O cérebro humano armazena e organiza informações significativas em diferentes regiões e redes. Embora estudos anteriores da neurociência tenham examinado algumas dessas redes em grande profundidade, a relação e as interações entre elas ainda não estão totalmente claras.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley realizaram recentemente um estudo examinando a relação entre as representações semânticas visuais e linguísticas no cérebro. Suas descobertas, publicadas na Nature Neuroscience, sugerem que a informação semântica visual e linguística é organizada como um mapa unificado no cérebro, com as duas representações se encontrando ao longo da fronteira do córtex visual.
“Um subsistema importante dentro do cérebro humano é a rede semântica amodal, que representa o conteúdo da memória de trabalho e atenção atuais”, disse Jack L. Gallant, um dos pesquisadores que realizou o estudo, ao Medical Xpress. “A rede semântica serve como uma interface entre o fluxo de informações dos sistemas perceptuais e o conhecimento armazenado na memória de longo prazo. O objetivo do nosso estudo foi entender melhor a maneira como a informação perceptual entra na rede semântica amodal.”
Gallant e seus colegas realizaram dois experimentos diferentes envolvendo o mesmo grupo de participantes. Nos primeiros experimentos, os participantes foram convidados a assistir a filmes mudos, enquanto no segundo eles ouviram histórias narradas verbalmente.
Para examinar como os cérebros dos participantes representavam as informações que lhes eram apresentadas, os pesquisadores usaram imagens de ressonância magnética funcional (fMRI), uma abordagem de imagem bem conhecida que pode ser usada para mapear padrões na atividade cerebral. Em seguida, eles analisaram os dados coletados usando métodos de modelagem computacional de alta resolução e dimensões.
“As ferramentas de modelagem e análise de dados que usamos foram desenvolvidas em nosso laboratório nos últimos 20 anos e nos permitem recuperar informações sobre como as informações são representadas no cérebro humano com detalhes sem precedentes”, explicou Gallant. “Neste estudo específico, descobrimos que a informação perceptual entra na rede semântica amodal por meio de uma série de canais paralelos semanticamente seletivos. Embora este tenha sido um estudo de imagem funcional, esses canais de fluxo de informação sugerem que este sistema é implementado como uma série de conexões anatômicas semanticamente seletivas. ”
Como previsto, as varreduras de fMRI coletadas por Gallant e seus colegas mostraram que, enquanto os participantes assistiam aos filmes mudos, uma rede específica de áreas no córtex visual foi ativada. Enquanto eles ouviam as histórias, por outro lado, outra rede de áreas anteriores ao córtex visual foi ativada.
Curiosamente, os pesquisadores observaram que os padrões de ativação dessas duas redes neurais distintas correspondiam ao longo da fronteira do córtex visual. Em outras palavras, as categorias visuais que foram representadas em um lado da fronteira (dentro do córtex visual), foram representadas linguisticamente no outro lado da fronteira.
Conforme observado acima, a rede semântica representa o conteúdo da memória de trabalho atual e atenção.
“Muitas funções cognitivas – como aprendizagem, resposta a eventos inesperados, monitoramento de desempenho, planejamento para o futuro, avaliação de evidências, tomada de decisões, etc. – dependem da rede semântica”, disse Gallant. “Muitas condições neurológicas que afetam a função cognitiva ou o aprendizado podem envolver a rede semântica. Uma melhor compreensão da organização anatômica e funcional desta rede forneceria informações críticas para melhorar a função cognitiva em pessoas saudáveis e para abordar problemas na função cognitiva.”
No geral, as descobertas coletadas por esta equipe de pesquisadores sugerem que as redes semânticas visuais e linguísticas no cérebro estão conectadas, formando um mapa unificado. No futuro, essa observação interessante pode abrir caminho para novas pesquisas destinadas a melhor compreender as conexões entre as diferentes redes semânticas do cérebro.
“Este é apenas o primeiro de muitos estudos que serão necessários para entender completamente a relação entre o sistema semântico, os sistemas perceptuais e a memória de longo prazo”, acrescentou Gallant.
Publicado em 06/01/2022 14h58
Artigo original:
Estudo original: