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Quando Steph Curry, do Golden State Warriors, faz um lance livre, seu cérebro usa a memória motora. Agora, pesquisadores da UC San Francisco (UCSF) mostraram como esse tipo de memória se consolida durante o sono, quando o cérebro processa o aprendizado do dia para realizar o ato físico de fazer algo subconsciente.
O estudo, publicado em 14 de dezembro de 2022, em Natureza, mostra que o cérebro faz isso revisando as tentativas e erros de uma determinada ação. Na analogia, isso significa classificar todos os lances livres que Curry já lançou, eliminando a memória de todas as ações, exceto aquelas que atingiram o alvo ou que o cérebro decidiu que eram “boas o suficiente”. O resultado é a capacidade de fazer o lance livre com alto grau de precisão sem ter que pensar nos movimentos físicos envolvidos.
“Até atletas de elite cometem erros, e é isso que torna o jogo interessante”, disse Karunesh Ganguly, MD, PhD, professor de neurologia e membro do UCSF Weill Institute for Neurosciences. “A memória motora não tem a ver com desempenho perfeito. Tem a ver com erros previsíveis e sucessos previsíveis. Desde que os erros sejam estáveis dia após dia, o cérebro diz: ‘Vamos apenas bloquear essa memória’.”
Ganguly e sua equipe descobriram que o processo de “bloqueio” envolve uma comunicação surpreendentemente complexa entre diferentes partes do cérebro e ocorre durante o sono restaurador profundo conhecido como sono não REM.
O sono é importante porque nossos cérebros conscientes tendem a se concentrar nas falhas, disse Ganguly, que identificou anteriormente as ondas cerebrais associadas ao sono que influenciam a retenção de habilidades.
“Durante o sono, o cérebro é capaz de filtrar todas as instâncias que ele absorveu e apresentar os padrões que foram bem-sucedidos”, disse ele.
Habilidades motoras terrestres não funcionariam no planeta Pandora de Avatar
Antigamente, pensava-se que aprender habilidades motoras exigia apenas o córtex motor. Mas nos últimos anos surgiu um quadro mais complexo.
Para examinar esse processo mais de perto, Ganguly colocou os ratos em uma tarefa para alcançar pellets. Em seguida, a equipe observou a atividade cerebral em três regiões durante o sono NREM: o hipocampo, que é a região responsável pela memória e navegação, o córtex motor e o córtex pré-frontal (PFC).
Ao longo de 13 dias, surgiu um padrão.
Primeiro, em um processo chamado “aprendizagem rápida”, o PFC coordenado com o hipocampo, provavelmente permitindo que o animal perceba seu movimento em relação ao espaço ao seu redor e sua localização nesse espaço. Nesta fase, o cérebro parecia estar explorando e comparando todas as ações e padrões criados durante a prática da tarefa.
Em segundo lugar, em um processo chamado de aprendizado lento, o PFC parecia fazer julgamentos de valor, provavelmente impulsionados por centros de recompensa que eram ativados quando a tarefa era bem-sucedida. Ele se envolveu em diálogo com o córtex motor e o hipocampo, diminuindo os sinais relacionados a falhas e aumentando os relacionados a sucessos.
Finalmente, à medida que a atividade elétrica das regiões tornou-se sincronizada, o papel do hipocampo diminuiu e as instâncias que o cérebro notou como gratificantes vieram à tona, onde foram armazenadas no que chamamos de “memória motora”.
Enquanto os ratos estavam inicialmente aprendendo a tarefa, seus sinais cerebrais eram ruidosos e desorganizados. Com o passar do tempo, Ganguly pôde ver os sinais se sincronizando, até que os ratos tivessem sucesso cerca de 70% das vezes. A partir desse ponto, o cérebro parecia ignorar os erros e manter a memória motora enquanto o nível de acerto se mantivesse estável. Em outras palavras, o cérebro passa a esperar um certo nível de erro e não atualiza a memória motora.
Assim como os jogadores da NBA, os ratos dominaram uma habilidade baseada em um modelo mental de como o mundo funciona, que eles criaram a partir de sua experiência física com gravidade, espaço e outras pistas. Mas esse tipo de aprendizado motor não seria facilmente transferido para uma situação em que as pistas e o ambiente físico fossem diferentes.
“Se tudo isso mudasse, por exemplo, se Steph Curry estivesse no mundo de Avatar, ele poderia não parecer tão habilidoso inicialmente”, disse Ganguly.
A melhor maneira de quebrar um hábito
E se Curry machucasse um dedo e tivesse que aprender a arremessar cestas de maneira um pouco diferente? O estudo ofereceu uma resposta.
“É possível desaprender uma tarefa, mas para fazer isso, você precisa enfatizar a situação a ponto de cometer erros”, disse Ganguly.
Quando os pesquisadores fizeram uma ligeira mudança na tarefa de aquisição de pílulas dos ratos, os ratos cometeram mais erros e os pesquisadores viram mais ruído na atividade cerebral dos ratos.
A mudança foi pequena o suficiente para que os ratos não precisassem voltar até o início de seu aprendizado, apenas até o “ponto de ruptura” e reaprender a tarefa a partir daí.
Mas como a memória motora fica arraigada como um conjunto de movimentos que se seguem no tempo, disse Ganguly, alterar a memória motora em um movimento complexo como o arremesso livre de uma bola de basquete pode exigir a alteração de um movimento usado para iniciar toda a sequência.
Se Curry geralmente quica uma bola de basquete duas vezes antes de arremessar, Ganguly disse: “Talvez seja melhor treinar novamente o cérebro quicando apenas uma ou três vezes. Dessa forma, você começaria do zero”.
Autores: Autores adicionais da UCSF no estudo incluem Jaekyung Kim do Departamento de Neurologia e Serviço de Neurologia e Reabilitação, San Francisco Veterans Affairs Medical Center, e Abhilasha Joshi e Loren Fran dos Departamentos de Fisiologia e Psiquiatria e HHMI.
Financiamento: Este trabalho foi financiado pelo VA Merit grant 1I01RX001640, National Institute of Neurological Disorders and Stroke grants 5K02NS093014 e K99NS119737, American Heart Association Fellowship grant 831442
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