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terça-feira, 30 de maio de 2017

Cérebro usa duas áreas para decidir momento de agir


Diferentes regiões cerebrais são responsáveis por introduzir previsibilidade e acaso no momento das nossas ações.
Imagem: Gil Costa/Centro Champalimaud
A escolha do momento de agir pode ser tão importante como a ação a executar.
Em muitas situações, a escolha do momento certo para agir é crucial para o sucesso da ação. Agir cedo demais ou tarde demais pode significar errar o alvo ou desperdiçar oportunidades e tempo. Mas, para conseguir agir no momento certo, é preciso adquirir experiência e saber adaptar-se às situações.
Embora esta escolha possa desempenhar um papel importante nas mais variadas situações - das decisões diárias às ações em competições esportivas - estudá-la é extremamente difícil porque, mesmo em condições de laboratório extremamente controladas, o momento de "disparo" das ações dos voluntários nunca é completamente previsível.
Agora, neurocientistas do Centro Champalimaud de Lisboa (Portugal) mostraram que o momento preciso da execução de uma ação é uma combinação de uma componente previsível e de uma componente imprevisível que são processadas por regiões diferentes do cérebro.
"O nosso objetivo era perceber melhor os mecanismos cerebrais que determinam o timing das ações," explica o pesquisador Zach Mainen. "Interessava-nos em especial a grande variabilidade do instante em que as ações são executadas - e o fato de este aparente caráter aleatório do timing existir mesmo quando a situação que motiva a ação é sempre a mesma."
Para estudar a questão, os cientistas treinaram ratos a executar uma tarefa que testava a paciência destes animais. Os ratos ouviam um som e, a dada altura, tinham de decidir dirigir-se a um dispensador de água. Contudo, os animais aprendiam que, se fossem pacientes e esperassem (um tempo aleatório) por um segundo som antes de irem beber, a quantidade de água dispensada seria bastante maior do que se desistissem e se deslocassem ao bebedouro antes de ouvirem o segundo som.
Durante os experimentos, foi registrada a atividade de múltiplos neurônios, ora numa região do córtex pré-frontal (responsável pela tomada de decisão, planejamento e aprendizagem) chamada MPFC, ora numa região do córtex motor, chamada M2 (que se acredita estar envolvida no controle direto dos movimentos). Ambas as regiões são necessárias para a escolha certa da temporização das ações.
Os registros da atividade neuronal mostraram que a região M2 reflete tanto a componente aleatória quanto a componente previsível do timing da ação. A região MPFC, contudo, não mostra nenhuma alteração em relação à componente aleatória - é como se ela registrasse um padrão base, uma espécie de "tempo mínimo" da ação. E o quanto o tempo para iniciar a ação irá variar é definido na região M2.
"Descobrimos que duas áreas diferentes do cérebro parecem desempenhar papéis muito diferentes na geração do timing da ação," disse Mainen. "Uma área, o córtex pré-frontal mediano [MPFC], parece monitorar o tempo de espera ideal com base na experiência adquirida. E uma segunda área, o córtex motor secundário [M2], também monitora o timing ideal, mas acrescenta-lhe variabilidade para tornar as decisões individuais imprevisíveis. Esta possível 'separação de poderes' no cérebro não tinha sido devidamente avaliada até aqui."
Os resultados sugerem que a geração da componente "determinista" da temporização da ação acontece primeiro, e que a componente aleatória (ou "estocástica") é acrescentada a seguir. "A variabilidade não 'flui' para trás. Se não fosse assim, as duas regiões apresentariam variabilidade," disse Mainen, acrescentando que será necessário fazer mais estudos para confirmar esta hipótese.
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