Este artigo representa a convergência de duas jornadas distintas. A primeira começou como uma aposta amigável entre colegas doutores. Ao mesmo tempo, a segunda foi alimentada por uma visão ambiciosa de estabelecer um laboratório no Chile dedicado a explorar as ligações causais entre a actividade cerebral e o comportamento.
O Primeiro Caminho
A história começa com uma aposta lúdica entre os alunos de doutorado Francisco Zamorano e Pablo Billeke. Eles levantaram a hipótese de que em uma tarefa de inibição – especificamente, o paradigma clássico de avançar/não avançar – os participantes ficariam mais rápidos ao longo do tempo na resposta aos sinais de “vá” à medida que suas respostas se tornassem mais automáticas. Nesta tarefa, os participantes pressionam um botão em resposta a um sinal de “vá” (como uma luz verde), mas devem evitar pressioná-lo quando um sinal esporádico de “não vá” (luz vermelha) aparecer. Para liquidar a aposta, eles realizaram um experimento. Para sua surpresa, os participantes desaceleraram suas respostas aos sinais de “vá” à medida que a tarefa avançava.
Por que isso aconteceu? Esses resultados inesperados sugeriram um processo subjacente mais profundo. Parecia que à medida que os participantes encontravam mais sinais de “vá”, antecipavam a probabilidade de um evento de “não avançar”, preparando-se assim mentalmente para a necessidade de inibir a sua resposta. Isto é semelhante a atravessar uma rua com luz verde, mas tornar-se mais cauteloso, esperando que o semáforo mude.
Através de uma série de estudos, esses estudantes de doutoramento e mais tarde no início das suas carreiras científicas descobriram que este ajustamento dinâmico dependia de certos factores. Por exemplo, os participantes só diminuíram a velocidade quando os estímulos “vá” apareceram mais rápido (1). Além disso, observaram que embora as crianças apresentem um ajuste antecipatório semelhante, esta resposta está ausente em indivíduos com dificuldades de atenção, como aqueles com TDAH (2).
O segundo caminho
Anos mais tarde, duas novas estudantes, María Paz Martínez e Gabriela Valdebenito, procuraram estabelecer um laboratório para medir a atividade cerebral e aplicar técnicas de estimulação para estudar a causalidade do comportamento cerebral. Depois de conseguirem verbas e montarem o laboratório, eles começaram a integrar modelos comportamentais com atividade cerebral para explorar essas relações causais.
Com o apoio de Antoni Valero, implementaram a estimulação magnética transcraniana (TMS) e, sob a orientação de Rafael Polania, identificaram variáveis latentes em comportamentos complexos por meio de modelagem cognitivo-computacional. Um estudo inicial revelou uma região no córtex parietal associada à incerteza percebida durante a tomada de decisões. Usando TMS para interromper a atividade parietal, eles demonstraram que esta região do cérebro desempenha um papel causal no processamento da incerteza (3).
Os caminhos atuais convergem
Neste estudo, os modelos computacionais revelaram que as respostas dos participantes na tarefa de avançar/não avançar foram influenciadas tanto pela probabilidade de aparecimento do sinal de “não avançar” como pelo tempo dos sinais de “avançar” de uma forma não linear. Este comportamento alinhou-se com um modelo de aprendizagem, sugerindo que à medida que os participantes encontravam sinais de “vá” mais frequentes, recalibravam, aumentando a sua consciência dos momentos ocasionais mas cruciais de “não vá”. Este processo adaptativo ilustra uma interação sofisticada entre antecipação e inibição, esclarecendo como o cérebro gere a incerteza em tempo actual.
Principais conclusões
Nossa pesquisa colaborativa combinou tarefas comportamentais e técnicas neurais, revelando que:
- Múltiplos fatores influenciam a dinâmica das expectativas em resposta a estímulos que requerem inibição e exigem adaptação contínua às mudanças ambientais.
- Marcadores metabólicos e eletrofisiológicos (medidos by way of fMRI e EEG de faixa teta) em uma rede, incluindo o giro superior do córtex pré-frontal, estão ligados a essas expectativas adaptativas.
- A estimulação cerebral não invasiva pode aumentar as oscilações teta nesta região, modulando o comportamento e melhorando a precisão antecipatória em contextos de estímulos complexos.
Estas ideias, nascidas da intersecção de dois caminhos investigativos, oferecem uma janela para os mecanismos subjacentes aos distúrbios relacionados com a atenção, sugerindo novas possibilidades para abordagens terapêuticas que visam a função cerebral.
Referências:
- Zamorano, F. e outros. Restrições temporais de inibição comportamental: relevância do intervalo interestímulo em uma tarefa Go-Nogo. Plos Um 9e87232 (2014).
- Zamorano, F. e outros. Oscilações teta pré-frontais laterais refletem comprometimento proativo do controle cognitivo em homens com transtorno de déficit de atenção e hiperatividade. Frente. Sist. Neurosci. 1437 (2020).
- Valdebenito-Oyarzo, G. e outros. O córtex parietal tem um papel causal nos cálculos de ambigüidade em humanos. PLOS Biol. 22e3002452 (2024).
