Quando alguém reconhece um rosto conhecido, diferentes informações podem surgir quase ao mesmo tempo: o nome daquela pessoa, o lugar onde foi vista pela última vez ou uma lembrança associada a ela. Embora esses dados possam estar distribuídos por diferentes regiões do cérebro, a experiência chega à consciência como algo integrado.
Um novo estudo sugere que breves pulsos de atividade elétrica podem participar desse processo de coordenação. Pesquisadores identificaram oscilações conhecidas como “ripples”, ou ondulações, ocorrendo simultaneamente em áreas cerebrais distantes enquanto participantes realizavam tarefas de memória de trabalho.
A pesquisa, publicada em 12 de agosto na revista Nature Neuroscience, foi liderada por Ilya Verzhbinsky e Eric Halgren, da Universidade da Califórnia em San Diego, em colaboração com pesquisadores do Cedars-Sinai Medical Center e do California Institute of Technology.
As ondulações são explosões muito breves de atividade rítmica dos neurônios, com frequência próxima de 90 Hz. Em vez de permanecerem restritas a uma única área, os pesquisadores observaram que esses sinais podem ocorrer simultaneamente em regiões cerebrais bastante afastadas umas das outras.
Para investigar o fenômeno, a equipe analisou registros intracranianos obtidos de pacientes que já possuíam eletrodos implantados no cérebro por razões médicas. Os sinais foram registrados no hipocampo, na amígdala e em diferentes regiões do córtex enquanto os participantes realizavam uma tarefa de memória de trabalho.
Os resultados mostraram que a ocorrência simultânea das ondulações estava associada a um aumento de aproximadamente 30% na probabilidade de neurônios de diferentes regiões dispararem de forma coordenada. O efeito foi observado mesmo entre áreas separadas por distâncias de até 220 milímetros, ou 22 centímetros.
A distância, segundo os pesquisadores, não reduziu de maneira significativa essa coordenação. Isso sugere que as ondulações podem funcionar como uma espécie de mecanismo temporário de sincronização, permitindo que neurônios distribuídos por diferentes partes do cérebro participem simultaneamente da representação de uma informação.
O fenômeno também se tornou mais evidente quando a tarefa exigia maior esforço de memória. Quanto maior a quantidade de informações que os participantes precisavam manter e recuperar, maior era a ocorrência conjunta dessas oscilações entre diferentes regiões.
Durante a fase de reconhecimento, as ondulações simultâneas também estavam associadas à reativação de padrões neuronais específicos observados quando as imagens haviam sido apresentadas inicialmente. Essa relação foi especialmente forte nas respostas de reconhecimento mais rápidas.
A descoberta ajuda a explorar uma questão antiga da neurociência: como áreas distantes conseguem combinar informações para formar uma representação mental coerente. Memórias e pensamentos não dependem necessariamente de uma única região cerebral, mas de redes distribuídas que precisam trocar informações de maneira coordenada.
Os autores, no entanto, ressaltam que o estudo demonstra uma associação, e não prova que as ondulações sejam diretamente responsáveis por integrar pensamentos. Como os registros foram realizados em pacientes submetidos a monitoramento intracraniano e dentro de uma tarefa específica de memória, ainda será necessário verificar até que ponto o mecanismo se aplica a outras formas de cognição.
Também não há, neste momento, base para transformar a descoberta em tratamento ou intervenção clínica. O principal resultado é oferecer uma nova pista sobre a maneira como o cérebro humano consegue coordenar, em frações de segundo, informações armazenadas e processadas em regiões distantes.
*Da Agência Fonte Exclusiva