É assim que seu cérebro prevê eventos futuros
Os cérebros aprendem a antecipar ocorrências futuras a partir de padrões. Esse processo é chamado de “tempo de antecipação” e nos permite interagir com sucesso com o mundo ao nosso redor. Como funciona?
O tempo de antecipação é, em parte, o que nos permite tomar as decisões mais adequadas em um mundo muito dinâmico.
Mas em que esse processo depende?
Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, explica que, ao se antecipar a uma ocorrência, o cérebro humano conta com dois sistemas distintos.
“Quer se trate de esportes, música, discurso ou mesmo alocação de atenção, nosso estudo sugere que o tempo não é um processo unificado, mas que existem duas maneiras distintas pelas quais fazemos previsões temporais e estas dependem de diferentes partes do cérebro”, diz o líder 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, os pesquisadores descobriram, nos permite antecipar ocorrências futuras com base em nossas experiências passadas, enquanto outro sistema é baseado na identificação de padrões rítmicos.
Como funcionam esses dois sistemas, 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.
As regiões do cérebro encarregadas de "cronometrar"
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 impacta as vias neurais nos gânglios da base, que é uma região inserida no interior do córtex cerebral, na degeneração cerebelar, são as células nervosas no cerebelo que morrem progressivamente.
Os pesquisadores compararam as maneiras como as pessoas em cada condição usaram pistas temporais para responder a diferentes testes.
Todos os participantes do estudo responderam a duas sequências diferentes de quadrados coloridos piscando na tela do computador. No primeiro exercício, os quadrados coloridos se sucediam em um ritmo constante e rítmico.
No segundo exercício, os quadrados coloridos se sucediam em um padrão diferente que não seguia o mesmo ritmo constante.
Durante esses testes, os pesquisadores observaram que os participantes com doença de Parkinson tendiam a ter um desempenho melhor no exercício de padrão complexo, enquanto aqueles com degeneração cerebelar responderam melhor ao teste de sucessão rítmica.
"Nós mostramos que os pacientes com degeneração cerebelar são prejudicados no uso de pistas temporais não rítmicas, enquanto os pacientes com degeneração dos gânglios da base associada à doença de Parkinson são prejudicados no uso de pistas rítmicas", diz o Prof. Ivry.
Essas descobertas permitiram que a equipe identificasse quais áreas do cérebro estavam ligadas a qual sistema de tempo antecipatório. Os autores concluíram que o tempo rítmico corresponde aos gânglios da base, ao passo que o tempo de intervalo - baseado em memórias de experiências anteriores - corresponde ao cerebelo.
Implicações clínicas
É importante, acrescentam os pesquisadores, que isso desafia as teorias anteriores, sugerindo que o tempo de antecipação é o resultado de um sistema monolítico.
“Nossos resultados sugerem pelo menos duas maneiras diferentes em que 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 às 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 adequadamente, o cérebro pode realmente ser capaz de contar com o outro para o tempo de antecipação. Isso pode ter implicações importantes sobre como os especialistas gerenciam o cuidado de pessoas com doença de Parkinson ou degeneração cerebelar.
“Nosso estudo identifica não apenas os contextos antecipatórios em que esses pacientes neurológicos estão prejudicados, mas também os contextos nos quais eles não têm dificuldade, sugerindo que poderíamos modificar seus ambientes para facilitar sua interação com o mundo diante de seus sintomas ”, Observa Breska.
Os pesquisadores acreditam que algumas maneiras de ajudar as pessoas a lidar com danos em um dos dois sistemas de "tempo" no cérebro podem incluir aplicativos e jogos de computador projetados para treinar o cérebro, bem como técnicas de estimulação cerebral profunda.
