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Os neurologistas há muito se perguntam como o cérebro humano processa o tempo. Agora, um estudo recente da UCLA Health lançou uma nova luz sobre como o cérebro codifica e interpreta o fluxo do tempo e da experiência humana. Ele fornece a primeira prova sólida de como as células cerebrais combinam detalhes sobre “o quê” e “quando” experiências que ajudam a armazenar memórias ao longo do tempo.
Publicado em Natureza, o estudo examinou células cerebrais e descobriu que neurônios específicos disparavam de maneiras que refletiam as experiências dos participantes. Os pesquisadores descobriram que o cérebro retém e lembra esses padrões de disparo e pode retransmiti-los quando o indivíduo descansa, preparando o cérebro para experiências semelhantes no futuro.
O principal autor do estudo, Dr. Itzhak Fried, disse que essas descobertas podem ajudar a criar implantes cerebrais para melhorar a memória e outras funções mentais. Eles também ajudam a inteligência artificial a compreender melhor como funciona o cérebro humano.
“Reconhecer padrões de experiências ao longo do tempo é crucial para o cérebro humano formar memória, prever possíveis resultados futuros e orientar comportamentos”, disse Fried, diretor de cirurgia de epilepsia na UCLA Health e professor de neurocirurgia, psiquiatria e ciências biocomportamentais no David Geffen School of Medicine da UCLA em um comunicado à imprensa.
“Mas a forma como este processo é realizado no cérebro a nível celular permanecia desconhecido – até agora.”
A pesquisa anterior do Dr. Fried usou varreduras e gravações cerebrais para entender como o cérebro nos ajuda a navegar no espaço. Esta pesquisa mostrou que duas áreas, o hipocampo e o córtex entorrinal, desempenham papéis críticos. Essas áreas ajudam a criar um “mapa mental” do mundo. O hipocampo possui “células de localização” que se acendem quando você está em um local específico, como marcar um “X” em um mapa. O córtex entorrinal possui “células de grade” que medem distâncias entre lugares. Essas células foram descobertas pela primeira vez em roedores, mas a equipe do Dr. Fried mais tarde as encontrou em humanos.
O hipocampo é uma estrutura cerebral complexa profundamente no lobo temporal. Estudos demonstraram que regiões específicas do cérebro também podem ser afetadas por uma variedade de distúrbios neurológicos e psiquiátricos. Mas por que pesquisar o hipocampo como a área do cérebro ligada ao tempo e às experiências?
Pesquisas adicionais mostraram que o cérebro usa processos semelhantes para compreender experiências que não estão relacionadas ao espaço físico, como tempo, som e características dos objetos. Fried e sua equipe fizeram uma descoberta fundamental ao identificar “células conceituais” em partes do cérebro chamadas hipocampo e córtex entorrinal. Essas células reagem a pessoas, lugares ou objetos específicos específicos e são cruciais para lembrar coisas.
Os pesquisadores da UCLA recrutaram 17 indivíduos com epilepsia intratável que já haviam tido eletrodos de profundidade implantados em seus cérebros para tratamento clínico.
O estudo envolveu mostrar aos participantes uma série de imagens, como pessoas famosas, animais e pontos de referência, e pedir-lhes que realizassem tarefas como identificar se uma imagem era de uma pessoa. Mais tarde, os participantes visualizaram imagens menores organizadas em sequências específicas em um gráfico em forma de pirâmide. Ao realizar tarefas não relacionadas, sua atividade cerebral foi monitorada.
Os investigadores descobriram que células cerebrais específicas no hipocampo alinhavam gradualmente a sua atividade com a sequência de imagens, embora os participantes não tenham sido instruídos a concentrarem-se na ordem. Esses padrões cerebrais permaneceram após as tarefas, mostrando como o cérebro codifica naturalmente sequências de eventos.
“Este estudo nos mostra pela primeira vez como o cérebro usa mecanismos análogos para representar tipos de informação aparentemente muito diferentes: espaço e tempo”, disse Fried.
“Demonstramos no nível neuronal como essas representações das trajetórias dos objetos no tempo são incorporadas pelo sistema hipocampo-entorrinal humano.”
Chrissy Newton é profissional de relações públicas e fundadora da VOCAB Communications. Atualmente ela aparece no Discovery Channel e Max e apresenta o Podcast Rebeldemente Curioso, que pode ser encontrado em Canal do YouTube do Debrief em todas as plataformas de streaming de podcast de áudio. Siga-a no X: @ChrissyNewton e em chrissynewton.com.
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