Investigando a interação humana: estudo combina IA com neuroimagem simultânea de cérebro duplo pela primeira vez
Levar a pesquisa do laboratório para casa, de um ambiente controlado para a vida real, pode ser uma maneira de entender a interação humana. À medida que a tecnologia evolui, seu potencial cresce, impulsionando tanto a exploração científica...

Crédito: Universidade de Trento
Levar a pesquisa do laboratório para casa, de um ambiente controlado para a vida real, pode ser uma maneira de entender a interação humana. À medida que a tecnologia evolui, seu potencial cresce, impulsionando tanto a exploração científica quanto as aplicações no mundo real. Nesse sentido, os autores de um novo estudo deram um passo à frente para entender o que acontece no nível do cérebro quando duas pessoas entram em contato e interagem uma com a outra, como durante uma conversa, ao dar um presente uma à outra ou em outras situações de cooperação.
A metodologia e os resultados são descritos em um artigo intitulado "O conteúdo emocional e a estrutura semântica dos diálogos estão associados à sincronia neural interpessoal no córtex pré-frontal", publicado no periódico NeuroImage .
O artigo foi escrito por Alessandro Carollo e Gianluca Esposito (autores correspondentes), Massimo Stella e Andrea Bizzego da Universidade de Trento (Departamento de Psicologia e Ciência Cognitiva) como parte de uma colaboração internacional com Mengyu Lim da Universidade Tecnológica de Nanyang de Cingapura.
O trabalho deles lançou uma nova luz sobre a associação entre a maneira como as pessoas se comunicam, em termos de emoções e linguagem, e sua atividade cerebral.
"Pela primeira vez, combinamos técnicas de IA com medições de neuroimagem obtidas em duas pessoas ao mesmo tempo. Trabalhamos em um ambiente de laboratório, mas tentamos criar situações menos controladas do que o normal, para que cada casal participante fosse livre para inventar um diálogo, bem como para imaginar dar um presente um ao outro e ficar surpreso ao recebê-lo", diz Carollo, primeiro autor do estudo.
A pesquisa, que foi conduzida nos laboratórios do Departamento de Psicologia e Ciência Cognitiva da Universidade de Trento, em Rovereto, envolveu 42 pares de participantes (84 indivíduos) entre 18 e 35 anos.
"Combinamos técnicas de inteligência artificial com a mais avançada tecnologia de imagens cerebrais para estudar como as emoções e a estrutura da linguagem influenciam a atividade cerebral nas interações. Este estudo revela que quando duas pessoas interagem, sua atividade cerebral é sincronizada, especialmente no córtex pré-frontal. O conteúdo emocional e a estrutura da linguagem estão conectados a essa sincronia neural", explica Esposito.

Resumo esquemático do procedimento experimental. (A) Configuração dos dispositivos e disposição sentada das díades durante as sessões experimentais. (B) Imagem de Azhari et al. (2019). Diagrama esquemático representando a posição de 20 canais de espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS) e suas posições correspondentes para medir a atividade do giro frontal superior (SFG), giro frontal médio (MFG), giro frontal inferior (IFG) e córtex pré-frontal anterior (aPFC). (C) Conteúdo emocional de sentenças computadas usando EmoAtlas (Semeraro et al., 2025). (D) Análise sintática de sentenças. (E) Representação da estrutura sintática/semântica de sentenças usando redes de forma mentis textuais (Stella et al., 2019). Crédito: NeuroImage (2025). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2025.121087
Os diálogos foram transcritos manualmente e, em seguida, foram utilizadas técnicas de inteligência artificial para codificar as transcrições e obter índices emocionais e sintáticos/semânticos das conversas.
Para medições de neuroimagem, foi utilizada a espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS).
Essa técnica é semelhante a um eletroencefalograma, mas é menos invasiva do que a ressonância magnética e outros métodos, e é capaz de registrar a dinâmica da hemoglobina, a molécula que transporta oxigênio no sangue, em diferentes áreas do cérebro. Com uma fonte de luz, que emite feixes de fótons, e um fotodetector colocado em um capacete, a quantidade de luz absorvida pela hemoglobina é medida e a atividade cerebral é, portanto, avaliada.
Carollo explica, "É uma técnica leve e fácil de transportar; leva apenas uma pequena caixa com um par de tampas e seus cabos. Então você a conecta a um laptop e isso é tudo o que você precisa para estudar as interações humanas. O objetivo é levar a pesquisa do laboratório para casa, do ambiente controlado para a vida real, onde as pessoas são livres para conversar umas com as outras e interagir."
A contribuição da equipe de pesquisa é promissora.
Esposito afirma: "A melhor abordagem parece ser a transdisciplinar, que integra conteúdo emocional e informação semântica/sintática. Os resultados obtidos na sincronização neuronal têm uma série de implicações interessantes.
"O estudo mostra que as emoções e a estrutura da linguagem influenciam nossas conversas e os processos neurais que então guiam como interagimos uns com os outros. Isso abre novos caminhos para a pesquisa em interações humanas. Pensamos em interações entre pais e filhos, entre parceiros, amigos ou simplesmente dois estranhos que se encontram interagindo por acaso."
Mais informações: Alessandro Carollo et al, Conteúdo emocional e estrutura semântica dos diálogos estão associados à sincronia neural interpessoal no córtex pré-frontal, NeuroImage (2025). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2025.121087
Informações do periódico: NeuroImage