Um estudo, liderado por um investigador da Universidade de Coimbra e recentemente publicado na revista Nature, revela informação inédita fundamental sobre a forma como o cérebro aprende com as experiências vivenciadas e antecipa potenciais acontecimentos futuros.
A equipa de investigadores estudou o hipocampo e o córtex entorrinal — regiões do cérebro cruciais para a memória e a aprendizagem — em indivíduos submetidos a procedimentos clínicos.
“A capacidade de reconhecer padrões e antecipar potenciais eventos futuros é uma parte essencial da aprendizagem humana”, diz Pawel Tacikowski, investigador do Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde da Universidade de Coimbra e primeiro autor do estudo, em comunicado da UC enviado ao ZAP.
Estudos anteriores recorreram a técnicas de neuroimagem, como a ressonância magnética funcional (fMRI), para estudar a forma como estes processos ocorrem no cérebro. No entanto, este tipo de métodos não permite a observação direta da atividade neuronal.
No novo estudo, os investigadores conseguiram registar a atividade neuronal de células individuais em tempo real, permitindo uma nova compreensão dos processos de codificação cerebral.
Os participantes no estudo visualizaram uma série de imagens numa sequência específica, sem que lhes tivesse sido dito para memorizarem ou preverem nada.
Surpreendentemente, os neurónios do hipocampo e do córtex entorrinal ajustaram gradualmente a sua atividade para refletir o padrão subjacente, mostrando que o cérebro foi capaz de aprender implicitamente a estrutura da sequência e construir um mapa mental de ‘quando’ e ‘o quê’ se seguiria.
Os investigadores observaram também que os neurónios ativaram o mesmo padrão espontaneamente. Pensa-se que esta atividade de repetição é a forma como o cérebro consolida a aprendizagem.
Os resultados obtidos permitem-nos compreender melhor como o nosso cérebro codifica e memoriza a sequência das nossas experiências vivenciadas, combinando informação sobre “o que” acontece e “quando” acontece, permitindo assim antecipar comportamentos futuros.
“Estamos muito entusiasmados com este estudo. Poder compreender como é que o cérebro organiza temporalmente as nossas vivências pode ter aplicações clínicas importantes, com em futuras terapias para melhorar a memória, que poderão centrar-se no aumento da atividade neuronal específica que representa as memórias relevantes”, acrescenta Pawel Tacikowski.
Os resultados do estudo, que que decorreu no Departamento de Neurocirurgia da Universidade da Califórnia, no Departamento de Neurociências do Instituto Karolinska e na Universidade de Coimbra, foram apresentados num artigo recentemente publicado na revista Nature.