Refutando a memória silenciosa: o cérebro processa ativamente informações desatentas

Compreender como o cérebro humano armazena informações e as utiliza para realizar diversas tarefas tem sido um dos principais objetivos da pesquisa em neurociência e psicologia. Cientistas já identificaram diferentes tipos de memória, cada um com suas próprias características e funções.

Um desses tipos é a memória de trabalho, que envolve o armazenamento e o processamento de curto prazo de informações importantes, especialmente aquelas necessárias para executar tarefas lógicas ou tomar decisões em um futuro próximo. Pesquisas mostram que esse armazenamento temporário de informações está associado à atividade constante e sustentada de certos neurônios no cérebro.

A maioria dos estudos anteriores sobre memória de trabalho utilizou tarefas nas quais os participantes eram solicitados a lembrar de todas as informações apresentadas a eles.

No entanto, muito poucos estudos tentaram entender como o cérebro armazena informações “desatencionais” — isto é, estímulos que não são atualmente o foco da atenção e não são diretamente relevantes para a tarefa em questão.

Cientistas da Academia Polonesa de Ciências, da SUNY Upstate, do Hospital Militar de Elk e da Universidade Médica de Wroclaw decidiram testar a validade de um modelo teórico que sugere a existência de um “mecanismo de atividade silenciosa” responsável por armazenar informações desatentas.

Seus resultados, publicados na revista Nature Human Behaviour, desafiam essa suposição teórica e mostram que o armazenamento de informações desatencionais também está associado à atividade neural.

“Sabemos que elementos da nossa memória de trabalho – nossos pensamentos – são representados pela atividade de neurônios especializados”, disse o autor sênior Jan Kaminski ao Medical Xpress.
“Quando precisamos reter algo em nossa mente, certos neurônios se tornam mais ativos. Por exemplo, quando memorizamos um número de telefone, certos neurônios se tornam temporariamente mais ativos, codificando essa informação.”
“No entanto, pesquisas recentes sugerem que, se um elemento da memória estiver temporariamente fora de foco, a atividade dos neurônios retorna aos níveis de base – por exemplo, quando precisamos nos lembrar de um número de telefone, mas temporariamente mudamos para outra tarefa.”

Essas suposições baseavam-se, em grande parte, em dados obtidos por meio de métodos não invasivos, como EEG e fMRI. No entanto, esses métodos medem a atividade média de centenas de milhares de neurônios, o que significa que a atividade de um pequeno grupo de células pode ser "absorvida" pela inatividade dos neurônios circundantes.

“Nosso laboratório é especializado em registrar diretamente a atividade neural durante procedimentos clínicos invasivos, como a implantação de eletrodos no cérebro de pacientes para monitorar a epilepsia”, diz Kaminski.
“Isso nos proporciona uma oportunidade única de testar diretamente a hipótese da atividade silenciosa. Neste estudo, registramos a atividade de neurônios no lobo temporal, conhecido por seu papel na memória de trabalho.”

Os participantes receberam duas imagens e foram solicitados a se lembrar de ambas, mas a se concentrar em apenas uma delas na primeira parte do experimento. Posteriormente, tiveram que continuar a se concentrar na mesma imagem ou mudar para a que estava "fora de foco" anteriormente.

“Este desenho experimental é chamado de paradigma do duplo retro-sinal e já foi utilizado em estudos anteriores”, explica Katarzyna Paluch, primeira autora do artigo.
“Para registrar a atividade, utilizamos o EEG intracraniano, um procedimento clínico no qual eletrodos são inseridos cirurgicamente diretamente no cérebro do paciente, por exemplo, para diagnosticar epilepsia. Isso nos permitiu registrar a atividade de neurônios individuais.”

À medida que os participantes mudavam a atenção de uma imagem para outra, os cientistas registravam a atividade dos neurônios no lobo temporal para entender como o cérebro armazena informações "sem foco".

"Para nossa surpresa, descobrimos que mesmo a imagem na qual o participante não estava focando continuou a ser ativamente representada por disparos neurais", disse Kaminski.
"Isso contradiz a hipótese do armazenamento silencioso e mostra que itens fora de foco na memória de trabalho também são representados por atividade neural ativa. Nossos resultados sugerem que grande parte da nossa memória de trabalho — esse 'esboço' mental — é mantida por disparos neurais ativos."

Assim, pensamentos e outras informações que estão fora do foco de atenção ainda são suportados por neurônios ativos, e não por algum mecanismo “silencioso”, como se supunha anteriormente.

Além de sua importância fundamental para a compreensão de como a memória funciona, essas descobertas também podem influenciar o desenvolvimento de tratamentos para transtornos mentais que envolvem comprometimento da memória de trabalho, como TDAH, TOC e esquizofrenia.

“Por exemplo, nossos resultados nos permitem pensar na criação de implantes neurais ou estimuladores elétricos que podem ajudar a manter informações específicas na memória de trabalho, expandindo as possibilidades da terapia”, acrescentou Kaminski.
“Nosso laboratório continua estudando a memória de trabalho e seus mecanismos neurais usando registros diretos da atividade cerebral.
No futuro, planejamos estudar como o cérebro alterna entre manter informações atuais e lembrar de novas informações, o que é crucial para uma atividade cognitiva flexível.”