O “código secreto” que o cérebro usa para criar um tipo-chave de memória foi finalmente decifrado.
Esse tipo de memória, chamada de memória de trabalho, é o que permite que as pessoas retenham temporariamente e manipulem informações por curtos períodos de tempo.
Você usa a memória de trabalho, por exemplo, quando procura um número de telefone e, em seguida, lembra brevemente a sequência de dígitos para discar, ou quando pergunta a um amigo sobre como chegar a um restaurante e depois acompanha as curvas enquanto dirige até lá. .
O novo trabalho representa um “passo fundamental” no estudo da memória de trabalho, disse Derek Nee, professor assistente de psicologia e neurociência da Universidade Estadual da Flórida, à Live Science por e-mail.
Um processo crítico
Durante décadas, os cientistas se perguntaram como e onde o cérebro codifica memórias transitórias.
Uma teoria sugere que a memória de trabalho depende de “armazéns” especiais no cérebro, separados de onde o cérebro lida com informações sensoriais recebidas dos olhos ou nariz, por exemplo, ou onde memórias de longo prazo – como memórias de quem você participou do baile, ou conhecimento fundamental que você aprendeu na escola – são armazenados, disse Nee, que não esteve envolvido no novo estudo.
Outra teoria oposta sugere que “não existem tais depósitos especiais”, disse Nee à Live Science.
Nesta teoria alternativa, a memória de trabalho é essencialmente um fenômeno emergente – que aparece “quando as representações sensoriais e motoras são mantidas à medida que ligamos o passado ao futuro”, disse Nee.
De acordo com essa teoria, as mesmas células cerebrais se acendem quando você lê um número de telefone pela primeira vez e quando você repassa esse número repetidamente na memória de trabalho.
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O novo estudo, publicado em 7 de abril na revista Neuron, desafia ambas as teorias.
Em vez de refletir o que acontece durante a percepção ou depender de depósitos especiais de memória, a memória de trabalho parece operar um degrau acima da coleta de informações sensoriais; ele extrai apenas a informação sensorial mais relevante do ambiente e então resume essa informação em um código relativamente simples.
“Há décadas há pistas de que o que armazenamos na [memória de trabalho] pode ser diferente do que percebemos”, disse o autor sênior do estudo Clayton Curtis, professor de psicologia e ciência neural da Universidade de Nova York (NYU), à Live Science em um email.
Para resolver os mistérios da memória de trabalho, Curtis e a coautora Yuna Kwak, estudante de doutorado na NYU, usaram uma técnica de varredura cerebral chamada ressonância magnética funcional (fMRI), que mede as mudanças no fluxo sanguíneo para diferentes partes do cérebro. Células cerebrais ativas requerem mais energia e oxigênio, então fMRI fornece uma medida indireta da atividade das células cerebrais.
A equipe usou essa técnica para escanear os cérebros de nove voluntários enquanto eles realizavam uma tarefa que engajava sua memória de trabalho; os dois autores do estudo também completaram a tarefa e contribuíram com exames cerebrais para o estudo.
Em um dos testes, os participantes viram um círculo composto de grades, ou barras, em uma tela por aproximadamente quatro segundos; o gráfico então desapareceu e, 12 segundos depois, os participantes foram solicitados a lembrar o ângulo das barras.
Em outros testes, os participantes viram uma nuvem de pontos em movimento que se deslocavam na mesma direção e foram solicitados a lembrar o ângulo exato do movimento da nuvem de pontos.
“Nós previmos que os participantes recodificariam o estímulo complexo” – a grade angular ou pontos móveis – “em algo mais simples e relevante para a tarefa em questão”, disse Curtis à Live Science.
Os participantes foram solicitados apenas a prestar atenção à orientação das barras ou ao ângulo do movimento da nuvem de pontos, então os pesquisadores teorizaram que sua atividade cerebral refletiria apenas esses atributos específicos dos gráficos.
E quando a equipe analisou os dados da varredura cerebral, foi exatamente isso que eles descobriram.
Os pesquisadores usaram modelagem computacional para visualizar a complexa atividade cerebral, criando uma espécie de mapa topográfico representando picos e vales de atividade em diferentes grupos de células cerebrais.
As células do cérebro que processam dados visuais têm um “campo receptivo” específico, o que significa que são ativadas em resposta a estímulos que aparecem em uma zona específica do campo visual de uma pessoa.
A equipe levou em consideração esses campos receptivos em seus modelos, o que os ajudou a entender como a atividade cerebral dos participantes se relacionava com o que eles observaram na tela durante a tarefa de memória.
Essa análise revelou que, em vez de codificar todos os detalhes de cada gráfico, o cérebro armazenava apenas as informações relevantes necessárias para a tarefa em questão.
Quando visto nos mapas topográficos, a atividade cerebral usada para codificar essa informação parecia uma linha simples e reta.
O ângulo da linha corresponderia à orientação das grades ou ao ângulo do movimento da nuvem de pontos, dependendo de qual gráfico foi mostrado aos participantes.
Esses padrões de atividade cerebral semelhantes a linhas apareceram no córtex visual, onde o cérebro recebe e processa informações visuais, e no córtex parietal, uma região-chave para o processamento e armazenamento da memória.
O que é crucial não é que o cérebro tenha decidido usar linhas para representar as imagens.
“É o fato de que a representação foi abstraída de grades [ou] movimento para algo diferente”, disse Nee.
Uma limitação do estudo é que a equipe usou gráficos muito simplistas, que não refletem necessariamente a complexidade visual do mundo real, observou Nee.
Essa limitação se estende a muitos estudos de memória de trabalho, e Nee disse que usa gráficos simples semelhantes em sua própria pesquisa.
“O campo precisará avançar em direção a estímulos mais ricos que correspondam melhor às nossas experiências visuais naturais para nos levar do laboratório à utilidade prática”, disse ele.
Mas com isso em mente, o novo estudo ainda “fornece uma nova visão sobre o que significa manter algo online em mente para o futuro”, disse ele.
A memória de trabalho atua essencialmente como uma ponte entre a percepção (quando lemos um número de telefone) e a ação (quando discamos esse número).
“Este estudo, ao identificar um formato de representação que não se assemelha nem ao que foi percebido nem ao que será feito, mas pode ser claramente lido a partir de sinais visuais, oferece uma visão sem precedentes dessa misteriosa zona intermediária entre percepção e ação”, disse Nee.
Publicado em 19/04/2022 06h11
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