A idéia de que memória possa ser segregada em diferentes sistemas e processos possui uma longa história. O desenvolvimento desta concepção esteve associada a casos clínicos envolvendo pacientes amnésicos, estimulando a noção da existência de funções cognitivas específicas relacionadas ao funcionamento de regiões específicas do sistema nervoso. Considerando o contexto histórico no qual se inserem os modelos de memória de longa duração explícita e implícita, a proposta do presente trabalho foi avaliar (1) a extensão da aquisição de conhecimento implícito percepto-motor por meio da imaginação vista aqui como um mecanismo de manipulação de informações na memória operacional, por controle da atenção, e (2) se conhecimento implícito adquirido num dado contexto de treino pode ser utilizado em novos contextos, contrariando conceitos estabelecidos na área, de que esse tipo de conhecimento está firmemente associado ao contexto em que se deu a aquisição. O Experimento 1 mostrou inequivocamente que há aquisição de habilidades motoras por meio de treino imaginativo e, adicionalmente, que essa aquisição segue um curso temporal idêntico àquele observado na aquisição por treino real, sugerindo que ambos os tipos de aquisição exibem propriedades similares, podendo ser equivalentes. O Experimento 2 mostrou que a aquisição de conhecimento implícito envolvendo leitura de texto cujos caracteres foram submetidos a variados tipos de rotação favorece o desempenho na leitura de texto com rotação completamente nova, indicando que o conhecimento implícito adquirido previamente foi flexivelmente empregado no desempenho da nova tarefa. No conjunto, esses resultados mostram que a manipulação de conteúdos na memória operacional permite adquirir conhecimento implícito “de-cima-para-baixo" e que a utilização desse tipo de conhecimento não está restrita ao contexto de sua aquisição, podendo ser empregado flexivelmente em novas situações. Esses resultados indicam para a necessidade de revisão dos conceitos vigentes sobre a interação entre sistemas de memória e sobre as propriedades do sistema de memória implícita / The notion that memory may be dissociated in distinct systems is antique. The development of this assumption seems to be associated with studies involving amnesic patients, which contributed for the notion that specific cognitive functions are underlied for specific brain regions. Taking into account the historic context in which the models for explicit and implicit long-term memory developed, the aims of this study was to evaluate (1) to which extent there is acquisition of perceptual-motor implicit knowledge by way of imagery - seen here as a manner of handling information in working memory by control of attention, and (2) to which extent implicit knowledge acquired in a specific context may be used to solve problems in novel contexts, confronting established assumptions that this type of knowledge is strongly associated to the context of its acquisition. The Experiment 1 showed that there is acquisition of perceptual-motor implicit knowledge by way of imagination; the time-course for this acquisition is similar to that seen when acquisition occurs by actual task performance, suggesting that similar properties underlie both types of acquisition. The Experiment 2 showed that prior implicit knowledge acquisition related to reading rotated texts favors performance for reading texts with completely novel types of rotations, indicating the occurrence of transfer of training and, more importantly, that implicit knowledge was flexibly used for performance of a novel task. Taken together, these results show that handling information in working memory promotes “top-down" acquisition of perceptualmotor implicit knowledge and that this type of knowledge is not strictly associated to the specific context of its acquisition, being used for novel tasks. These results indicate the need for a review of the current assumptions about the interaction of memory systems and about the admitted properties of the implicit memory system.

O objetivo geral da presente tese foi investigar possíveis efeitos da atenção dividida da memória implícita perceptual não-verbal e verbal, e conceitual na fase de recuperação. Foram realizados dois estudos teóricos e um empírico. O primeiro estudo teórico teve o objetivo de revisar sistematicamente pesquisas que avaliaram o papel da atenção em testes de memória implícita (priming de repetição) com o paradigma da atenção dividida, na fase de codificação ou de recuperação. Foram selecionados 31 artigos empíricos com base em critérios pré-estabelecidos. Concluiu-se que os primings, perceptual e conceitual, são afetados pela atenção dividida na codificação quando a tarefa secundária demanda mais atenção, isto é, quando exige resposta frequente e é apresentada sincrônica ao estímulo alvo de memória. Poucos estudos foram realizados na fase de recuperação e indicaram imunidade desses primings à atenção dividida. O segundo estudo buscou apresentar e discutir aspectos metodológicos relevantes à elaboração de experimentos usando priming de repetição, com ênfase na seleção de materiais (software, listas de estímulos normatizados para o Brasil e relevância de fatores psicolinguísticos) e manipulação de variáveis (calibração pré-experimental, instruções e tempo de exposição dos estímulos, por exemplo). Recomendações para pesquisas futuras foram apresentadas. O artigo empírico foi o terceiro estudo e incluiu três experimentos. Os experimentos exploraram o papel da atenção na memória implícita perceptual não verbal e expandiram os resultados com testes perceptual e conceitual verbal, avaliando os efeitos da atenção dividida em novas condições experimentais. O experimento 1 utilizou o teste implícito de completar fragmentos de figuras com uma tarefa secundária de julgamento de tons; o experimento 2 utilizou completar radical de palavra e o experimento 3, produção de exemplar da categoria, ambos com uma tarefa secundária de julgamento de sequências de consoantes. Os resultados evidenciaram que a memória implícita foi afetada pela atenção dividida nos testes de completar fragmentos de figura e produção de exemplar da categoria, enquanto completar radical de palavra foi imune aos efeitos da divisão da atenção. Coletivamente, os resultados indicaram que, sob algumas circunstâncias, memória implícita perceptual exige recursos atencionais na recuperação. Recursos atencionais são exigidos pela memória implícita conceitual, tal como hipotetizado na literatura. / The general aim of this thesis was to investigate the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expand knowledge on perceptual implicit memory and verbal conceptual. Two theoretical studies and one empirical were performed. The first theoretical study systematized research that evaluated the role of attention in implicit memory tests (repetition priming) with the paradigm of divided attention in encoding or retrieval phase. A total of 31 empirical articles based on pre-established criteria. The conclusion was that the primings, perceptual and conceptual, are affected by divided attention in encoding when the secondary task demands more attention, that is, when requires frequent response and it is presented synchronously to the memory target stimulus. Few studies was conducted in the retrieval phase and indicated that the primings are immune to divided attention. The second theoretical study aimed to present and discuss methodological aspects relevant to the elaboration of experiments using repetition priming, with emphasis on the selection of materials (software, standardized stimuli lists for Brazil and relevance of psycholinguistic factors) and variable manipulation (pre-calibration experimental, instructions and exposure time of the stimuli, for example). Recommendations for future research are presented. The empirical paper was the third study and included three experiments. The experiments explored the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expanded the results with perceptual tests and verbal conceptual, evaluating the effects of divided attention on new experimental conditions. Experiment 1 used the implicit picture fragment completion test with a secondary task of judgment tones; Experiment 2 used word stem completion and the experiment 3, exemplary production category, both with a secondary task of judgment consonant sequences. The results showed that implicit memory was affected by divided attention in picture fragment completion and category exemplar production, while word stem completion was immune to the effects of divided attention. Collectively, the results indicated that, under some circumstances, perceptual implicit memory requires attentional resources in recovery. Attentional resources are required by the conceptual implicit memory, as hypothesized in the literature.

O objetivo geral da presente tese foi investigar possíveis efeitos da atenção dividida da memória implícita perceptual não-verbal e verbal, e conceitual na fase de recuperação. Foram realizados dois estudos teóricos e um empírico. O primeiro estudo teórico teve o objetivo de revisar sistematicamente pesquisas que avaliaram o papel da atenção em testes de memória implícita (priming de repetição) com o paradigma da atenção dividida, na fase de codificação ou de recuperação. Foram selecionados 31 artigos empíricos com base em critérios pré-estabelecidos. Concluiu-se que os primings, perceptual e conceitual, são afetados pela atenção dividida na codificação quando a tarefa secundária demanda mais atenção, isto é, quando exige resposta frequente e é apresentada sincrônica ao estímulo alvo de memória. Poucos estudos foram realizados na fase de recuperação e indicaram imunidade desses primings à atenção dividida. O segundo estudo buscou apresentar e discutir aspectos metodológicos relevantes à elaboração de experimentos usando priming de repetição, com ênfase na seleção de materiais (software, listas de estímulos normatizados para o Brasil e relevância de fatores psicolinguísticos) e manipulação de variáveis (calibração pré-experimental, instruções e tempo de exposição dos estímulos, por exemplo). Recomendações para pesquisas futuras foram apresentadas. O artigo empírico foi o terceiro estudo e incluiu três experimentos. Os experimentos exploraram o papel da atenção na memória implícita perceptual não verbal e expandiram os resultados com testes perceptual e conceitual verbal, avaliando os efeitos da atenção dividida em novas condições experimentais. O experimento 1 utilizou o teste implícito de completar fragmentos de figuras com uma tarefa secundária de julgamento de tons; o experimento 2 utilizou completar radical de palavra e o experimento 3, produção de exemplar da categoria, ambos com uma tarefa secundária de julgamento de sequências de consoantes. Os resultados evidenciaram que a memória implícita foi afetada pela atenção dividida nos testes de completar fragmentos de figura e produção de exemplar da categoria, enquanto completar radical de palavra foi imune aos efeitos da divisão da atenção. Coletivamente, os resultados indicaram que, sob algumas circunstâncias, memória implícita perceptual exige recursos atencionais na recuperação. Recursos atencionais são exigidos pela memória implícita conceitual, tal como hipotetizado na literatura. / The general aim of this thesis was to investigate the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expand knowledge on perceptual implicit memory and verbal conceptual. Two theoretical studies and one empirical were performed. The first theoretical study systematized research that evaluated the role of attention in implicit memory tests (repetition priming) with the paradigm of divided attention in encoding or retrieval phase. A total of 31 empirical articles based on pre-established criteria. The conclusion was that the primings, perceptual and conceptual, are affected by divided attention in encoding when the secondary task demands more attention, that is, when requires frequent response and it is presented synchronously to the memory target stimulus. Few studies was conducted in the retrieval phase and indicated that the primings are immune to divided attention. The second theoretical study aimed to present and discuss methodological aspects relevant to the elaboration of experiments using repetition priming, with emphasis on the selection of materials (software, standardized stimuli lists for Brazil and relevance of psycholinguistic factors) and variable manipulation (pre-calibration experimental, instructions and exposure time of the stimuli, for example). Recommendations for future research are presented. The empirical paper was the third study and included three experiments. The experiments explored the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expanded the results with perceptual tests and verbal conceptual, evaluating the effects of divided attention on new experimental conditions. Experiment 1 used the implicit picture fragment completion test with a secondary task of judgment tones; Experiment 2 used word stem completion and the experiment 3, exemplary production category, both with a secondary task of judgment consonant sequences. The results showed that implicit memory was affected by divided attention in picture fragment completion and category exemplar production, while word stem completion was immune to the effects of divided attention. Collectively, the results indicated that, under some circumstances, perceptual implicit memory requires attentional resources in recovery. Attentional resources are required by the conceptual implicit memory, as hypothesized in the literature.

O objetivo geral da presente tese foi investigar possíveis efeitos da atenção dividida da memória implícita perceptual não-verbal e verbal, e conceitual na fase de recuperação. Foram realizados dois estudos teóricos e um empírico. O primeiro estudo teórico teve o objetivo de revisar sistematicamente pesquisas que avaliaram o papel da atenção em testes de memória implícita (priming de repetição) com o paradigma da atenção dividida, na fase de codificação ou de recuperação. Foram selecionados 31 artigos empíricos com base em critérios pré-estabelecidos. Concluiu-se que os primings, perceptual e conceitual, são afetados pela atenção dividida na codificação quando a tarefa secundária demanda mais atenção, isto é, quando exige resposta frequente e é apresentada sincrônica ao estímulo alvo de memória. Poucos estudos foram realizados na fase de recuperação e indicaram imunidade desses primings à atenção dividida. O segundo estudo buscou apresentar e discutir aspectos metodológicos relevantes à elaboração de experimentos usando priming de repetição, com ênfase na seleção de materiais (software, listas de estímulos normatizados para o Brasil e relevância de fatores psicolinguísticos) e manipulação de variáveis (calibração pré-experimental, instruções e tempo de exposição dos estímulos, por exemplo). Recomendações para pesquisas futuras foram apresentadas. O artigo empírico foi o terceiro estudo e incluiu três experimentos. Os experimentos exploraram o papel da atenção na memória implícita perceptual não verbal e expandiram os resultados com testes perceptual e conceitual verbal, avaliando os efeitos da atenção dividida em novas condições experimentais. O experimento 1 utilizou o teste implícito de completar fragmentos de figuras com uma tarefa secundária de julgamento de tons; o experimento 2 utilizou completar radical de palavra e o experimento 3, produção de exemplar da categoria, ambos com uma tarefa secundária de julgamento de sequências de consoantes. Os resultados evidenciaram que a memória implícita foi afetada pela atenção dividida nos testes de completar fragmentos de figura e produção de exemplar da categoria, enquanto completar radical de palavra foi imune aos efeitos da divisão da atenção. Coletivamente, os resultados indicaram que, sob algumas circunstâncias, memória implícita perceptual exige recursos atencionais na recuperação. Recursos atencionais são exigidos pela memória implícita conceitual, tal como hipotetizado na literatura. / The general aim of this thesis was to investigate the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expand knowledge on perceptual implicit memory and verbal conceptual. Two theoretical studies and one empirical were performed. The first theoretical study systematized research that evaluated the role of attention in implicit memory tests (repetition priming) with the paradigm of divided attention in encoding or retrieval phase. A total of 31 empirical articles based on pre-established criteria. The conclusion was that the primings, perceptual and conceptual, are affected by divided attention in encoding when the secondary task demands more attention, that is, when requires frequent response and it is presented synchronously to the memory target stimulus. Few studies was conducted in the retrieval phase and indicated that the primings are immune to divided attention. The second theoretical study aimed to present and discuss methodological aspects relevant to the elaboration of experiments using repetition priming, with emphasis on the selection of materials (software, standardized stimuli lists for Brazil and relevance of psycholinguistic factors) and variable manipulation (pre-calibration experimental, instructions and exposure time of the stimuli, for example). Recommendations for future research are presented. The empirical paper was the third study and included three experiments. The experiments explored the role of attention in nonverbal perceptual implicit memory and expanded the results with perceptual tests and verbal conceptual, evaluating the effects of divided attention on new experimental conditions. Experiment 1 used the implicit picture fragment completion test with a secondary task of judgment tones; Experiment 2 used word stem completion and the experiment 3, exemplary production category, both with a secondary task of judgment consonant sequences. The results showed that implicit memory was affected by divided attention in picture fragment completion and category exemplar production, while word stem completion was immune to the effects of divided attention. Collectively, the results indicated that, under some circumstances, perceptual implicit memory requires attentional resources in recovery. Attentional resources are required by the conceptual implicit memory, as hypothesized in the literature.

A idéia de que memória possa ser segregada em diferentes sistemas e processos possui uma longa história. O desenvolvimento desta concepção esteve associada a casos clínicos envolvendo pacientes amnésicos, estimulando a noção da existência de funções cognitivas específicas relacionadas ao funcionamento de regiões específicas do sistema nervoso. Considerando o contexto histórico no qual se inserem os modelos de memória de longa duração explícita e implícita, a proposta do presente trabalho foi avaliar (1) a extensão da aquisição de conhecimento implícito percepto-motor por meio da imaginação vista aqui como um mecanismo de manipulação de informações na memória operacional, por controle da atenção, e (2) se conhecimento implícito adquirido num dado contexto de treino pode ser utilizado em novos contextos, contrariando conceitos estabelecidos na área, de que esse tipo de conhecimento está firmemente associado ao contexto em que se deu a aquisição. O Experimento 1 mostrou inequivocamente que há aquisição de habilidades motoras por meio de treino imaginativo e, adicionalmente, que essa aquisição segue um curso temporal idêntico àquele observado na aquisição por treino real, sugerindo que ambos os tipos de aquisição exibem propriedades similares, podendo ser equivalentes. O Experimento 2 mostrou que a aquisição de conhecimento implícito envolvendo leitura de texto cujos caracteres foram submetidos a variados tipos de rotação favorece o desempenho na leitura de texto com rotação completamente nova, indicando que o conhecimento implícito adquirido previamente foi flexivelmente empregado no desempenho da nova tarefa. No conjunto, esses resultados mostram que a manipulação de conteúdos na memória operacional permite adquirir conhecimento implícito “de-cima-para-baixo” e que a utilização desse tipo de conhecimento não está restrita ao contexto de sua aquisição, podendo ser empregado flexivelmente em novas situações. Esses resultados indicam para a necessidade de revisão dos conceitos vigentes sobre a interação entre sistemas de memória e sobre as propriedades do sistema de memória implícita / The notion that memory may be dissociated in distinct systems is antique. The development of this assumption seems to be associated with studies involving amnesic patients, which contributed for the notion that specific cognitive functions are underlied for specific brain regions. Taking into account the historic context in which the models for explicit and implicit long-term memory developed, the aims of this study was to evaluate (1) to which extent there is acquisition of perceptual-motor implicit knowledge by way of imagery - seen here as a manner of handling information in working memory by control of attention, and (2) to which extent implicit knowledge acquired in a specific context may be used to solve problems in novel contexts, confronting established assumptions that this type of knowledge is strongly associated to the context of its acquisition. The Experiment 1 showed that there is acquisition of perceptual-motor implicit knowledge by way of imagination; the time-course for this acquisition is similar to that seen when acquisition occurs by actual task performance, suggesting that similar properties underlie both types of acquisition. The Experiment 2 showed that prior implicit knowledge acquisition related to reading rotated texts favors performance for reading texts with completely novel types of rotations, indicating the occurrence of transfer of training and, more importantly, that implicit knowledge was flexibly used for performance of a novel task. Taken together, these results show that handling information in working memory promotes “top-down” acquisition of perceptualmotor implicit knowledge and that this type of knowledge is not strictly associated to the specific context of its acquisition, being used for novel tasks. These results indicate the need for a review of the current assumptions about the interaction of memory systems and about the admitted properties of the implicit memory system.

Embora a tecnologia nuclear tenha aplicações benéficas para diversas áreas, como saúde, indústria, agricultura, produção de energia, entre outras, a sua aceitação ainda é restrita e há várias barreiras para o seu uso. A falta de conhecimento assertivo sobre essa tecnologia gera preconceito com relação à sua utilização. Preconceitos podem ser explícitos, que são conscientes, ou implícitos, inconscientes. No entanto, conscientes ou inconscientes, eles influenciam o comportamento e as atitudes. As experiências nas memórias explícita e implícita podem ser transferidas de uma para a outra. Assim, preconceitos ou associações inconscientes podem ser modificados pela memória explícita, ou seja, um novo conhecimento pode reduzi-los ou revertê-los. Para uma educação transformadora, o professor tem um papel central; entretanto, para que ele transmita o conhecimento de forma imparcial, é necessário que tenha uma visão livre de preconceitos. Esse trabalho visa desenvolver uma metodologia com apoio em neurociências por meio da qual as associações implícitas referentes às aplicações da tecnologia nuclear por parte dos professores de ciências sejam identificadas e possíveis preconceitos implícitos sejam modificados por meio de novos conhecimentos explícitos. Para identificar preconceitos implícitos são necessários testes específicos de memória implícita. O Teste de Associação Implícita (TAI) foi selecionado para esse trabalho. Seguindo as etapas fornecidas pelo software FreeIAT, o TAI foi customizado a fim de comparar as associações implícitas de participantes com relação às áreas nuclear e petróleo e sua consistência foi averiguada por um pré-teste aplicado a um grupo de especialistas (grupo controle) e de leigos, cujos resultados determinaram um bom valor de Alfa de Cronbach. Um programa multissensorial de 5 horas foi desenvolvido e realizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) para um grupo de professores de ciências. O TAI foi aplicado no início e ao término do programa e os resultados das associações implícitas foram comparados. Após seis meses, o TAI foi reaplicado ao mesmo grupo de professores para verificar se as associações implícitas se mantiveram estáveis. Esse programa multissensorial foi comparado com um programa de 12 semanas de ensino tradicional com aulas expositivas realizado no IPEN para alunos ingressantes na pós-graduação. O programa multissensorial foi efetivo para mudar e manter as associações implícitas dos professores referentes às aplicações benéficas da tecnologia nuclear, diferentemente do ensino tradicional com aulas expositivas. Esse trabalho demonstrou que é possível quebrar paradigmas e preconceitos. A abordagem multissensorial possibilitou um conhecimento enriquecido sobre as aplicações da tecnologia nuclear, ou seja, promoveu novas experiências na memória explícita que modificaram as associações prévias armazenadas na memória implícita. Assim, o programa multissensorial demonstrou ser uma ferramenta eficaz, capaz de produzir e manter mudanças nas associações implícitas, de baixo custo e pode ser aplicado em diversas áreas para mudar as associações implícitas e reverter preconceitos. Os resultados demonstraram que esse trabalho de doutorado teve êxito no que se propôs, contribuindo, assim, para a difusão do conhecimento das aplicações benéficas da tecnologia nuclear e, consequentemente, para a sua desmitificação. Essa metodologia completa poderá ser empregada em outras áreas para identificar, modificar e/ou reverter preconceitos ou estereótipos implícitos. / Although the applications of nuclear technology benefit several fields, such as health, industry, agriculture, energy production, among others, its public acceptance is still reduced and there are various barriers to its use. A lack of assertive knowledge about this technology generates prejudice against its use. Prejudices may be explicit at the conscious level or implicit operating outside awareness. Nevertheless, either conscious or unconscious, prejudices interfere with behavior and attitudes. The experiences in the explicit and implicit memories can be transferred from one to the other; thus unconscious prejudices or associations may be modified by the explicit memory, that is, new knowledge may reduce or even reverse them. The teachers play a critical role for transforming education; however, for sharing balanced knowledge they must have a perspective without prejudices. This work aims to develop a neuroscience-based methodology through which implicit associations of Brazilian science teachers towards nuclear technology may be assessed and possible implicit prejudices may be changed by new knowledge. In order to identify implicit prejudices, specific implicit memory tests are required. The Implicit Association Test (IAT) was chosen for this work. By following the steps provided by the software FreeIAT, the IAT was customized aiming to compare the implicit associations of respondents towards nuclear and oil. A pretest with nuclear specialists (control group) and lay people was administered to check the consistency of the customized IAT. The Cronbach\'s alpha was applied to measure the reliability of the test and showed good internal consistency. A 5-hour multisensory program for science teachers was designed and administered at the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). The IAT was administered at the beginning and at the end of the program and the results of the implicit associations were compared. After a six-month period, the IAT was re-administered to the same group of teachers to verify whether the implicit associations remained stable. This multisensory program was compared to a 12-week traditional teaching program with lecture classes held at IPEN for incoming post-graduation students. The multisensory program was effective for changing and maintaining the implicit associations of teachers towards the beneficial applications of nuclear technology, unlike the traditional teaching program with lecture classes. This work demonstrated that it is possible to break paradigms and prejudices. The multisensory program enabled an enriched knowledge about the applications of nuclear technology, that is, it promoted new experiences in the explicit memory, which modified the previous associations stored in the implicit memory. Therefore, the multisensory program has proven to be a successful, cost-effective tool, which is able to cause and maintain changes in implicit associations and can be applied in several areas where changes in implicit associations and prejudice reversal are desired. The results demonstrated that the proposed doctoral research was effective, thus contributing to the diffusion of knowledge of the beneficial applications of nuclear technology and, consequently, to its demythification. This methodology may be administered to other fields to identify, modify and/or reduce implicit prejudices or stereotypes.

Prever eventos ambientais, com base em memórias sobre regularidades passadas, é uma das funções fundamentais de sistemas nervosos complexos. Eventos ordenados serialmente ou sequências estruturadas de estímulos permitem extrair informação passível de descrição formal que define seu padrão serial. Esse padrão inclui informações temporais e espaciais que facultam prever os próximos eventos da sequência, possibilitando a preparação prévia do organismo para lidar com sua ocorrência. Não surpreende que animais, incluindo o ser humano, aprendam, de maneira relativamente rápida, sobre regras e estruturas de padrões sequenciais de estímulos. O uso de tarefas de tempo de reação serial (TRS) é recorrente em estudos envolvendo a formação de associações, antecipação, atenção, as bases da memória e aprendizagem de relações complexas. Resumidamente, voluntários devem responder a estímulos apresentados em sequências repetitivas ou aleatórias. Com o treino, há redução no tempo de reação a cada estímulo, refletindo a aprendizagem de relações percepto-motoras. Essa redução, porém, é maior na sequência repetitiva em relação à sequência aleatória, indicando um aprendizado também sobre a sequência repetitiva, mesmo quando o voluntário não a percebe (conscientemente) e seja incapaz de relatar sua existência. Trata-se, portanto, de uma aquisição (inicialmente) implícita. A complexidade de uma sequência de estímulos pode ser expressa quantitativamente por meio de uma ferramenta matemática proposta por Shannon (1948), a entropia informacional (EI), que considera, entre outras coisas, a probabilidade de ocorrência dos estímulos em diferentes níveis. No presente trabalho, avaliamos em que extensão o conceito de EI permite prever o desempenho de ratos na tarefa de TRS envolvendo sequências com diferentes níveis de complexidade. Ratos foram treinados a reagir (1) a uma sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 (que relaciona os estímulos da sequência 2 a 2) era 2,75. Após atingirem um nível assintótico de desempenho, os animais foram expostos (2) a sequências variáveis de estímulos com a mesma quantidade de EI no nível 1, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 (que relaciona os estímulos da sequência 3 a 3). Numa etapa posterior os animais foram expostos (3) a uma nova sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 era 3,00; por fim, os animais foram submetidos (4) a sequências variáveis com a mesma quantidade de EI no nível 1em relação à sequência anterior, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 . Os resultados mostraram que os ratos aprenderam sobre os padrões seriais e, mais interessante, que seu desempenho esteve fortemente correlacionado à quantidade de EI no nível 2. Em outras palavras, quanto maior a EI, pior o desempenho dos animais tanto em termos do tempo de reação como em termos da percentagem de respostas corretas. Portanto, o conceito de EI permite não apenas quantificar a complexidade de sequências empregadas em estudos envolvendo aprendizagem serial, mas também prever o desempenho dos animais. / Prediction of environmental events, relying on memories of past regularities, is one of the fundamental functions of complex nervous systems. Sequences of serially ordered stimuli allow extracting information that defines its serial pattern. These patterns allow prediction of the next item in a sequence of events, facultating previous preparation to deal with its occurrence. Not surprisingly, animals, including humans, can identify rules present in serial structures of stimuli. Serial reaction time tasks (SRTT) have been extensively used in studies involving association, anticipation, attention, and learning and memory. Typically, subjects have to react to stimuli presented either in random or in repetitive sequences. As training proceeds, reaction time to each stimulus decreases, reflecting acquisition of this perceptual-motor skill. However, reaction time reduction is greater for repetitive sequences relative to the random sequences, indicating acquisition about the repetitive structure of the sequence. In human beings, this may occur even when the subject in uncapable of reporting the existence of a sequence, indicating that the acquisition was (at least initially) implicit rather than explicit. The complexity of a sequence of stimuli, at different levels, may be quantifyed by means of a mathematical tool proposed by Shannon (1948), the information entropy (IE). In this study we evaluated to which extent IE can predict performance of rats in SRTT involving sequences of stimuli organized at different levels of complexity. Rats were trained to react (1) a repeated sequence of stimuli which IE at the level \"1\" (i.e., expressing to which extent a given item allow prediction of the next) was 2.75. After reaching an asymptotic level of performance, the animals were exposed (2) a variable sequence of stimuli with the same amount of IE in the level \"1\", but with more IE in the level \"2\" (i.e., expressing to which extent two given items allow prediction of the next). Later the animals were exposed to (3) a new repeated sequence of stimuli, which IE at the level \"1\" was 3.00. Finally, the animals were submitted to (4) a random sequence of stimuli with the same amount of IE at the level \"1\", i.e., 3.00, but with greater IE in level 2. Results showed that rats learned about the serial patterns and, more interestingly, their performance strongly correlated to the amount of IE at the level \"2 \", both in terms of reaction times and in terms of percentage of correct responses. Therefore, IE allows not only to quantify complexity of sequences in studies involving serial learning, but also to predict performance of the subjects.

Embora a tecnologia nuclear tenha aplicações benéficas para diversas áreas, como saúde, indústria, agricultura, produção de energia, entre outras, a sua aceitação ainda é restrita e há várias barreiras para o seu uso. A falta de conhecimento assertivo sobre essa tecnologia gera preconceito com relação à sua utilização. Preconceitos podem ser explícitos, que são conscientes, ou implícitos, inconscientes. No entanto, conscientes ou inconscientes, eles influenciam o comportamento e as atitudes. As experiências nas memórias explícita e implícita podem ser transferidas de uma para a outra. Assim, preconceitos ou associações inconscientes podem ser modificados pela memória explícita, ou seja, um novo conhecimento pode reduzi-los ou revertê-los. Para uma educação transformadora, o professor tem um papel central; entretanto, para que ele transmita o conhecimento de forma imparcial, é necessário que tenha uma visão livre de preconceitos. Esse trabalho visa desenvolver uma metodologia com apoio em neurociências por meio da qual as associações implícitas referentes às aplicações da tecnologia nuclear por parte dos professores de ciências sejam identificadas e possíveis preconceitos implícitos sejam modificados por meio de novos conhecimentos explícitos. Para identificar preconceitos implícitos são necessários testes específicos de memória implícita. O Teste de Associação Implícita (TAI) foi selecionado para esse trabalho. Seguindo as etapas fornecidas pelo software FreeIAT, o TAI foi customizado a fim de comparar as associações implícitas de participantes com relação às áreas nuclear e petróleo e sua consistência foi averiguada por um pré-teste aplicado a um grupo de especialistas (grupo controle) e de leigos, cujos resultados determinaram um bom valor de Alfa de Cronbach. Um programa multissensorial de 5 horas foi desenvolvido e realizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) para um grupo de professores de ciências. O TAI foi aplicado no início e ao término do programa e os resultados das associações implícitas foram comparados. Após seis meses, o TAI foi reaplicado ao mesmo grupo de professores para verificar se as associações implícitas se mantiveram estáveis. Esse programa multissensorial foi comparado com um programa de 12 semanas de ensino tradicional com aulas expositivas realizado no IPEN para alunos ingressantes na pós-graduação. O programa multissensorial foi efetivo para mudar e manter as associações implícitas dos professores referentes às aplicações benéficas da tecnologia nuclear, diferentemente do ensino tradicional com aulas expositivas. Esse trabalho demonstrou que é possível quebrar paradigmas e preconceitos. A abordagem multissensorial possibilitou um conhecimento enriquecido sobre as aplicações da tecnologia nuclear, ou seja, promoveu novas experiências na memória explícita que modificaram as associações prévias armazenadas na memória implícita. Assim, o programa multissensorial demonstrou ser uma ferramenta eficaz, capaz de produzir e manter mudanças nas associações implícitas, de baixo custo e pode ser aplicado em diversas áreas para mudar as associações implícitas e reverter preconceitos. Os resultados demonstraram que esse trabalho de doutorado teve êxito no que se propôs, contribuindo, assim, para a difusão do conhecimento das aplicações benéficas da tecnologia nuclear e, consequentemente, para a sua desmitificação. Essa metodologia completa poderá ser empregada em outras áreas para identificar, modificar e/ou reverter preconceitos ou estereótipos implícitos. / Although the applications of nuclear technology benefit several fields, such as health, industry, agriculture, energy production, among others, its public acceptance is still reduced and there are various barriers to its use. A lack of assertive knowledge about this technology generates prejudice against its use. Prejudices may be explicit at the conscious level or implicit operating outside awareness. Nevertheless, either conscious or unconscious, prejudices interfere with behavior and attitudes. The experiences in the explicit and implicit memories can be transferred from one to the other; thus unconscious prejudices or associations may be modified by the explicit memory, that is, new knowledge may reduce or even reverse them. The teachers play a critical role for transforming education; however, for sharing balanced knowledge they must have a perspective without prejudices. This work aims to develop a neuroscience-based methodology through which implicit associations of Brazilian science teachers towards nuclear technology may be assessed and possible implicit prejudices may be changed by new knowledge. In order to identify implicit prejudices, specific implicit memory tests are required. The Implicit Association Test (IAT) was chosen for this work. By following the steps provided by the software FreeIAT, the IAT was customized aiming to compare the implicit associations of respondents towards nuclear and oil. A pretest with nuclear specialists (control group) and lay people was administered to check the consistency of the customized IAT. The Cronbach\'s alpha was applied to measure the reliability of the test and showed good internal consistency. A 5-hour multisensory program for science teachers was designed and administered at the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). The IAT was administered at the beginning and at the end of the program and the results of the implicit associations were compared. After a six-month period, the IAT was re-administered to the same group of teachers to verify whether the implicit associations remained stable. This multisensory program was compared to a 12-week traditional teaching program with lecture classes held at IPEN for incoming post-graduation students. The multisensory program was effective for changing and maintaining the implicit associations of teachers towards the beneficial applications of nuclear technology, unlike the traditional teaching program with lecture classes. This work demonstrated that it is possible to break paradigms and prejudices. The multisensory program enabled an enriched knowledge about the applications of nuclear technology, that is, it promoted new experiences in the explicit memory, which modified the previous associations stored in the implicit memory. Therefore, the multisensory program has proven to be a successful, cost-effective tool, which is able to cause and maintain changes in implicit associations and can be applied in several areas where changes in implicit associations and prejudice reversal are desired. The results demonstrated that the proposed doctoral research was effective, thus contributing to the diffusion of knowledge of the beneficial applications of nuclear technology and, consequently, to its demythification. This methodology may be administered to other fields to identify, modify and/or reduce implicit prejudices or stereotypes.

Prever eventos ambientais, com base em memórias sobre regularidades passadas, é uma das funções fundamentais de sistemas nervosos complexos. Eventos ordenados serialmente ou sequências estruturadas de estímulos permitem extrair informação passível de descrição formal que define seu padrão serial. Esse padrão inclui informações temporais e espaciais que facultam prever os próximos eventos da sequência, possibilitando a preparação prévia do organismo para lidar com sua ocorrência. Não surpreende que animais, incluindo o ser humano, aprendam, de maneira relativamente rápida, sobre regras e estruturas de padrões sequenciais de estímulos. O uso de tarefas de tempo de reação serial (TRS) é recorrente em estudos envolvendo a formação de associações, antecipação, atenção, as bases da memória e aprendizagem de relações complexas. Resumidamente, voluntários devem responder a estímulos apresentados em sequências repetitivas ou aleatórias. Com o treino, há redução no tempo de reação a cada estímulo, refletindo a aprendizagem de relações percepto-motoras. Essa redução, porém, é maior na sequência repetitiva em relação à sequência aleatória, indicando um aprendizado também sobre a sequência repetitiva, mesmo quando o voluntário não a percebe (conscientemente) e seja incapaz de relatar sua existência. Trata-se, portanto, de uma aquisição (inicialmente) implícita. A complexidade de uma sequência de estímulos pode ser expressa quantitativamente por meio de uma ferramenta matemática proposta por Shannon (1948), a entropia informacional (EI), que considera, entre outras coisas, a probabilidade de ocorrência dos estímulos em diferentes níveis. No presente trabalho, avaliamos em que extensão o conceito de EI permite prever o desempenho de ratos na tarefa de TRS envolvendo sequências com diferentes níveis de complexidade. Ratos foram treinados a reagir (1) a uma sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 (que relaciona os estímulos da sequência 2 a 2) era 2,75. Após atingirem um nível assintótico de desempenho, os animais foram expostos (2) a sequências variáveis de estímulos com a mesma quantidade de EI no nível 1, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 (que relaciona os estímulos da sequência 3 a 3). Numa etapa posterior os animais foram expostos (3) a uma nova sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 era 3,00; por fim, os animais foram submetidos (4) a sequências variáveis com a mesma quantidade de EI no nível 1em relação à sequência anterior, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 . Os resultados mostraram que os ratos aprenderam sobre os padrões seriais e, mais interessante, que seu desempenho esteve fortemente correlacionado à quantidade de EI no nível 2. Em outras palavras, quanto maior a EI, pior o desempenho dos animais tanto em termos do tempo de reação como em termos da percentagem de respostas corretas. Portanto, o conceito de EI permite não apenas quantificar a complexidade de sequências empregadas em estudos envolvendo aprendizagem serial, mas também prever o desempenho dos animais. / Prediction of environmental events, relying on memories of past regularities, is one of the fundamental functions of complex nervous systems. Sequences of serially ordered stimuli allow extracting information that defines its serial pattern. These patterns allow prediction of the next item in a sequence of events, facultating previous preparation to deal with its occurrence. Not surprisingly, animals, including humans, can identify rules present in serial structures of stimuli. Serial reaction time tasks (SRTT) have been extensively used in studies involving association, anticipation, attention, and learning and memory. Typically, subjects have to react to stimuli presented either in random or in repetitive sequences. As training proceeds, reaction time to each stimulus decreases, reflecting acquisition of this perceptual-motor skill. However, reaction time reduction is greater for repetitive sequences relative to the random sequences, indicating acquisition about the repetitive structure of the sequence. In human beings, this may occur even when the subject in uncapable of reporting the existence of a sequence, indicating that the acquisition was (at least initially) implicit rather than explicit. The complexity of a sequence of stimuli, at different levels, may be quantifyed by means of a mathematical tool proposed by Shannon (1948), the information entropy (IE). In this study we evaluated to which extent IE can predict performance of rats in SRTT involving sequences of stimuli organized at different levels of complexity. Rats were trained to react (1) a repeated sequence of stimuli which IE at the level \"1\" (i.e., expressing to which extent a given item allow prediction of the next) was 2.75. After reaching an asymptotic level of performance, the animals were exposed (2) a variable sequence of stimuli with the same amount of IE in the level \"1\", but with more IE in the level \"2\" (i.e., expressing to which extent two given items allow prediction of the next). Later the animals were exposed to (3) a new repeated sequence of stimuli, which IE at the level \"1\" was 3.00. Finally, the animals were submitted to (4) a random sequence of stimuli with the same amount of IE at the level \"1\", i.e., 3.00, but with greater IE in level 2. Results showed that rats learned about the serial patterns and, more interestingly, their performance strongly correlated to the amount of IE at the level \"2 \", both in terms of reaction times and in terms of percentage of correct responses. Therefore, IE allows not only to quantify complexity of sequences in studies involving serial learning, but also to predict performance of the subjects.