Afinal o cérebro faz multitasking

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Um novo estudo, publicado na revista científica Nature Neuroscience, revela que o multitasking de comportamentos se reflecte na actividade de uma área específica no cérebro.

Até agora acreditava-se que neurónios individuais codificavam funções individuais. Isto é de facto o que acontece nas chamadas áreas sensoriais primárias do cérebro, onde a entrada de sinais sensoriais, tais como uma cor ou um som, são representados por populações específicas de neurónios.

Mas o que acontece no caso das funções cerebrais superiores, como é o caso da tomada de decisões, que exigem a integração de diferentes tipos de informação?

O córtex parietal posterior (CPP) é uma região do cérebro que tem sido implicada em vários tipos de funções cognitivas mais complexas, tais como a tomada de decisões, juízos de valor ou a atenção e selecção de uma acção.

churchlandlab.org

Anne Churchland, investigadora do Cold Spring Harbor Laboratory de Nova Iorque

Anne Churchland, investigadora do Cold Spring Harbor Laboratory de Nova Iorque

No estudo agora publicado, os investigadores colocaram uma questão: “Será que no CPP, existem populações de neurónios especializados, que sejam específicos para cada comportamento?”

“Ou, alternativamente, será que existe uma única população de neurónios, que, para suportar os múltiplos comportamentos, faz multitasking?”, interrogam-se os investigadores.

O estudo revela que a última hipótese parece ser a correcta.

“Ao registarmos a actividade dos neurónios no CPP de ratos enquanto eles estavam a desempenhar uma tarefa que combinava luz, som e tomada de decisões, conseguimos perceber que esta população de neurónios estava a fazer multitasking”, explica David Raposo, estudante do International Neuroscience Doctoral Programme (INDP), da Fundação Champalimaud.

“Alguns dos neurónios tinham actividade fortemente modulada pela escolha do animal, pelo estímulo, ou, muitas vezes, por ambos os parâmetros”, diz o cientista, que faz parte do laboratório de Anne Churchland, em Cold Spring Harbor Laboratory, Nova Iorque, cuja equipa realizou o estudo.

“Com este estudo, revelámos que a população neuronal no CPP é essencialmente livre de categoria, ou seja, estes neurónios conseguem representar qualquer combinação de recursos“, explica David Raposo.

“Esta observação aponta para uma nova forma de codificação de informações, que poderá ser uma maneira de garantir que as respostas dos neurónios sejam suficientemente flexíveis para suportarem diferentes comportamentos”, aacrescenta.

Uma analogia simples para explicar como uma população de unidades livres de categoria pode ser usado para codificar várias respostas é a projecção de uma imagem numa tela.

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Diagrama do cérebro humano. Córtex parietal posterior a roxo.

Diagrama do cérebro humano. Córtex parietal posterior a roxo.

Cada pixel é capaz de responder à entrada de diferentes combinações de vermelho, azul e verde. Cada pixel na tela é capaz de assumir diferentes cores dependendo do sinal que recebe e criar diferentes imagens.

Ora, os neurónios do CPP também conseguem responder a diferentes tipos de entrada de sinal e gerar diferentes comportamentos.

“As nossas observações vão mudar a maneira como as pessoas pensam sobre como a actividade dos neurónios está na base de diversos comportamentos“, assegura o investigador.

O estudo sugere que “uma rede única de neurónios pode suportar as exigências colocadas pela constante evolução do comportamento de tomada de decisão”, conclui Raposo.

Ciência Hoje

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