É assim que seu cérebro prevê eventos futuros

By | Novembro 22, 2018

O cérebro aprende a antecipar ocorrências futuras a partir de padrões. Esse processo é chamado de "tempo de antecipação" e nos permite interagir com sucesso com o mundo ao nosso redor. Como funciona?

Um novo estudo explora como o cérebro pode antecipar eventos e o que acontece com esse mecanismo em algumas condições neurodegenerativas

Um novo estudo explora como o cérebro pode antecipar eventos e o que acontece com esse mecanismo em algumas condições neurodegenerativas

O tempo de antecipação é, em parte, o que nos permite tomar as decisões mais apropriadas em um mundo muito dinâmico.

Mas em que esse processo se baseia?

Um novo estudo de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, explica que, ao antecipar um evento, o cérebro humano tem dois sistemas diferentes.

“Seja esportes, música, fala ou mesmo atenção, nosso estudo sugere que a sincronização não é um processo unificado, mas existem duas maneiras diferentes pelas quais fazemos previsões temporárias e elas dependem de diferentes partes do processo. cérebro ”, diz Lead, autor do estudo, Assaf Breska, pesquisador de pós-doutorado em neurociência.

"Juntos", diz o principal autor do estudo, professor Richard Ivry, "esses sistemas cerebrais nos permitem não apenas existir no momento, mas também antecipar ativamente o futuro".

Os pesquisadores descobriram que um sistema nos permite antecipar ocorrências futuras com base em nossas experiências passadas, enquanto outro sistema é baseado na identificação de padrões rítmicos.

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No entanto, como esses dois sistemas funcionam? Eles são "ativados" em momentos diferentes, dependendo do contexto ao qual devemos responder?

Responder a essa pergunta, acreditam os autores do estudo, também pode nos ajudar a entender melhor como o cérebro funciona em diferentes condições neurodegenerativas.

Por sua vez, isso permitiria que os especialistas criassem estratégias melhores para cuidar das pessoas que vivem com essa condição.

As regiões do cérebro responsáveis ​​pela 'sincronização'

No estudo recente, cujas descobertas agora aparecem no PNAS, os cientistas trabalharam com pessoas com doença de Parkinson ou degeneração cerebelar.

Ambas as condições são caracterizadas por problemas de coordenação e equilíbrio, embora pareçam afetar diferentes regiões do cérebro.

Enquanto a doença de Parkinson afeta as vias neurais nos gânglios da base, que é uma região inserida profundamente no córtex cerebral, na degeneração do cerebelo, são as células nervosas do cerebelo que morrem progressivamente.

Os pesquisadores compararam as maneiras pelas quais as pessoas com cada condição usavam sinais temporários para responder a diferentes testes.

Todos os participantes do estudo responderam a duas seqüências diferentes de quadrados coloridos piscando na tela do computador. No primeiro exercício, os quadrados coloridos se seguiram em um ritmo constante e rítmico.

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No segundo exercício, os quadrados coloridos se sucederam em um padrão diferente que não seguia o mesmo ritmo constante.

Durante esses testes, os pesquisadores observaram que os participantes com doença de Parkinson tendiam a ter um desempenho melhor em exercícios com padrões complexos, enquanto aqueles com degeneração cerebelar respondiam melhor ao teste de sucessão rítmica.

"Mostramos que pacientes com degeneração cerebelar têm problemas com sinais temporais não-rítmicos, enquanto pacientes com degeneração dos gânglios da base associados à doença de Parkinson têm problemas com sinais rítmicos", diz o professor Ivry.

Essas descobertas permitiram à equipe identificar quais áreas do cérebro estavam ligadas a qual sistema de tempo antecipado. Os autores concluíram que o tempo rítmico corresponde aos gânglios da base, enquanto o tempo do intervalo, baseado nas lembranças de experiências anteriores, corresponde ao cerebelo.

Implicações clínicas

É importante ressaltar que os pesquisadores acrescentam que isso desafia teorias anteriores que sugerem que o tempo de antecipação é o resultado de um sistema monolítico.

"Nossos resultados sugerem pelo menos duas maneiras diferentes pelas quais o cérebro evoluiu para antecipar o futuro", explica Breska.

»Um sistema baseado em ritmo é sensível a eventos periódicos no mundo, como é inerente à fala e à música. E um sistema de intervalo fornece uma capacidade de antecipação mais geral, sensível a regularidades temporais, mesmo na ausência de um sinal rítmico ».

Assaf Breska

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Além disso, os autores acrescentam que o estudo sugere que, se um desses dois sistemas deixar de funcionar adequadamente, o cérebro poderá confiar no outro pelo tempo de antecipação. Isso pode ter implicações importantes na maneira como os especialistas administram o cuidado de pessoas com doença de Parkinson ou degeneração cerebelar.

“Nosso estudo identifica não apenas os contextos antecipatórios em que esses pacientes neurológicos são afetados, mas também os contextos em que eles não têm dificuldades, o que sugere que podemos modificar seus ambientes para facilitar a interação com o mundo diante dos sintomas. , «Notas Breska.

Os pesquisadores acreditam que algumas maneiras de ajudar as pessoas a lidar com os danos em um dos dois sistemas de "sincronização" no cérebro podem incluir aplicativos e jogos de computador projetados para treinar o cérebro, além de técnicas de estimulação cerebral profunda.


[expand title = »referências«]

  1. Dupla dissociação da previsão temporal do intervalo único e rítmico na degeneração cerebelar e na doença de Parkinson http://www.pnas.org/content/early/2018/11/12/1810596115
  2. Segregação funcional das vias dos gânglios da base na doença de Parkinson https://academic.oup.com/brain/article/141/9/2655/5067349
  3. Que pesquisa está sendo feita? https://www.ninds.nih.gov/Disorders/All-Disorders/Cerebellar-Degeneration-Information-Page

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Autor: Dr. Pablo Rosales

Dr. Pablo Rosales médico especializado em medicina geral, clínica médica e auditoria médica. Derrubado em obras sociais de Incapacidade, fertilização assistida e temática realizada com o sistema de saúde.

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