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Quando usamos nossa memória de trabalho, retemos informações temporariamente em nosso cérebro. Por exemplo, você é capaz de compreender esta frase porque armazena brevemente na memória de trabalho cada uma das palavras que está lendo até juntá-las para formar o significado da frase. A importância da memória de trabalho para muitas das nossas capacidades cognitivas é bem conhecida, mas menos claras são as maquinações neurológicas que impulsionam este processo.
Uma equipa de investigadores demonstrou agora que a chave para compreender a memória de trabalho não depende apenas do que se está a armazenar na memória, mas também do porquê. Esta é a parte “funcional” da memória de trabalho, que enfatiza o propósito de armazenar algo em primeiro lugar.
“Agora sabemos que as nossas memórias visuais não são simplesmente o que acabamos de ver, mas, em vez disso, são o resultado dos códigos neurais que evoluem dinamicamente para incorporar como se pretende usar essa informação no futuro”, explica Clayton Curtis, professor. de psicologia e ciências neurais da Universidade de Nova York e autor sênior do artigo, que aparece na revista Biologia Atual.
Especificamente, o estudo se concentra em como armazenamos as propriedades visuais de nossas memórias no lobo occipital, onde reside nosso sistema visual, e em como os códigos neurais que armazenam essas memórias mudam ao longo do tempo, à medida que as pessoas começam a preparar uma resposta que depende de a memória. No estudo da Current Biology, a resposta exigia simplesmente que as pessoas olhassem para onde se lembravam de um objeto que desapareceu há alguns segundos.
“A pesquisa deixa claro que os códigos de memória podem conter simultaneamente informações sobre o que nos lembramos de ter visto e sobre o comportamento futuro que depende dessas memórias visuais”, observa Hsin-Hung Li, pesquisador de pós-doutorado da NYU e autor principal do artigo. “Isso significa que a dinâmica neural que impulsiona nossa memória de trabalho resulta da reformatação de memórias em formas mais próximas de comportamentos posteriores que dependem de memórias visuais”.
As teorias dos livros didáticos afirmam que os códigos de armazenamento da nossa memória de trabalho são estáveis ao longo do tempo. Isso significa que o padrão de atividade neural que armazena uma determinada memória visual é o mesmo de quando ela foi vista e codificada pela primeira vez – seja um segundo depois ou 10 segundos depois. ponte no tempo entre um estímulo passado e uma resposta futura guiada pela memória.
No entanto, estudos recentes em animais indicam que estes padrões neurais são muito mais dinâmicos – na verdade, os códigos de memória não são estáveis e, em vez disso, parecem mudar ao longo do tempo de formas intrigantes.
Para explorar isso, Li e Curtis, que já haviam descoberto como nossa memória de trabalho é formatada no cérebro, desenvolveram métodos inovadores para medir as mudanças na dinâmica neural e tornar a dinâmica interpretável de forma crítica. Para fazer isso, eles projetaram as medidas neurais complexas em um plano 2D simples, como a tela do seu laptop ou smartphone.
O vídeo que acompanha mostra como o padrão de atividade neural evolui durante um teste de memória operacional. Inicialmente, você pode ver um aumento de atividade codificando o alvo visual brevemente apresentado (círculo rosa) tanto no córtex visual primário (V1) quanto em uma área visual de alto nível (V3AB). No V3AB, esse aumento permanece no local de destino durante todo o atraso de memória. Porém, em V1, uma linha de atividade evolui durante o intervalo entre onde a pessoa está olhando (cruz rosa) e para onde ela moverá os olhos após o atraso.
Os pesquisadores acreditam que essa linha reflete a trajetória da mudança de olhar que está sendo ensaiada na mente das pessoas, mas que ainda não foi executada.
Embora trabalhos anteriores tenham documentado a dinâmica neural durante a memória de trabalho, a razão pela qual essa dinâmica ocorre permaneceu desconhecida. Esses novos resultados ajudam a resolver esse mistério. Eles indicam que a dinâmica reflecte transformações de eventos sensoriais passados – o que acabámos de ver – em comportamentos futuros guiados pela memória – o que podemos fazer com a memória.
“Mostramos agora que os códigos mnemônicos podem conter simultaneamente informações sobre um estímulo passado lembrado e o comportamento subsequente que depende desse estímulo”, observa Curtis. “A dinâmica neural da nossa memória de trabalho resulta da reformatação das memórias, a fim de alinhá-las com a forma como as usaremos no futuro.”
A pesquisa foi apoiada por doações do National Institutes of Health do National Eye Institute [NEI] (R01 EY-016407, R01 EY-027925 e R01 EY-033925). Hsin-Hung Li foi apoiado pela bolsa de pós-doutorado da Fundação Swartz.
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