Saúde

É assim que seu cérebro prevê eventos futuros


O cérebro aprende a antecipar ocorrências futuras a partir de padrões. Esse processo é chamado de “tempo antecipado” e nos permite interagir com sucesso com o mundo ao nosso redor. Como funciona?

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Um novo estudo explora como o cérebro pode antecipar eventos e o que acontece com esse mecanismo em algumas condições neurodegenerativas.

O tempo antecipatório é, em parte, o que nos permite tomar as decisões mais apropriadas em um mundo muito dinâmico.

Mas no que esse processo se baseia?

Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, explica que, ao antecipar uma ocorrência, o cérebro humano conta com dois sistemas distintos.

“Seja esportes, música, fala ou mesmo alocando atenção, nosso estudo sugere que o tempo não é um processo unificado, mas que existem duas maneiras distintas pelas quais fazemos previsões temporais e que dependem de diferentes partes do cérebro”, diz Lead. autor do estudo Assaf Breska, pesquisador de pós-doutorado em neurociência.

“Juntos”, afirma o autor sênior do estudo, Prof. Richard Ivry, “esses sistemas cerebrais nos permitem não apenas existir no momento, mas também antecipar ativamente o futuro”.

Um sistema, descobriram os pesquisadores, nos permite antecipar ocorrências futuras com base em nossas experiências passadas, enquanto outro sistema é baseado na identificação de padrões rítmicos.

Como esses dois sistemas funcionam, no entanto? Eles “entram em ação” em momentos diferentes, dependendo do contexto ao qual precisamos responder?

Responder a essa pergunta, acreditam os autores do estudo, também pode nos ajudar a entender melhor como o cérebro funciona em diferentes condições neurodegenerativas.

Por sua vez, isso permitiria que especialistas apresentassem melhores estratégias para cuidar de pessoas que vivem com essa condição.

No estudo recente – cujas descobertas agora aparecem na revista PNAS – os cientistas trabalharam com pessoas com doença de Parkinson ou degeneração cerebelar.

Ambas as condições são caracterizadas por problemas de coordenação e equilíbrio, embora pareçam afetar diferentes regiões do cérebro.

Enquanto o Parkinson afeta as vias neurais nos gânglios da base, que é uma região inserida profundamente no córtex cerebral, na degeneração cerebelar, são as células nervosas do cerebelo que morrem progressivamente.

Os pesquisadores compararam as maneiras pelas quais as pessoas com cada condição usavam pistas temporais para responder a diferentes testes.

Todos os participantes do estudo responderam a duas seqüências diferentes de quadrados coloridos piscando na tela do computador. No primeiro exercício, os quadrados coloridos se sucederam em um ritmo constante e rítmico.

No segundo exercício, os quadrados coloridos se sucederam em um padrão diferente que não seguia o mesmo ritmo constante.

Durante esses testes, os pesquisadores observaram que os participantes com doença de Parkinson tenderam a ter um desempenho melhor no exercício de padrão complexo, enquanto aqueles com degeneração cerebelar responderam melhor ao teste de sucessão rítmica.

“Mostramos que pacientes com degeneração cerebelar são prejudicados pelo uso de pistas temporais não-rítmicas, enquanto pacientes com degeneração dos gânglios da base associados à doença de Parkinson são prejudicados pelo uso de pistas rítmicas”, diz o professor Ivry.

Essas descobertas permitiram à equipe identificar quais áreas do cérebro estavam ligadas a qual sistema de tempo antecipado. Os autores concluíram que o tempo rítmico corresponde aos gânglios da base, enquanto o tempo intervalado – baseado nas memórias de experiências anteriores – corresponde ao cerebelo.

É importante ressaltar que os pesquisadores acrescentam que isso desafia teorias anteriores, sugerindo que o tempo antecipado é o resultado de um sistema monolítico.

“Nossos resultados sugerem pelo menos duas maneiras diferentes pelas quais o cérebro evoluiu para antecipar o futuro”, explica Breska.

Um sistema baseado em ritmo é sensível a eventos periódicos no mundo, como é inerente à fala e à música. E um sistema de intervalo fornece uma capacidade antecipatória mais geral, sensível a regularidades temporais, mesmo na ausência de um sinal rítmico. ”

Assaf Breska

Além disso, acrescentam os autores, o estudo sugere que, se um desses dois sistemas parar de funcionar corretamente, o cérebro poderá realmente confiar no outro para um tempo antecipado. Isso pode ter implicações importantes na maneira como especialistas gerenciam o atendimento de pessoas com doença de Parkinson ou degeneração cerebelar.

“Nosso estudo identifica não apenas os contextos antecipatórios em que esses pacientes neurológicos estão comprometidos, mas também os contextos em que não têm dificuldade, sugerindo que podemos modificar seus ambientes para facilitar a interação com o mundo diante dos sintomas. ”, Observa Breska.

Os pesquisadores acreditam que algumas maneiras de ajudar as pessoas a lidar com os danos em um dos dois sistemas de “cronometragem” no cérebro podem incluir aplicativos e jogos de computador projetados para treinar o cérebro, além de técnicas de estimulação cerebral profunda.



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