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Os neurônios produzem padrões rítmicos de atividade elétrica no cérebro. Uma das questões não resolvidas no campo da neurociência é o que impulsiona principalmente esses sinais rítmicos, chamados de oscilações. Pesquisadores da Universidade do Arizona descobriram que simplesmente lembrar de eventos pode acioná-los, ainda mais do que quando as pessoas estão vivenciando o evento real.
Os pesquisadores, cujas descobertas foram publicadas na revista neurônio, focado especificamente no que é conhecido como oscilações theta, que surgem na região do hipocampo do cérebro durante atividades como exploração, navegação e sono. O hipocampo desempenha um papel crucial na capacidade do cérebro de lembrar o passado.
Antes deste estudo, acreditava-se que o ambiente externo desempenhava um papel mais importante na condução das oscilações teta, disse Arne Ekstrom, professor de cognição e sistemas neurais no Departamento de Psicologia da UArizona e autor sênior do estudo. Mas Ekstrom e seus colaboradores descobriram que a memória gerada no cérebro é o principal motor da atividade teta.
“Surpreendentemente, descobrimos que as oscilações teta em humanos são mais prevalentes quando alguém está apenas se lembrando de coisas, em comparação com a experiência direta de eventos”, disse a principal autora do estudo, Sarah Seger, estudante de pós-graduação do Departamento de Neurociências.
Os resultados do estudo podem ter implicações para o tratamento de pacientes com danos cerebrais e deficiências cognitivas, incluindo pacientes que sofreram convulsões, derrame e doença de Parkinson, disse Ekstrom. A memória pode ser usada para criar estímulos de dentro do cérebro e conduzir as oscilações theta, o que pode levar a melhorias na memória ao longo do tempo, disse ele.
Os pesquisadores da UArizona colaboraram no estudo com pesquisadores do Southwestern Medical Center da Universidade do Texas, em Dallas, incluindo o neurocirurgião Dr. Brad Lega e a técnica de pesquisa Jennifer Kriegel. Os pesquisadores recrutaram 13 pacientes que estavam sendo monitorados no centro em preparação para a cirurgia de epilepsia. Como parte do monitoramento, eletrodos foram implantados no cérebro dos pacientes para detectar convulsões ocasionais. Os pesquisadores registraram as oscilações teta no hipocampo do cérebro.
Os pacientes participaram de um experimento de realidade virtual, no qual receberam um joystick para navegar até as lojas de uma cidade virtual em um computador. Quando chegaram ao destino correto, o experimento de realidade virtual foi pausado. Os pesquisadores pediram aos participantes que imaginassem o local em que iniciaram sua navegação e os instruíram a navegar mentalmente pela rota pela qual acabaram de passar. Os pesquisadores então compararam as oscilações theta durante a navegação inicial com a lembrança subsequente da rota pelos participantes.
Durante o processo de navegação real usando o joystick, as oscilações foram menos frequentes e de menor duração em comparação com as oscilações que ocorreram quando os participantes estavam apenas imaginando a rota. Assim, os pesquisadores concluem que a memória é um forte impulsionador das oscilações theta em humanos.
Uma maneira de compensar a função cognitiva prejudicada é usar treinamento e reabilitação cognitiva, disse Ekstrom.
“Basicamente, você pega um paciente com problemas de memória e tenta ensiná-lo a ter uma memória melhor”, disse ele.
No futuro, Ekstrom está planejando conduzir esta pesquisa em pacientes que andam livremente em oposição a pacientes em camas e descobrir como navegar livremente se compara à memória em relação às oscilações cerebrais.
“Ser capaz de comparar diretamente as oscilações que estavam presentes durante a experiência original e durante uma recuperação posterior disso é um grande passo à frente no campo em termos de projetar novos experimentos e entender a base neural da memória”, disse Seger.
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