NEUROPLASTICIDADE E COGNIÇÃO: O ESTUDO DE LÍNGUAS DO EXERCÍCIO FÍSICO NA NEUROGÊNESE EM ESTUDANTES

Ciências da Saúde, Volume 29 – Edição 147/JUN 2025 / 13/06/2025

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202506091730

Maria Eduarda Santana Pereira1
João Victor Correa Lima2
Gustavo Oliveira Martins da Silva3
Henrique Seixo de Britto Oliveira4
Umberto Calil Carvalho Vaz de Siqueira5
Roberpaulo Anacleto Neves6

RESUMO 

Objetivo: Este estudo analisou os efeitos do exercício físico e dos hábitos de estudo sobre a neuroplasticidade e o desempenho acadêmico, com foco nos mecanismos neurobiológicos e seus impactos na cognição, memória e saúde mental. Metodologia: Realizou-se uma revisão integrativa da literatura, seguindo um protocolo em seis etapas. As buscas foram feitas na base PUBMED/MEDLINE, utilizando os Descritores em Ciências da Saúde (DeCS/MeSH): Neuroplasticity, Exercise, Learning e Students, combinados com o operador booleano AND. Foram incluídos artigos de texto completo, acesso aberto, em português, inglês ou espanhol, publicados entre janeiro de 2024 e janeiro de 2025, diretamente relacionados ao tema. Excluíram-se duplicatas, artigos irrelevantes ou inacessíveis. Resultados e Discussão: A neuroplasticidade é essencial para o desempenho acadêmico. Exercícios aeróbicos e treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) estimulam a liberação do BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro), que favorece a sobrevivência neuronal, a formação de sinapses e a plasticidade. A atividade física também melhora o fluxo sanguíneo cerebral, a neurogênese e a conectividade entre regiões cerebrais, otimizando memória e aprendizagem. Paralelamente, o aprendizado de línguas estrangeiras estimula a memória de trabalho, a flexibilidade cognitiva e retarda o declínio cognitivo. A combinação de exercício físico e estimulação cognitiva gera efeitos sinérgicos, melhorando retenção de memória, regulação emocional e bem-estar mental. Considerações Finais: A integração entre atividade física e aprendizado de línguas é uma estratégia eficaz para potencializar a neuroplasticidade e o desempenho acadêmico. Novos estudos longitudinais são necessários para confirmar esses achados e orientar programas de desenvolvimento cognitivo para estudantes. 

Palavras-chave: Neuroplasticidade. Estudantes. Exercício. Bilinguismo. Performance acadêmica Neuroplasticity and Cognition: The Study of New Languages and Physical Exercise on Neurogenesis in Students 

ABSTRACT 

Objective: This study analyzed the effects of physical exercise and study habits on neuroplasticity and academic performance, focusing on neurobiological mechanisms and their impacts on cognition, memory, and mental health. Methodology: An integrative literature review was conducted following a six-step protocol. Searches were performed in the PUBMED/MEDLINE database using the Health Sciences Descriptors (DeCS/MeSH): Neuroplasticity, Exercise, Learning, and Students, combined with the Boolean operator AND. Inclusion criteria were full text, open-access articles in Portuguese, English, or Spanish, published between January 2024 and January 2025, directly related to the topic. Duplicates, irrelevant, or inaccessible articles were excluded. Results and Discussion: Neuroplasticity is essential for academic performance. Aerobic exercise and high-intensity interval training (HIIT) stimulate the release of BDNF (brain-derived neurotrophic factor), which supports neuronal survival, synapse formation, and plasticity. Physical activity also improves cerebral blood flow, neurogenesis, and connectivity between brain regions, enhancing memory and learning. Likewise, learning foreign languages stimulates working memory, cognitive flexibility, and delays cognitive decline. The combination of physical exercise and cognitive stimulation generates synergistic effects, improving memory retention, emotional regulation, and mental well-being. Final Considerations: The integration of physical activity and language learning is an effective strategy to enhance neuroplasticity and academic performance. Further longitudinal studies are needed to confirm these findings and guide the development of cognitive enhancement programs for students. 

Keywords: Neuroplasticity. Students. Exercise. Bilingualism. Academic Performance. 

1. INTRODUÇÃO 

A neuroplasticidade, ou plasticidade neural, refere-se à capacidade do cérebro de se reorganizar estrutural e funcionalmente em resposta a experiências, aprendizagem e mudanças ambientais. Essa capacidade é essencial para estudantes, pois influencia diretamente a aquisição de conhecimento, a consolidação da memória e a adaptação a novos desafios acadêmicos. Um cérebro mais plástico facilita a retenção de informações, a resolução de problemas e a criatividade, tornando o aprendizado mais eficiente. Além disso, a neuroplasticidade desempenha um papel fundamental na capacidade de lidar com o estresse acadêmico e na manutenção da saúde mental ao longo da vida (QIAN et al., 2024). 

Estudos recentes mostram que intervenções como o exercício físico e a aprendizagem de novas habilidades – especialmente o estudo de línguas estrangeiras – são capazes de estimular a neuroplasticidade e melhorar funções cognitivas essenciais para o desempenho acadêmico. Essas abordagens têm se mostrado particularmente benéficas para estudantes que enfrentam altos níveis de demanda cognitiva e precisam aprimorar sua capacidade de aprendizado e retenção de informações ( QIAN et al., 2024; MILBOCKER et al., 2024). 

O exercício físico, especialmente o aeróbico, tem sido amplamente estudado como um modulador poderoso da neuroplasticidade. Evidências indicam que a prática regular de atividades físicas aumenta a liberação de fatores neurotróficos, como o BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro), que desempenha um papel essencial na sobrevivência neuronal, na formação de novas sinapses e na plasticidade sináptica (TENG et al., 202). Para estudantes, isso significa melhor memória, maior concentração e maior capacidade de aprendizado. Além disso, o exercício físico melhora o fluxo sanguíneo cerebral, a neurogênese (formação de novos neurônios) e a conectividade entre diferentes áreas do cérebro, favorecendo o raciocínio lógico e a velocidade de processamento de informações (MONTERO-ALMAGRO et al., 2024). 

Estudos recentes também sugerem que o estudo de línguas estrangeiras tem sido reconhecido como uma forma de treinamento cognitivo altamente eficaz. A aquisição de um novo idioma envolve múltiplas funções cerebrais, como atenção, memória de trabalho e processamento de informações, ativando diversas áreas do cérebro simultaneamente (QIAN et al., 2024). Para estudantes, aprender um segundo idioma não apenas expande suas oportunidades acadêmicas e profissionais, mas também fortalece a capacidade de aprendizado em outras disciplinas, melhora a flexibilidade cognitiva e aumenta a criatividade. A aprendizagem de línguas estimula a reorganização neural, promovendo a formação de novas conexões sinápticas e a ativação de áreas cerebrais associadas ao processamento linguístico e à cognição. Pesquisas mostram que estudantes bilíngues tendem a ter melhores habilidades de multitarefa, maior capacidade de resolver problemas complexos e uma memória mais eficiente. Além disso, o aprendizado de idiomas tem sido associado a um atraso no declínio cognitivo, o que reforça sua importância para o desenvolvimento intelectual a longo prazo (SCHWEFEL et al., 2025; KIRBY et al., 2024). 

Apesar dos benefícios individuais do exercício físico e da aprendizagem de línguas estrangeiras, a combinação dessas estratégias pode potencializar ainda mais os efeitos positivos na neuroplasticidade. Estudos indicam que realizar atividades físicas antes ou durante o aprendizado pode melhorar a retenção de informações e a consolidação da memória. Esse efeito é especialmente relevante para estudantes que buscam técnicas eficazes de estudo e aprendizado. A integração de exercício e aprendizado cognitivo pode ser aplicada em ambientes educacionais de diferentes formas. Dessa forma, compreender os mecanismos da neuroplasticidade e utilizar estratégias que a favoreçam pode ser um diferencial significativo para melhorar o desempenho acadêmico, otimizar o aprendizado e fortalecer a saúde mental dos estudantes (KEISER et al., 2023). 

Portanto, o objetivo geral deste estudo é analisar os efeitos do exercício físico e da aprendizagem de línguas estrangeiras na neuroplasticidade e no desempenho acadêmico de estudantes, destacando os mecanismos neurobiológicos envolvidos e os impactos na cognição, memória e saúde mental (MONTERO-ALMAGRO., 2024). A Introdução deve apresentar a delimitação do assunto, objetivos da pesquisa e outros elementos sobre o tema explanado. O Desenvolvimento, parte principal do texto, apresenta de forma ordenada o assunto tratado. Pode ser dividido em seções e subseções, de acordo com o tema abordado. As Considerações Finais abordam os resultados da pesquisa de forma a responder às questões apresentadas na introdução. 

2. METODOLOGIA 

O presente estudo trata-se de uma revisão integrativa da literatura, seguindo um protocolo estruturado para garantir a qualidade e confiabilidade dos achados. Essa metodologia permite a síntese de evidências existentes sobre um tema, integrando diferentes perspectivas e abordagens de pesquisa. A revisão foi conduzida em seis etapas principais: (1)Identificação do tema e formulação da questão norteadora; (2) Estabelecimento de critérios de inclusão e exclusão; (3)Busca nas bases de dados; (4) Seleção dos estudos; (5) Análise dos dados; (6) Síntese e apresentação dos resultados. 

A questão norteadora que dá início a discussão e necessita ser respondida é: qual o impacto de hábitos de estudo e prática de exercícios físicos na neuroplasticidade para um melhor desempenho cognitivo? Diante da importância da formulação da pergunta acima, foi utilizado o mecanismo de pesquisa PICo, levando em consideração a P-população(estudantes), I- interesse (o aumento da neuroplasticidade) e Co- contexto ( o impacto do estudo e da atividade física na reorganização neural).  

A compilação dos dados foi realizada na base de dados: Literatura Internacional em Ciências da Saúde (PUBMED/MEDLINE), com os Descritores em Ciências da Saúde (DeCS/ MeSH): NEUROPLASTICITY; EXERCISE; LEARNING; STUDENTS. Os descritores foram relacionados a partir da adição de operadores booleanos AND or IN como mostra na tabela a seguir ( Tabela 1). Os critérios para que fossem incluídos os artigos foram: trabalhos completos em sua versão gratuita e completa nos idiomas português, inglês ou espanhol, que foram publicados de janeiro de 2024 até janeiro de 2025, que se relacionassem com temática de interesse do artigo. Artigos os quais foram compreendidos como duplicatas, incoerentes ou que não respondiam à pergunta norteadora foram eliminados.

QUADRO 1: Representação da coleta  de artigo nas bases de dados para revisão

Base de dadosDescritores DeCS/ MeSHData de acesso
PUBMED/MEDLINENeuroplasticity AND Exercise 
AND Learning IN Students
13/02/2025

Fonte: Compilação do autor, 2025.

3. RESULTADOS 

As publicações foram eleitas a partir da leitura do título, do resumo e, por fim, do texto em sua totalidade. Inicialmente, foram selecionados 855 artigos que foram reduzidos a 28 que deveriam ser lidos na íntegra a partir da aplicação dos critérios de inclusão e exclusão e, destes, foram admitidos 19 que compuseram a amostra do estudo. O impacto do exercício físico na neuroplasticidade é um tema amplamente investigado na literatura científica, inclusive nos artigos selecionados para o estudo, com uma série de pesquisas recentes apontando para a complexa interação entre atividade física, aprendizado e mudança cerebral, principalmente em estudantes e jovens. A neuroplasticidade, é influenciada por diversos fatores, incluindo a intensidade e o tipo de exercício, bem como a estimulação cognitiva e social. 

Um dos artigos demonstra que o enriquecimento ambiental (EA) e a atividade física são intervenções fundamentais que promovem a neurogênese e a sinaptogênese, especialmente no hipocampo, uma região crítica para a memória e o aprendizado (RAHMI et al, 2024). O estudo indica que a combinação de exercício aeróbico e treinamento cognitivo pode resultar em melhorias significativas na função cerebral em adultos mais velhos, sugerindo que essa abordagem combinada é mais eficaz do que intervenções isoladas. Além disso, a análise de protocolos específicos de exercício, como o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT), revela que essas práticas não apenas aumentam os níveis de fatores neurotróficos como o BDNF, mas também melhoram a plasticidade sináptica e a recuperação cognitiva em condições patológicas, como o acidente vascular cerebral (AVC) e doenças neurodegenerativas  (BJØRNDAL et al., 2025).  

Em particular, o HIIT se mostra promissor para estimular biomarcadores de neuroplasticidade, oferecendo uma estratégia terapêutica viável para pacientes com comprometimentos cognitivos. As investigações também ressaltam a importância da interação social e da aprendizagem de novos idiomas, que podem potencializar ainda mais os efeitos do exercício na neuroplasticidade (LI et al., 2023). O aprendizado de um novo idioma, por exemplo, ativa várias funções cognitivas e pode ser uma alternativa eficaz ao treinamento cognitivo tradicional, promovendo mudanças estruturais e funcionais no cérebro. 

A modulação da neurotransmissão, como o papel do GABA, revela que o exercício físico pode influenciar a excitabilidade neuronal, refletindo diretamente na capacidade de aprendizagem e memorização. Além disso, a expressão de genes imediatos que regulam a plasticidade sináptica é significativamente aumentada com a prática de atividades físicas, indicando que o exercício é um potente modulador da dinâmica cerebral. 

Em resumo, a intersecção entre exercício físico e neuroplasticidade se mostra promissora para a melhoria da função cognitiva e na recuperação de deficiências neurológicas. A combinação de diferentes modalidades de atividade física com abordagens cognitivas e sociais não só amplia os benefícios do exercício, mas também abre novos caminhos para intervenções terapêuticas voltadas para a saúde mental e cognitiva da população, especialmente em grupos vulneráveis, como idosos e pessoas com doenças neuropsiquiátricas. Este corpo de evidências reforça a necessidade de integrar exercícios físicos nas rotinas de reabilitação e de promoção da saúde cerebral, destacando seu papel crucial na plasticidade neural e na adaptação do cérebro às experiências. 

Os estudos revisados destacam como diferentes formas de estimulação cerebral — incluindo exercício físico, aprendizado de habilidades cognitivas e modulação de neurotransmissores — podem interagir para promover a neuroplasticidade, melhorando funções cognitivas e oferecendo potenciais terapêuticos em condições neurológicas. Essa capacidade é especialmente relevante para estudantes, pois influencia diretamente a aquisição de conhecimento, a consolidação da memória e a adaptação a novos desafios acadêmicos. No entanto, apesar das evidências promissoras, as abordagens variam entre os estudos, com alguns apontando para resultados contraditórios ou inconsistentes, o que exige uma análise mais crítica (MILBOCKER et al., 2024).  

O exercício físico, particularmente o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT), tem sido amplamente associado a melhorias na neuroplasticidade, com diversos estudos demonstrando benefícios em pacientes pós-AVC e com doenças neurodegenerativas como Alzheimer. Para os estudantes, a prática regular de exercícios físicos, especialmente atividades aeróbicas, tem sido ligada a um aumento na liberação de fatores neurotróficos, como o BDNF, que é crucial para a formação de novas sinapses e a plasticidade sináptica (MONTERO-ALMAGRO et al., 2024). Esses fatores contribuem para a neurogênese no hipocampo, uma área chave para o aprendizado e a memória. No entanto, a magnitude desse efeito e a relação entre tipo de exercício e neuroplasticidade não são totalmente uniformes. Enquanto alguns estudos reportam aumentos significativos em fatores neurotróficos e atividade sináptica com o HIIT, outros indicam que o exercício de baixa intensidade pode ser igualmente eficaz, especialmente em estágios iniciais de doenças neurodegenerativas (RAHMI et al., 2024). 

Além disso, os estudos sobre a atividade dos receptores AMPA (AMPAR) no contexto de neuroplasticidade variam em termos de conclusões. Alguns demonstram que o exercício físico, particularmente em esteiras, regula positivamente a atividade do AMPAR, resultando em uma melhora da plasticidade sináptica e na função cognitiva dos estudantes, enquanto outros sugerem que os efeitos do exercício sobre esses receptores podem ser modulares, dependendo do tipo de exercício e da frequência da prática (KEISER et al., 2024). 

Uma diferença notável observada nos estudos revisados é a variação de gênero nas respostas neuroplásticas induzidas por exercício físico e aprendizado cognitivo. Estudos indicam que homens e mulheres respondem de maneira distinta a intervenções voltadas para a neuroplasticidade. Em geral, mulheres apresentam uma plasticidade neural mais pronunciada em regiões associadas ao controle motor e à memória espacial, enquanto os homens podem exibir maior resposta em áreas relacionadas ao aprendizado motor (KIRBY et al., 2024). Esses achados sugerem que uma abordagem personalizada é necessária para otimizar os efeitos do exercício e do aprendizado cognitivo, levando em consideração essas diferenças biológicas. 

Contudo, os estudos existentes são limitados em sua capacidade de generalizar essas conclusões, pois muitos não controlam adequadamente as variáveis como hormônios, fase do ciclo menstrual ou status de saúde ao explorar essas diferenças. Portanto, é essencial que futuras investigações incluam esses fatores para aprimorar a precisão dos resultados. As implicações clínicas dos achados revisados são vastas. As abordagens que combinam exercício físico e treinamento cognitivo apresentam um grande potencial terapêutico para estudantes com dificuldades de aprendizado e condições como a doença de Alzheimer e outras condições neurodegenerativas, ao melhorar a memória, a função executiva e até a recuperação após lesões cerebrais (QIAN et al., 2024). Entretanto, a translação dos resultados dos modelos animais para seres humanos ainda enfrenta desafios significativos. A maioria dos estudos revisados baseou-se em amostras pequenas ou específicas, e a generalização dos resultados para populações mais amplas e diversas, com diferentes condições de saúde, continua a ser uma questão importante. 

Limitações metodológicas também são notáveis. Muitos estudos não controlam adequadamente fatores como idade, sexo, genética e nível de condicionamento físico inicial, que podem afetar a resposta ao exercício e ao treinamento cognitivo. Além disso, a duração das intervenções é frequentemente curta, o que limita a compreensão dos efeitos a longo prazo da neuroplasticidade induzida por essas práticas. Futuras pesquisas devem focar na investigação mais aprofundada dos efeitos a longo prazo de diferentes tipos de exercício físico, como aeróbicos versus resistidos, e como essas abordagens afetam a neuroplasticidade e as funções cognitivas dos estudantes. Também é crucial testar a combinação de intervenções (exercício + treinamento cognitivo) em modelos de doenças neurodegenerativas e lesões cerebrais, para avaliar o impacto sinérgico dessas estratégias. 

Outros aspectos importantes incluem a necessidade de estudos longitudinais que explorem o impacto das intervenções ao longo do tempo, considerando variáveis individuais como sexo, idade e status de saúde. Além disso, a modulação de neurotransmissores, como GABA, AMPAR e BDNF, deve ser melhor investigada para entender os mecanismos moleculares subjacentes à plasticidade sináptica, com o objetivo de otimizar estratégias terapêuticas. 

Finalmente, deve-se considerar o impacto de intervenções personalizadas, que levem em conta as características individuais dos estudantes, para maximizar os benefícios terapêuticos da neuroplasticidade. 

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 

Em síntese, a integração de exercício físico, aprendizado cognitivo e modulação neuroquímica oferece novas perspectivas para o desenvolvimento de intervenções terapêuticas inovadoras. Embora os resultados sejam promissores, é necessário aprofundar as pesquisas sobre os mecanismos moleculares e as diferenças individuais para garantir a eficácia e segurança das intervenções. Isso contribuirá significativamente para o tratamento de doenças neurodegenerativas, lesões cerebrais e deficiências cognitivas, melhorando a qualidade de vida dos pacientes afetados. 

5. REFERÊNCIAS  

  1. BJØRNDAL, J. R. et al. Hebbian priming of human motor learning. Nature Communications, v. 15, n. 1, p. 5126, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-02449478-5. 
  2. KEISER, A. A. et al. Specific exercise patterns generate an epigenetic molecular memory window that drives long-term memory formation and identifies ACVR1C as a bidirectional regulator of memory in mice. Nature Communications, v. 15, n. 1, p. 3836, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-47996-w. 
  3. KIRBY, E. D. et al. Investigating female versus male differences in white matter neuroplasticity associated with complex visuo-motor learning. Scientific Reports, v. 14, n. 1, p. 5951, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-56453-z. 
  4. LI, H. et al. MRS-assessed brain GABA modulation in response to task performance and learning. Behavioral and Brain Functions, v. 20, n. 1, p. 22, 2024. DOI: https://doi.org/10.1186/s12993-024-00248-9. 
  5. MILBOCKER, K. A.; SMITH, I. F.; KLINTSOVA, A. Y. Maintaining a dynamic brain: a review of empirical findings describing the roles of exercise, learning, and environmental enrichment in neuroplasticity from 2017-2023. Brain Plasticity, v. 9, n. 1-2, p. 75-95, 2024. DOI: https://doi.org/10.3233/BPL-230151. 
  6. MONTERO-ALMAGRO, G. et al. Influence of high-intensity interval training on neuroplasticity markers in post-stroke patients: systematic review. Journal of Clinical Medicine, v. 13, n. 7, p. 1985, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/jcm13071985. 
  7. QIAN, Y. et al. The influence of separate and combined exercise and foreign language acquisition on learning and cognition. Brain Sciences, v. 14, n. 6, p. 572, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/brainsci14060572. 
  8. RAHMI, U. et al. Exercise induction at expression immediate early gene (c-Fos, ARC, EGR-1) in the hippocampus: a systematic review. Dementia & Neuropsychologia, v. 18, e20230015, 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/1980-5764-DN-2023-0015. 
  9. SCHWEFEL, M. K. et al. Effect of physical exercise training on neural activity during working memory in major depressive disorder. Journal of Affective Disorders, v. 372, p. 269-278, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jad.2024.12.016. 
  10. YU, L. et al. Treadmill exercise facilitates synaptic plasticity in APP/PS1 mice by regulating hippocampal AMPAR activity. Cells, v. 13, n. 19, p. 1608, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/cells13191608.

1Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0009-0005-7618-7048
2Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0009-0007-9311-4451
3Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0009-0006-3856-9712
4Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0009-0004-5618-8724
5Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0009-0005-2596-0782
6Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Escola de Ciências Médicas e da Vida, Curso de Medicina, Goiânia, Goiás, Brasil – https://orcid.org/0000-0003-1181-2373