Processo de replay do cérebro é mais importante do que se pensava

Replay mental

Há muito tempo se sabe que o hipocampo, uma parte do cérebro essencial para a memória, faz um replay dos eventos passados, reproduzindo acontecimentos vividos recentemente.

Anteriormente, acreditava-se que o replay era um processo simples de revisão das experiências recentes, a fim de ajudar a consolidá-las na memória de longo prazo.

No entanto, cientistas das universidades de Minnesota e Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, descobriram que a função replay do hipocampo é na realidade um processo cognitivo muito mais complexo.

Esta descoberta dá novas dicas sobre o processo de tomada de decisão, podendo ajudar os cientistas a saber mais sobre o que está acontecendo no cérebro quando este processo de tomar decisões dá errado - e ele parece dar errado em situações tão diversas quanto na dependência de substâncias químicas e no Mal de Alzheimer.

Lembrando o que é mais importante

Estudando a atividade cerebral em ratos, David Redish e seus colegas descobriram que as informações reproduzidas durante este processo de replay dependem da tarefa com que o animal está se defrontando.

Eles descobriram que os eventos reproduzidos no hipocampo não são os relativos às experiências mais recentes, mas às experiências mais importantes.

Eles também descobriram que o cérebro dos animais frequentemente reproduzia as experiências que eles tinham acabado de experimentar pela primeira vez.

Mapa cognitivo

Estas observações sugerem que este processo do hipocampo desempenha um papel importante no processo ativo de aprendizagem do animal e também pode desempenhar um papel na manutenção da representação interna que o animal tem do mundo - o seu mapa cognitivo.

"O cerne do mapa cognitivo é a flexibilidade. Ele dá aos animais a capacidade de planejar novos caminhos dentro de seu ambiente," diz Redish. "Esse processo de repetição pode ser a forma do animal aprender como o mundo está interconectado, para que ele possa planejar novas rotas ou caminhos."

Chapéu neural

Para o estudo, os ratos receberam uma espécie de "chapéu" cheio de eletrodos, que gravam a sua atividade cerebral. Os sensores detectam quando neurônios individuais no cérebro disparam.

Tipos específicos de neurônios disparam em resposta à posição atual do animal, criando o mapa cognitivo do seu ambiente.

A precisão das leituras é tamanha que os cientistas sabem dizer exatamente onde um animal está dentro do laboratório apenas observando quais neurônios estão disparando.

Processo cognitivo

Este processo de mapeamento foi fundamental para a compreensão do processo de replay mental do animal.

Durante o replay, os neurônios disparam indicando outras posições no labirinto, em vez da localização real do rato, o que indica que o animal está processando informações sobre outros locais.

Uma descoberta interessante é que o animal tem maior probabilidade de repetir um caminho no labirinto pelo qual ele passou menos vezes.

Isto sugere que a repetição não é apenas uma função de ajudar um animal a se lembrar de suas experiências passadas, mas uma função importante na construção do seu mapa interno do ambiente completo no qual ele está imerso.

Quando as coisas dão errado

Estas observações são importantes porque o processo de aprendizado do cérebro em geral, e o processo de tomada de decisão em particular, é ainda muito pouco compreendido.

"Antes de podermos entender como esse processo dá errado em pessoas com doenças como a toxicodependência ou o Mal de Alzheimer, primeiro precisamos entender como as conexões cognitivas são feitas no cérebro e como os seres humanos tomam decisões em relação ao seu mapa cognitivo interno. Quando tivermos uma compreensão de como as coisas funcionam no processamento normal do cérebro, podemos entender onde elas podem falhar. E então nós podemos fazer algo para tentar resolvê-las," disse Redish.


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