, LILACS, ScienceDirect e Scielo por meio das seguintes palavras-chave: digital games AND executive functions; child AND games AND executive functions, como exemplificado no Esquema 1. Foram definidos os seguintes critérios para inclusão: o artigo ser empírico e publicado em inglês, português ou espanhol; o artigo ter sido publicado no período de janeiro de 2012 a janeiro de 2017; indicar o uso de jogos para o aprimoramento ou exercício das funções executivas ou avaliar os efeitos do uso dos jogos sobre as funções executivas. Foram excluídos: estudos com alta especificidade que impedisse sua generalização, bem como artigos teóricos ou de revisão sistemática ou artigos que utilizaram os jogos apenas para a avaliação das funções executivas.

Esquema 1 - Levantamento Bibliográfico

Levantamento bibliográfico

Por meio das palavras-chave foram identificados 25 artigos nas bases de dados especificadas anteriormente, e de acordo com os critérios de inclusão e exclusão foram selecionados 6 artigos para análise. Na análise dos artigos foram tratados os seguintes itens: abordagens teórico-conceituais que fundamentaram o estudo das funções executivas; procedimentos e instrumentos adotados para a avaliação da relação entre os jogos digitais e as funções executivas em crianças; características das amostras estudadas e os principais resultados obtidos.

Resultados

Como citado anteriormente, foram identificados 6 artigos preenchendo os critérios de inclusão. A Tabela 1 descreve os estudos em relação aos seguintes aspectos: identificação que será usada para se referir àquele artigo, título, autores, ano de publicação e revista.

Tabela 1 – Dados de identificação dos artigos incluídos.

ID

Título

Autores

Ano

Revista

1

Correlation between videogame mechanics and executive functions through EEG analysis

Tania  Mondéjar, Ramón Hervása, Esperanza Johnson, Carlos Gutierrez, José Miguel Latorre

 2016

Journal of Biomedical Informatics

2

Computer games that exercise cognitive skills: What makes them engaging for children?

Dragana Martinovic, Gerald H. Burgess, Chantal M. Pomerleau,  Cristina Marin

2016

Computers in Human Behavior

3

Desenvolvimento de uma versão computadorizada da Children's Gambling Task (CGT) para avaliação da tomada de decisão afetiva em crianças pré-escolares brasileira

Fernanda Mata, Isabela Sallum, Paulo Henrique Paiva de Moraes, Débora Marques Miranda, Leandro Fernandes Malloy-Diniz

2013

Estudos de Psicologia

4

Hacia la elaboración de criterios para la estimulación de la flexibilidad cognitiva mediante juegos digitales: aportes fundados en un estudio empírico

Mauricio Cervigni, Franco Bruno, Guillermo Alfonso

2016

Revista Argentina de Ciencias del Comportamiento

5

Executive Functions Development and Playing Games

Ana Lucia Petty, Maria Thereza C. Coelho de Souza

2012

US-China Education Review

6

Jogos Digitais na Escola: aprimorando a atenção e a flexibilidade cognitiva

Daniela Karine Ramos,  

Fabio Rafael Segundo

 

2017

Educação & Realidade

Os dados descritivos dos métodos utilizados nos estudos sobre os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas na infância, entre os anos de 2012 e 2017, como: tipo de pesquisa, amostra, procedimento metodológico e instrumento serão apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 - Dados descritivos dos métodos utilizados nos artigos incluídos.

ID

Tipo de pesquisa

Amostra

Procedimento

Instrumento

1

Experimental

12 crianças entre 8 e 12 anos

Duas fases: 1) definição de um modelo cognitivo que consistiu em padrões neurológicos de FE's; 2) os participantes jogaram videogames por 40 min enquanto os dados do EEG eram gravados

Fase 1) Testes trilhas, arruelas e interferência.

Fase 2) EEG gravados

2

Experimental

41 crianças entre 7 e 12 anos

Após passarem por uma avaliação neuropisocológica as crianças jogavam 15 jogos de computador individualmente por um período de 1,5h à 2,5h, com pausas para lanche e descanso

Escala de Observação com oito itens: prazer, frustração,  dificuldade em entender, atenção, distração, necessidade de encorajamento, comportamento ansioso ou nervoso, esforço

3

Experimental

137 crianças entre 3 e 5 anos

Metade das crianças foramprimeiro avaliado com o CMMS, enquanto a outra metade iniciou osessão com a CGT-Br. As crianças foram autorizados a fazer uma pequenapausa entre as duas tarefas

Columbia Mental

Maturity Scale (CMMS) e   Children´s Gambling Task-Br (CGT-Br)

4

Experimental

40 crianças com média de idade de 7 anos

Instrumentos da coluna ao lado, utilizados na ordem descrita.

1) Inquérito Domiciliar Permanente (Instituto Nacional de Estatística e Censo, 2011) 

2) Teste de Corvo - Escala Colorida

3) Bateria Neuropsicológica Digital SESH, sub-testes de amplitude de memória visual (AMV), atenção sustentada simples (ASS), atenção concentrada (AC), Stroop (ST) e Wisconsin (WSCT)

5

Levantamento de campo

Grupos de 12 crianças de 7 a 11 anos

As crianças são vistas no laboratório durante uma hora a cada semana, e leva cerca de três semestres para completar um ciclo que inclui a seqüência jogo-intervenção-jogo

Não foram usados instrumentos para validação

6

Quase experimental

100 crianças entre 7 e 9 anos

Uso dos jogos da Escola do Cérebro em sala de aula, utilizando um tablet individual, todos os dias úteis por 15 minutos, por um período de seis semanas

Teste de Atenção Concentrada (D2) e Teste de Trilhas, aplicados pré e pós intervenção

A Tabela 3 apresenta uma breve descrição dos objetivos dos artigos analisados, os jogos utilizados e os principais resultados encontrados. No Gráfico 1 observa-se o comparativo do número de citações dos artigos incluídos, e no Gráfico 2 os países em que foram realizadas as pesquisas.

Tabela 3 – Descritivo dos artigos incluídos.

ID

Objetivo

Jogo

Resultado

1

Como os videogames de ação podem ser projetados para desenvolver habilidades cognitivas relacionadas ao funcionamento executivo?

Alunos da Universidade de Castilla-La Mancha desenvolveram um conjunto de videogames simples focados em mecânica de ação específica (videogames de ação)

Concluiu-se que durante as avaliações e o uso de videogames, o cérebro usa as habilidades localizadas na área frontal de forma mais significativa

2

Entender melhor como as crianças interagiram com os jogos, quais jogos e quais recursos de jogos eles preferiam e qual seu nível de engajamento relacionado às pontuações dos jogos

Foram utilizados 15 jogos de computador (ver Martinovic et al., 2015, para uma descrição de cada jogo de computador que foi usado neste estudo)

As crianças tiveram melhor desempenho nos jogos em que eles estavam mais envolvidos, bem como as crianças mais jovens pareciam ficar mais frustradas e terem mais dificuldade em entender alguns jogos de quebra-cabeças, os quais requerem funções executivas, como planejamento, raciocínio ou resolução de problemas

3

Desenvolver uma versão computadorizada da CGT para a avaliação do desenvolvimento da tomada de decisão afetiva em pré-escolares brasileiros

Usou-se uma versão brasileira do Children´s Gambling Task-Br (CGT-Br), as diferenças entre a versão original da tarefa e a versão brasileira está em sua aplicação, a versão original é aplicada manualmente, enquanto a versão brasileira foi aplicada no computador. A recompensa utilizada foram M&Ms

A análise do desempenho individual identificou que há grande variabilidade no desempenho de crianças na CGT-Br em cada dos grupos etários

4

Delinear diretrizes para a seleção de jogos digitais aplicáveis à estimulação da flexibilidade cognitiva contemplando os resultados de uma avaliação cognitiva de escolares e articulando-os com a bibliografia referente a tal construto

Teste de Corvo - Escala Colorida

A concentração da atenção é uma condição sine qua non para a detecção de mudanças de regras; a inibição de padrões de resposta anteriores e inadequados constitui o próximo passo; manter a atenção em trabalho penoso e regras repetitivos é uma tendência a perseverança que não é funcional em primeiro lugar; suposição que a aplicação de diretrizes estáticas não seria relevante quando se pretende modular a flexibilidade cognitiva

5

Quais são as interseções entre os jogos e o desenvolvimento das funções executivas? Podemos estimular crianças com dificuldades de aprendizagem para construir habilidades relacionadas ao funcionamento executivo em um contexto de jogos e situações de resolução de problemas?

Mastermind, Pick Up Sticks, Dominó, Mancala (jogo africano), Snakes e Ladders entre muitos outros

Não foram analisados pelos autores.

6

Avaliar os efeitos do uso da Escola do Cérebro no contexto sobre o desempenho das funções executivas de atenção e de flexibilidade cognitiva

Jogos da Escola do Cérebro: Connectome, Joaninha, Breakout, LookTable e Genius

Podemos ter contribuições ao utilizar jogos digitais para o aprimoramento das habilidades cognitivas, por suas características que envolvem a repetição de ações visando o melhor desempenho, a análise de situações, o planejamento de estratégias, a retenção de informações para o cumprimento de metas, a tomada de decisão, entre outras tantas ações que se pautam no uso de diversas funções cognitivas, em especial, das executivas

Gráfico 1 - Número de citações dos artigos incluídos.

Número de citações dos artigos incluídos

Gráfico 2 - País do desenvolvimento da pesquisa.

País do Desenvolvimento da Pesquisa

Discussão

O objetivo desta seção é apresentar os detalhes do estudo realizado e as informações coletadas durante o processo de classificação destes artigos. São apresentados diversos gráficos para organizar estas informações e fornecer subsídios para alcançar os objetivos citados anteriormente.

No Gráfico 3 pode-se observar uma análise das idades das crianças utilizadas como objeto de estudo dos artigos selecionados. Do lado esquerdo encontram-se as idades analisadas e do lado direito encontram-se em quantos artigos essa idade foi estudada. É possível perceber que a maioria dos estudos são voltados para crianças de 7, 8 e 9 anos, tendo uma presença de 17% cada uma, seguido de 10 e 11 anos, com 13%. Nenhum dos estudos selecionados apresentou pesquisas voltadas para a idade de 6 anos, para maiores de 12 anos ou para menores de 3 anos.

As pesquisas sobre os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas na infância são recentes. Dos 6 artigos analisados, o mais antigo foi publicado em 2012. Observou-se um aumento significativo nos últimos anos relacionado as publicações. No Gráfico 4 é possível observar que em 2016 o número de estudos publicados foi mais que o dobro que em 2012 e 2013.

Gráfico 3 – Idade classificada de acordo com o número de artigos que as utilizou em seus  estudos.

Idade classificada de acordo com o número de artigos que as utilizou em seus  estudos

Gráfico 4 – Estudos classificados de acordo com o ano de publicação.

Estudos classificados de acordo com o ano de publicação.

Após a leitura dos estudos selecionados, foi possível identificar três objetivos principais que foram enfatizados pelos autores: (1) Avaliar e compreender como os videogames podem desenvolver as habilidades cognitivas, mais especificamente as funções executivas; (2) Entender como as crianças interagem com os jogos eletrônicos; (3) Desenvolver uma versão computadorizada da CGT para a avaliação do desenvolvimento da tomada de decisão afetiva. Além dos objetivos discutidos em cada artigo, também é importante caracterizar os tipos de pesquisa realizados pelos trabalhos analisados neste mapeamento, como pode ser observado no Gráfico 5. É possível perceber que a maior parte  dos artigos selecionados (66,6%), teve  como tipo de pesquisa a experimental, enquanto uma parcela menor (16,6%) utilizou o levantamento de campo e, outra parcela (16,6%)  utilizou-se da quase experimental.

Gráfico 5 – Estudos classificados de acordo com o tipo de pesquisa.

Estudos classificados de acordo com o tipo de pesquisa

Por fim, foi possível identificar cinco resultados principais que foram enfatizados pelos autores: (1) Durante o uso do videogame o cérebro usa principalmente as habilidades localizadas na área frontal; (2) Quanto mais envolvida no jogo a criança estiver, melhor será o seu desempenho; (3) O desempenho obtido em cada jogo varia conforme a faixa etária; (4) Jogos eletrônicos contribuem para o aprimoramento das habilidades cognitivas; (5) O impacto da atenção na realização das tarefas. Desse modo, segue-se o estudo realizando-se uma breve síntese dos resultados obtidos em cada um dos artigos selecionados.

Segundo Mondejár et al. (2016), foi comprovada uma atividade claramente proeminente no nível pré-frontal do cérebro que está relacionada às funções executivas, realizada em três das cinco mecânicas analisadas. As duas mecânicas que não se enquadram nessa categoria são a ação precisa e a mecânica de seqüências mímicas, durante a qual, no primeiro caso, a atividade cerebral é mais global e com maior presença de ondas alfa, e o segundo caso tem uma maior ativação do lobo temporal. Tendo evidenciado a proeminente atividade relacionada às FE no nível cerebral, pode-se corroborar a hipótese que afirmava o desenvolvimento de FE usando videogames de ação, particularmente videogames, incluindo as três mecânicas mencionadas. Tal desenvolvimento é sustentado por teorias clássicas que afirmam o desenvolvimento de habilidades cognitivas através do uso contínuo de componentes cerebrais relacionados, e estudos experimentais mais recentes sobre esse assunto, por exemplo.

Martinovic et al. (2016), geraram uma definição operacional de "Engajamento", que compreende oito componentes. Através da Escala de Observação, foram capazes de medir de forma confiável e válida o constructo através de comportamentos observáveis ​​das crianças. A medida que desenvolveram foi sensível o suficiente para detectar variações ou diferenças no engajamento entre jogos com diferentes qualidades. Dos comentários feitos pelas crianças durante e após o brincar, a presença ou a ausência de engajamento foi evidente e essas conclusões foram congruentes com as pontuações dos jogos. De forma geral, o estudo mostrou que as crianças tiveram melhor desempenho nos jogos em que elas estavam mais envolvidas, indicando a importância para os jogos de computador "cognitivamente responsáveis", qualidade que os tornam atraentes. Além disso, as crianças mais jovens pareciam ficar frustradas e possuírem dificuldade em entender alguns jogos de quebra-cabeças, o quais geralmente envolvem funções executivas, como planejamento, raciocínio ou resolução de problemas; habilidades cognitivas que estão apenas começando a se desenvolver entre 7 e 8 anos de idade. 

Para o artigo de Mata et al. (2013), uma das descobertas foi que a análise do desempenho individual mostrou que há grande variabilidade no desempenho de crianças na CGT-Br em cada um dos grupos etários. Mata et al. (2013) também afirma que o desempenho superior de crianças de quatro e cinco anos, na tarefa do presente estudo, pode ser interpretado considerando o desenvolvimento de componentes frios de funções, como memória de trabalho e controle inibitório, bem como outras funções executivas predominantemente quentes, como aprendizagem de reversão, que são importantes para o desempenho no CGT.

Cervigni, Bruno e Alfonso (2016) consideram que as correlações encontradas poderiam ser importantes ao estabelecer critérios para a seleção de jogos digitais orientados ao estímulo da flexibilidade cognitiva, pois parecem sugerir que: 1) a concentração de atenção é condição sine qua non para a detecção de mudanças de regras; 2) a inibição de padrões de resposta anteriores e inadequados constitui o próximo passo. Verificou-se também que os videogames de ação em primeira pessoa (First Person Shooter) estimulam a flexibilidade cognitiva, reduzindo a dificuldade em mudar de tarefas (Task Switching Cost). Os autores atribuem esse resultado ao fato de que videogames modernos dessa categoria não apenas exigem a capacidade de "disparar" em um momento preciso, mas também integram cenários e elementos contextuais que aumentam e enriquecem a variabilidade da situação de estímulo.

Nesse sentido, os resultados descritos no estudo de Ramos e Segundo (2017), revelam que podemos ter contribuições ao utilizar jogos digitais para o aprimoramento das habilidades cognitivas, por suas características que envolvem a repetição de ações visando o melhor desempenho, a análise de situações, o planejamento de estratégias, a retenção de informações para o cumprimento de metas, a tomada de decisão, entre outras tantas ações que se pautam no uso de diversas funções cognitivas, em especial, das executivas. 

Considerações Finais

A partir dos resultados encontrados nos artigos selecionados para este estudo, podemos concluir que os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas variam de acordo com o tipo de jogo utilizado, como salientado por Mondejár et al. (2016), que constatou que jogos de ação oportuna, aprendizagem de padrões e quebra-cabeças lógicos têm um efeito maior nas FEs e, também mencionado por Cervigni, Bruno e Alfonso (2016), que afirmam que videogames de ação em primeira pessoas estimulam a flexibilidade cognitiva. Também pode-se concluir que a faixa etária é de fundamental importância no desempenho do jogo, como afirmam Mata et al. (2013), que constatou o desempenho superior de crianças de quatro e cinco anos na tarefa determinada, fator também mencionado por Martinovic et al. (2016), que afirmam que as crianças mais jovens pareciam ficar frustradas e ter dificuldade em entender alguns jogos de quebra-cabeças, o quais geralmente envolvem funções executivas.

Vale salientar que as pesquisas sobre os efeitos do uso dos jogos digitais sobre as funções executivas na infância são recentes. Dos 6 artigos analisados o mais antigo foi publicado em 2012. Observou-se um aumento significativo nos últimos anos relacionado as publicações, tendo a maioria dos artigos selecionados para este estudo sido publicados no ano de 2016. Entretanto, somente um conjunto limitado de base de dados foram utilizados, portanto, é possível que estudos relevantes não tenham sido incluídos. Para garantir um processo de seleção imparcial, as questões de pesquisa e os critérios de inclusão e exclusão foram criados antes do início do mapeamento.

Referências:

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