20/11/2020 - 17:14
Embora a arquitetura e a organização mais amplas do cérebro humano sejam universais, novas pesquisas mostram como as diferenças entre as formas com as pessoas reimaginam cenários comuns podem ser observadas e quantificadas na atividade cerebral. Essas assinaturas neurológicas únicas poderiam ser usadas para entender, estudar e até mesmo melhorar o tratamento de problemas como a doença de Alzheimer.
A pesquisa foi realizada por uma equipe do Centro Médico da Universidade de Rochester (EUA). Um artigo sobre seus resultados foi publicado na revista “Nature Communications”.
“Quando as pessoas imaginam tipos de eventos semelhantes, cada pessoa o faz de maneira diferente porque tem experiências diferentes”, disse Feng V. Lin, professora associada do Instituto de Neurociência Del Monte da Universidade de Rochester e coautora do estudo. “Nossa pesquisa demonstra que podemos decodificar as informações complexas relacionadas ao cérebro humano para a vida cotidiana e identificar ‘impressões digitais’ neurais que são exclusivas para a experiência lembrada de cada indivíduo.”
LEIA TAMBÉM:
- Neurônios que mapeiam memórias são identificados no cérebro humano
- Exercício melhora a memória e aumenta o fluxo sanguíneo para o cérebro
- Como as memórias se formam e desaparecem?
Cenários amplos
No estudo, os pesquisadores pediram a 26 participantes que se lembrassem de cenários comuns, como dirigir, ir a um casamento ou comer fora em um restaurante. Os cenários eram amplos o suficiente para que cada participante os reimaginasse de maneira diferente. Por exemplo, quando os pesquisadores pediam a voluntários que se lembrassem vividamente e descrevessem uma ocasião envolvendo dança, uma pessoa podia se lembrar de ter visto sua filha participando de um recital de dança, enquanto outra podia se imaginar dançando em um Bar Mitzvah.
As descrições verbais dos participantes foram mapeadas para um modelo linguístico computacional que aproxima o significado das palavras e cria uma representação numérica do contexto da descrição. Solicitou-se também aos participantes que avaliassem aspectos da experiência lembrada, como a intensidade associada a som, cor, movimento e diferentes emoções.
Os voluntários do estudo foram então colocados em um aparelho de ressonância magnética funcional (fMRI) e pediu-se a eles que reimaginassem a experiência enquanto os pesquisadores mediam quais áreas do cérebro eram ativadas. Usando os dados de fMRI e as descrições e classificações verbais do sujeito, os pesquisadores conseguiram isolar os padrões de atividade cerebral associados às experiências daquele indivíduo. Por exemplo, se o participante se imaginasse dirigindo em um cenário com semáforo vermelho, áreas do cérebro associadas à lembrança de movimento e cor seriam ativadas.
Assinatura única
Usando esses dados, os pesquisadores construíram um modelo funcional do cérebro de cada participante, essencialmente criando uma assinatura única de sua atividade neurológica.
Os pesquisadores conseguiram identificar diversas áreas do cérebro que serviam como centros de processamento de informações em redes cerebrais que contribuem para relembrar informações sobre pessoas, objetos, lugares, emoções e sensações. A equipe também pôde observar como os padrões de ativação dentro dessas redes diferiam em um nível individual, dependendo dos detalhes das lembranças e imaginação de cada pessoa.
“Um dos objetivos da ciência cognitiva é entender como as memórias são representadas e manipuladas pelo cérebro humano”, disse o dr. Andrew Anderson, do Instituto de Neurociência Del Monte da Universidade de Rochester e coautor do estudo. “Este estudo mostra que a fMRI pode medir a atividade cerebral com sinal suficiente para identificar diferenças interpessoais significativas na representação neural de eventos imaginários complexos que refletem a experiência única de cada indivíduo.”
Além de expandir nossa compreensão de como o cérebro está em rede, os autores apontam que muitas das regiões-chave identificadas por eles tendem a declinar em função à medida que envelhecemos e são vulneráveis à degeneração que ocorre em doenças como o Alzheimer. As descobertas podem levar a novas maneiras de diagnosticar e estudar distúrbios associados a déficits de memória irregulares, incluindo demência, esquizofrenia e depressão, e talvez até personalizar tratamentos e prever quais terapias serão mais eficazes.
