Estimulação elétrica do cérebro encontrada para melhorar a memória de trabalho
Os cientistas podem ter encontrado uma maneira de melhorar a conectividade cerebral. As descobertas podem aumentar a memória de trabalho a curto prazo e, no futuro, podem ajudar a reparar os danos cerebrais em pacientes com lesão cerebral traumática, acidente vascular cerebral ou epilepsia.
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Crédito da imagem: Ines Violante
Nossos cérebros são máquinas complexas capazes de processar uma quantidade impressionante de informações. Para o cérebro funcionar corretamente, no entanto, ele deve conectar todos os seus muitos componentes em um esforço coordenado.
Cientificamente, o cérebro foi dividido em quatro regiões principais, cada uma com suas próprias subseções e funções especializadas. Algumas áreas do cérebro lidam com fala, outras com memória e outras com pensamento ou movimento espacial.
Algumas funções cognitivas são o resultado da intercomunicação entre diferentes áreas. A chamada memória de trabalho emerge da interação de diferentes redes, e novas pesquisas investigam o papel das ondas cerebrais na sincronização e racionalização dessa comunicação.
Cientistas do Imperial College London (ICL), no Reino Unido, usaram a eletricidade para estimular o cérebro a sincronizar suas ondas de atividade elétrica. Como explicam os pesquisadores – liderados pelo Dr. Ines Ribeiro Violante, neurocientista do Departamento de Medicina da ICL -, as ondas cerebrais ocorrem quando vários neurônios enviam sinais ao mesmo tempo. O ritmo exato em que essas células são sincronizadas pode ser a chave para executar tarefas mais elaboradas.
O novo estudo, publicado na revista eLife, revela que a aplicação de fraca estimulação elétrica ao cérebro ajudou a harmonizar diferentes partes do cérebro, melhorando a memória dos participantes.
Violante e sua equipe usaram uma técnica não invasiva chamada estimulação transcraniana por corrente alternada (TACS) para interferir no ritmo do cérebro. No TACS, a corrente elétrica alternada é aplicada através do crânio para modificar as oscilações corticais do cérebro.
Os pesquisadores usaram o TACS para atingir duas regiões do cérebro envolvidas na memória de trabalho: o giro frontal médio e o lobo parietal inferior.
Enquanto seus cérebros eram eletricamente estimulados, 10 participantes foram solicitados a executar um conjunto de tarefas de memória que gradualmente aumentavam em dificuldade. A estimulação elétrica foi aplicada alternadamente de maneira não sincronizada, sincronizada ou em rajadas rápidas.
Os participantes executavam tarefas de memória nas quais tinham que lembrar de números piscando na tela ou combinar números com os anteriores. Tarefas mais complexas envolviam ter que manter em mente duas seqüências de números, pois o novo número precisava ser comparado ao de dois números antes.
No geral, os cientistas descobriram que, quando o cérebro era estimulado de maneira síncrona, os participantes tinham melhor tempo de reação nas tarefas de memória. Seu desempenho melhorou particularmente durante as tarefas mais complexas, que exigiam que os participantes se lembrassem de dois conjuntos de números para combiná-los com o número atual.
As ondas cerebrais sincronizadas pareciam melhorar o desempenho da memória de trabalho – a capacidade do cérebro de reter pequenos pedaços de informação de uma forma fácil de acessar ao executar determinadas tarefas. A memória de trabalho é responsável por lembrar informações diárias, como listas de compras ou números de telefone.
“O que observamos é que as pessoas tiveram um desempenho melhor quando as duas ondas tiveram o mesmo ritmo e ao mesmo tempo […] O comportamento clássico é mais lento na tarefa cognitiva mais difícil, mas as pessoas tiveram um desempenho mais rápido com a estimulação sincronizada e tão rápido quanto na tarefa mais simples […] Os resultados mostram que, quando a estimulação estava sincronizada, havia um aumento de atividade nas regiões envolvidas na tarefa. Quando estava fora de sincronia, o efeito oposto foi visto.
Dr. Ines Ribeiro Violante
No futuro, os cientistas esperam usar essa forma de estimulação cerebral como tratamento para pacientes com lesão cerebral traumática.
O Dr. Violante explica que essa técnica é muito barata, portanto, usá-la em clínicas seria vantajosa nesse sentido. No entanto, as especificidades do cérebro de cada indivíduo podem ser um obstáculo ao usar essa forma de estimulação elétrica como uma terapia amplamente acessível.
“O próximo passo é verificar se a estimulação cerebral funciona em pacientes com lesão cerebral, em combinação com imagens cerebrais, onde os pacientes apresentam lesões que prejudicam a comunicação de longo alcance em seus cérebros”, diz o Dr. Violante.
“A esperança é que ele possa eventualmente ser usado para esses pacientes, ou mesmo para aqueles que sofreram um derrame ou epilepsia”, acrescenta o Dr. Violante.
David Sharp, professor de neurologia no Departamento de Medicina da ICL e autor sênior do artigo, também avalia os resultados:
“Estamos muito animados com o potencial da estimulação cerebral no tratamento de pacientes. Trabalho com pacientes que costumam ter grandes problemas com a memória de trabalho após os ferimentos na cabeça, por isso seria ótimo ter uma maneira de aprimorar nossos tratamentos atuais, o que nem sempre funciona para eles. Nosso próximo passo é tentar a abordagem em nossos pacientes e veremos se combiná-la com o treinamento cognitivo pode restaurar as habilidades perdidas. ”
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