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Ouvir música e beber café são os tipos de prazeres cotidianos que podem afetar a atividade cerebral de uma pessoa de maneira a melhorar o desempenho cognitivo, inclusive em tarefas que exigem concentração e memória.
Essa é a descoberta de um novo estudo da NYU Tandon School of Engineering envolvendo o MINDWATCH, uma tecnologia inovadora de monitoramento cerebral.
Desenvolvido nos últimos seis anos pela professora associada de engenharia biomédica da NYU Tandon, Rose Faghih, o MINDWATCH é um algoritmo que analisa a atividade cerebral de uma pessoa a partir de dados coletados por meio de qualquer dispositivo vestível que possa monitorar a atividade eletrodérmica (EDA). Essa atividade reflete mudanças na condutância elétrica desencadeadas por estresse emocional, ligadas a respostas de suor.
Neste recente estudo MINDWATCH, publicado na Relatórios Científicos da Natureza, indivíduos usando pulseiras de monitoramento de pele e bandanas de monitoramento cerebral completaram testes cognitivos enquanto ouviam música, bebiam café e cheiravam perfumes refletindo suas preferências individuais. Eles também completaram esses testes sem nenhum desses estimulantes.
O algoritmo MINDWATCH revelou que a música e o café alteraram de forma mensurável a excitação cerebral dos sujeitos, essencialmente colocando-os em um “estado mental” fisiológico que poderia modular seu desempenho nas tarefas de memória de trabalho que estavam realizando.
Especificamente, o MINDWATCH determinou que os estimulantes desencadearam o aumento da atividade das ondas cerebrais da “banda beta”, um estado associado ao desempenho cognitivo máximo. O perfume também teve um efeito positivo modesto, sugerindo a necessidade de mais estudos.
“A pandemia afetou o bem-estar mental de muitas pessoas em todo o mundo e agora, mais do que nunca, é necessário monitorar continuamente o impacto negativo dos estressores cotidianos na função cognitiva”, disse Faghih. “Neste momento, o MINDWATCH ainda está em desenvolvimento, mas nosso objetivo final é que ele contribua para uma tecnologia que permita a qualquer pessoa monitorar sua própria excitação cognitiva cerebral em tempo real, detectando momentos de estresse agudo ou desengajamento cognitivo, por exemplo. Nesses momentos, o MINDWATCH poderia ‘empurrar’ uma pessoa para intervenções simples e seguras – talvez ouvir música – para que ela pudesse entrar em um estado cerebral em que se sentisse melhor e realizasse tarefas profissionais ou escolares com mais sucesso.”
O teste cognitivo específico usado neste estudo – uma tarefa de memória de trabalho, chamada de teste n-back – envolve apresentar uma sequência de estímulos (neste caso, imagens ou sons) um por um e pedir ao sujeito para indicar se o atual estímulo corresponde ao apresentado “n” itens de volta na sequência. Este estudo empregou um teste de 1 volta – o participante respondeu “sim” quando o estímulo atual é o mesmo que aquele apresentado um item de volta – e um teste de 3 voltas mais desafiador, pedindo o mesmo para três itens de volta.
Os pesquisadores testaram três tipos de música – música enérgica e relaxante familiar ao sujeito, bem como música nova gerada por IA que refletia os gostos do sujeito. Consistente com a pesquisa anterior do MINDWATCH, a música enérgica familiar proporcionou maiores ganhos de desempenho – medidos pelos tempos de reação e respostas corretas – do que a música relaxante. Embora a música gerada por IA tenha produzido os maiores ganhos entre os três, mais pesquisas são necessárias para confirmar esses resultados.
Beber café levou a ganhos de desempenho notáveis, mas menos pronunciados do que a música, e o perfume teve os ganhos mais modestos.
Os ganhos de desempenho sob todas as estimulações tendem a ser maiores nos testes de 3 costas, sugerindo que as intervenções podem ter o efeito mais profundo quando a “carga cognitiva” é maior.
A experimentação contínua pela equipe do MINDWATCH confirmará a eficácia da capacidade da tecnologia de monitorar a atividade cerebral de forma consistente e o sucesso geral de várias intervenções na modulação dessa atividade cerebral. Determinar uma categoria de intervenções geralmente bem-sucedidas não significa que qualquer pessoa achará que funciona para ela.
A pesquisa foi realizada como parte do prêmio CAREER da Fundação Nacional de Ciências de Faghih no projeto Decodificador de estado cerebral não invasivo inteligente multimodal para o projeto de arquitetura de circuito fechado adaptável (MINDWATCH). O conjunto de dados diversificado do estudo está disponível para os pesquisadores, permitindo pesquisas adicionais sobre o uso das intervenções seguras neste estudo para modular os estados cognitivos do cérebro.
Faghih atuou como autor sênior deste artigo. Seu primeiro autor é Hamid Fekri Azgomi, que obteve seu Ph.D. sob Faghih e agora é um bolsista de pós-doutorado em cirurgia neurológica na Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Francisco.
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