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Neurocientistas mostram como as expectativas influenciam o aprendizado
Os neurocientistas identificaram duas regiões-chave no cérebro: o tálamo desempenha um papel central na tomada de decisões. O córtex insular, por outro lado, é particularmente ativo quando fica claro se a decisão certa ou errada foi tomada.
Por James Ives - 16/04/2020

Foto: Rawpixel.com / Shutterstock.com


Durante o aprendizado, o cérebro é um mecanismo de previsão que continuamente faz teorias sobre nosso ambiente e registra com precisão se uma suposição é verdadeira ou não. Uma equipe de neurocientistas do Ruhr-Universität Bochum mostrou que a expectativa durante essas previsões afeta a atividade de várias redes cerebrais. O Dr. Bin Wang, Dr. Lara Schlaffke e Professor Associado Dr. Burkhard Pleger da Clínica Neurológica da Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil relatam os resultados em dois artigos publicados em março e abril de 2020 nos periódicos Cerebral Cortex e Journal of Neuroscience .

Os neurocientistas identificaram duas regiões-chave no cérebro: o tálamo desempenha um papel central na tomada de decisões. O córtex insular, por outro lado, é particularmente ativo quando fica claro se a decisão certa ou errada foi tomada.

"A expectativa durante o aprendizado regula conexões específicas no cérebro e, portanto, a previsão para a percepção sensorial relevante para o aprendizado ".


Dr. Burkhard Pleger

Foco no processo de tomada de decisão

Para a investigação, a equipe usou uma tarefa de aprendizado que se concentra no processo de tomada de decisão durante a percepção do contato com a pele no cérebro. "É como aprender um jogo de estratégia de computador usando um gamepad, que fornece feedback sensorial a certos dedos de certos estímulos", compara Pleger. "O ponto é que um certo estímulo ao toque leva ao sucesso e que isso deve ser aprendido de estímulo a estímulo".

28 participantes receberam estímulo tátil A ou B no dedo indicador em cada teste. Com o apertar de um botão, eles tiveram que prever se o estímulo tátil subsequente seria o mesmo ou não. A probabilidade de A e B estava mudando constantemente, o que o participante teve que aprender de predição em predição.

Análise de estratégia

Durante o teste, a atividade cerebral dos participantes foi examinada usando ressonância magnética funcional. Os pesquisadores estavam particularmente interessados ​​nas experiências em que os participantes mudaram sua estratégia de tomada de decisão. Eles fizeram a pergunta até que ponto a mudança nas expectativas influenciou a atividade cerebral.

Para os pesquisadores, duas regiões do cérebro se destacaram: o tálamo e o córtex insular. O tálamo processa informações provenientes dos órgãos sensoriais ou de outras áreas do cérebro e as transmite ao cérebro. É também chamado de porta de entrada para a consciência.

Um novo papel para o tálamo

Usando imagens funcionais de ressonância magnética, os pesquisadores foram capazes de mostrar que diferentes conexões cerebrais entre o córtex pré-frontal e o tálamo eram responsáveis ​​por manter uma estratégia de aprendizado ou mudar a estratégia. Quanto maiores as expectativas antes da decisão, mais cedo a estratégia foi mantida e menor a força dessas conexões. Com baixas expectativas, houve uma mudança de estratégia e as regiões pareciam interagir muito mais fortemente entre si. "O cérebro parece estar particularmente ativo quando uma estratégia de aprendizado precisa ser alterada, enquanto gasta significativamente menos energia para manter uma estratégia", conclui Pleger.

"Até agora, o tálamo foi visto como um interruptor", acrescenta o neurocientista. "Nossos resultados sublinham seu papel nas funções cognitivas superiores que ajudam na tomada de decisões durante o aprendizado. Portanto, o tálamo não é apenas uma porta de entrada para a consciência sensorial, mas parece vinculá-lo a processos cognitivos que servem, por exemplo, para tomar decisões.

Afetando a percepção sensorial

O córtex insular, por outro lado, está envolvido na percepção, controle motor, autoconfiança, funções cognitivas e experiências interpessoais. Essa parte foi particularmente ativa quando um participante já havia tomado sua decisão e depois descobriu se estava certo ou errado. "Diferentes redes ancoradas no córtex insular são reguladas por expectativas e, portanto, parecem ter uma influência direta na percepção sensorial futura", disse Pleger.

 

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