Uma equipa de cientistas descobriu neurónios específicos no cérebro que monitorizam se as previsões feitas por peixes realmente se tornam realidade.
Ao fazer uso de um novo aquário equipado com realidade virtual, os investigadores descobriram que os peixes-zebra têm neurónios que permitem evitar riscos de forma eficiente e criam um “mapa de perigo” no cérebro que ajuda a escapar para a segurança, escreve o Science Daily.
Prever o futuro é parte integrante da tomada de decisão, tanto para os peixes como para os humanos. Quando as situações reais não correspondem às expectativas, o cérebro gera “erros de previsão”, que nos permitem saber se as nossas expectativas estavam erradas.
As expectativas são formadas através de modelos internos do ambiente e, assim como as pessoas, o novo estudo descobriu que os peixes têm esses modelos presentes nos seus cérebros.
Os especialistas monitorizaram a atividade cerebral associada ao erro de predição em tempo real enquanto o peixe-zebra aprendia a evitar o perigo no tanque virtual. Assim, percebeu-se que os peixes tentavam manter o erro de previsão baixo para evitar o perigo de forma eficiente.
Como evitar o risco é um comportamento evolutivo, os resultados lançam uma nova luz sobre importantes circuitos cerebrais que são partilhados por todos os vertebrados, incluindo pelos humanos.
No entanto, os peixes-zebra são pequenos e transparentes, o que facilita o registo da atividade de todo o cérebro.
Na experiência, o peixe teria de escolher entre zonas de realidade virtual vermelha ou azul, enquanto nadava virtualmente e aprendeu a associar as cores das zonas virtuais com perigo ou segurança.
Durante a pesquisa, os cientistas estavam particularmente interessados numa parte frontal do cérebro chamada telencéfalo, que corresponde ao córtex cerebral e a outras estruturas nos mamíferos e que contribui para a tomada de decisões.
Como o peixe-zebra aprendeu a evitar o perigo na realidade virtual, a mudança de lapso de tempo na sua atividade cerebral foi registada, levando à descoberta de neurónios que representam o erro de previsão.
O estudo refere que diferentes populações ativas de neurónios surgiram à medida que os peixes começaram a aprender que escolher a rota virtual através de ambientes azuis levava ao perigo, tal como perceberam que escolher a rota vermelha significava segurança.
Mais tarde, uma reversão experimental da associação, em que o vermelho se tornou o perigo, em vez de azul, levou à inativação desses neurónios. Esta situação mostrou aos cientistas que os neurónios, provavelmente, codificavam uma regra de comportamento.
“Acreditamos que a população de neurónios está a codificar um erro de previsão no cérebro, comparando a visão real dos seus arredores com a visão prevista que eles aprenderam que os colocaria em segurança se se comportassem de determinada forma”, referiu Makio Torigoe, principal autor do estudo.
O estudo foi publicado na revista Nature Communications a 29 de setembro.
