Como o 'ruído' em nosso cérebro influencia nosso comportamento



Se alguém é solicitado a processar um rosto, lembrar um objeto ou resolver uma tarefa complexa, a capacidade de modular a variabilidade momento a momento parece ser necessária para um desempenho cognitivo ideal.


Mais foco precisa ser colocado na variabilidade neural para entender melhor como o comportamento emerge do cérebro.

A atividade neural do cérebro é irregular, mudando de um momento para o outro. Até o momento, acredita-se que esse aparente "ruído" seja devido a variações naturais aleatórias ou erro de medição. No entanto, pesquisadores do Instituto Max Planck de Desenvolvimento Humano mostraram que essa variabilidade neural pode fornecer uma janela única para a função cerebral.

Em um novo artigo da Perspective agora na revista Neuron,os autores argumentam que os pesquisadores precisam se concentrar mais na variabilidade neural para entender completamente como o comportamento emerge do cérebro.

Quando neurocientistas investigam o cérebro, sua atividade parece variar o tempo todo. Às vezes a atividade é maior ou menor, rítmica ou irregular. Considerando que a atividade cerebral em média tem servido como uma maneira padrão de visualizar como o cérebro "funciona", os padrões irregulares, aparentemente aleatórios em sinais neurais, têm sido muitas vezes desconsiderados.

Surpreendentemente, tais irregularidades na atividade neural aparecem independentemente de neurônios únicos ou regiões cerebrais inteiras serem avaliados. Cérebros simplesmente parecem sempre "barulhentos", levando à questão do que essa variabilidade neural de momento a momento pode revelar sobre a função cerebral.

Em uma série de estudos nos últimos 10 anos, pesquisadores do Lifespan Neural Dynamics Group (LNDG) do Instituto Max Planck de Desenvolvimento Humano e do Centro Max Planck de Psiquiatria Computacional e Pesquisa de Envelhecimento examinaram sistematicamente o "ruído" do cérebro, mostrando que a variabilidade neural tem influência direta no comportamento.

Em um novo artigo da Perspective publicado na revista Neuron, o LNDG em colaboração com a Universidade de Lübeck destaca o que agora é evidência substancial apoiando a ideia de que a variabilidade neural representa uma dimensão fundamental, mas subvalorizada para a compreensão das relações cérebro-comportamento.

"Animais e seres humanos podem de fato se adaptar com sucesso às demandas ambientais, mas como esse sucesso comportamental pode surgir diante da variabilidade neural? Argumentamos que os neurocientistas devem lidar com a possibilidade de que o comportamento possa surgir por causa da variabilidade neural, não apesar disso", diz Leonhard Waschke, primeiro autor do artigo e pós-doutorando do LNDG.

Um estudo recente da LNDG publicado na revista eLife exemplifica a ligação direta entre variabilidade neural e comportamento. A atividade cerebral dos participantes foi medida por eletroencefalografia (EEG) enquanto respondiam a alvos visuais fracos. Quando as pessoas foram instruídas a detectar o maior número possível de alvos visuais, a variabilidade neural geralmente aumentava, enquanto ela era baixa quando os participantes eram solicitados a evitar erros. Crucialmente, aqueles que foram mais capazes de adaptar sua variabilidade neural a essas demandas de tarefa tiveram melhor desempenho na tarefa.

"Quanto melhor um cérebro puder regular seu 'ruído', melhor ele pode processar informações desconhecidas e reagir a ele. As formas tradicionais de analisar a atividade cerebral simplesmente desconsideram todo esse fenômeno." diz niels Kloosterman, primeiro autor deste estudo e coautor do artigo em Neuron.

O LNDG continua a demonstrar a importância da variabilidade neural para o comportamento humano bem sucedido em uma série de estudos em andamento. Se alguém é solicitado a processar um rosto, lembrar um objeto ou resolver uma tarefa complexa, a capacidade de modular a variabilidade momento a momento parece ser necessária para um desempenho cognitivo ideal.

"Neurocientistas viram esse 'ruído' no cérebro há décadas, mas não entenderam o que significa. Um corpo crescente de trabalho do nosso grupo e outros destaca que a variabilidade neural pode de fato servir como um sinal indispensável de sucesso comportamental por si só. Com a crescente disponibilidade de ferramentas e abordagens para medir a variabilidade neural, estamos entusiasmados que essa hipótese agora seja imediatamente testável", diz Douglas Garrett, cientista sênior de pesquisa e líder do grupo LNDG. Nas próximas fases de sua pesquisa, o grupo planeja examinar se a variabilidade e o comportamento neural podem ser otimizados através de estimulação cerebral, treinamento comportamental ou medicação.

“Behavior needs neural variability” by Douglas Garrett et al. Neuron


4 visualizações0 comentário