MADRID, 26 de junho (EUROPA PRESS) –

Um novo estudo publicado na revista Science, uma equipe colaborativa de neurocientistas do California Institute of Technology (Caltech) e do Cedars-Sinai Medical Center, em Los Angeles. Angeles identificou diferentes conjuntos de neurônios individuais responsáveis ​​pela tomada de decisões com base na memória, uma característica da flexibilidade do cérebro humano.

" Um aspecto essencial da flexibilidade cognitiva é a nossa capacidade de buscar seletivamente informações na memória quando precisamos ", diz o autor principal Ueli Rutishauser, associado visitante em Biologia e Bioengenharia da Caltech e professor do Conselho de Administração. Governadores de neurociência do Centro Médico Cedars-Sinai.

"Esta é a primeira vez que neurônios no cérebro humano são descritos indicando decisões baseadas em memória ", observa ele. "Além disso, nosso estudo mostra como as memórias são transferidas seletivamente para o lobo frontal e somente quando necessário. "

O estudo, que tem implicações no tratamento de problemas de memória associados à doença de Alzheimer, epilepsia e esquizofrenia, foi realizado em pacientes que já estavam em cirurgia cerebral para tratar suas convulsões.

Os voluntários visualizaram imagens em uma tela e responderam a diferentes tipos de perguntas sobre as imagens enquanto os pesquisadores registravam a atividade de neurônios individuais em seus cérebros usando eletrodos implantados.

Por exemplo, um sujeito pode receber uma imagem de alguém que nunca viu antes e perguntar: "Você já viu esse rosto antes?" ou "Isso é um rosto?" As duas perguntas, respectivamente, ajudam os pesquisadores a distinguir entre uma decisão baseada em memória e uma decisão não baseada em memórias, mas em categorias, como rostos.

" Tomamos decisões com base nas memórias recuperadas o tempo todo ", diz o principal autor Juri Minxha, pós-doutorado em Cedars Sinai e visitante de neurociência da Caltech. "De qual restaurante devo pedir comida hoje à noite? " ou "Onde devo procurar minhas chaves mais tarde?" Neste estudo, fizemos perguntas simples, sim ou não, destinadas a fazer um voluntário acessar sua memória recente ou conhecimento categórico. "

A codificação e recuperação da memória ocorrem na porção média-baixa do cérebro em uma região chamada lobo temporal medial, que inclui o hipocampo. Os processos de tomada de decisão envolvem uma região na frente do cérebro chamada córtex frontal medial.

"A capacidade de envolver e usar nossas memórias de maneira flexível para tomar decisões depende das interações entre os lobos frontal e temporal; a primeira é o local de controle executivo e a segunda é onde as memórias desse tipo são armazenadas. Pouco se sabia antes. sobre como as interações ocorrem entre essas duas partes do cérebro humano ", acrescenta Rutishauser.

No estudo, pesquisadores controlaram neurônios individuais tanto no lobo temporal quanto no frontal de 13 indivíduos . Os resultados revelaram neurônios que codificam memórias no lobo temporal e "neurônios de escolha de memória" no lobo frontal. Esses neurônios não armazenam memórias, mas ajudam a recuperá-las.

"Tanto o lobo temporal medial quanto o córtex frontal medial são ativados quando a decisão exige que o paciente se lembre de algo. A interação entre essas duas estruturas cerebrais permite uma recuperação bem-sucedida da memória", diz Minxha.

"Então, se perguntarmos a um paciente se ele já viu um rosto antes, os neurônios de ambas as regiões disparam. Mas se lhe mostrarmos a mesma imagem e perguntarmos 'Isso é um rosto?', Os neurônios da memória permanecem silenciosos – Em vez disso, vemos uma segunda população distinta de neurônios no lobo frontal, que apóia o objetivo atual do indivíduo de categorizar a imagem. "

O estudo também identificou um conjunto diferente de "neurônios contextuais" no lobo frontal. Esses neurônios codificam informações sobre as instruções dadas a um sujeito para uma determinada tarefa.

Por exemplo, os sujeitos foram instruídos a pressionar um botão ou usar movimentos oculares para transmitir sua resposta a uma pergunta. Os neurônios contextuais apontaram qual dessas duas ações seria executada, independentemente da resposta à pergunta.

"Curiosamente, descobrimos que a decisão foi representada pelos neurônios de escolha de memória de maneira abstrata, para que os mesmos neurônios pudessem sinalizar essas informações em diferentes contextos. Isso provavelmente explica grande parte da flexibilidade que vemos na tomada de decisões. em humanos ", diz Ralph Adolphs, professor de psicologia, neurociência e biologia da Caltech.

A comunicação entre os lobos temporal e frontal também foi observada na análise das ondas teta, comuns no lobo temporal. Os pesquisadores descobriram que os neurônios no lobo frontal alinhavam seletivamente sua atividade com as ondas teta no lobo temporal somente quando os sujeitos tomavam uma decisão baseada na memória.

Os pesquisadores dizem que podem até dizer se um sujeito identificaria corretamente um rosto simplesmente com base na força com que os neurônios de escolha de memória nos lobos frontais coordenavam sua atividade com as ondas teta no lobo temporal.

"Em conjunto, nosso estudo revela vários elementos essenciais que tornam a cognição humana tão flexível ", diz Adolphs.

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