Em um estudo com voluntários saudáveis, pesquisadores do National Institutes of Health mapearam a atividade cerebral que flui quando aprendemos uma nova habilidade, como tocar uma nova música no piano, e descobriram por que fazer pequenas pausas na prática é a chave para o aprendizado .

Os pesquisadores descobriram que, durante o repouso, os cérebros dos voluntários reproduziam rápida e repetidamente versões mais rápidas da atividade vista enquanto eles praticavam a digitação de um código. Quanto mais um voluntário repetia a atividade, melhor se desempenhava durante as sessões de prática subsequentes, sugerindo memórias fortalecidas de descanso.

“Nossos resultados apóiam a ideia de que o repouso vigilante desempenha um papel tão importante quanto a prática no aprendizado de uma nova habilidade. Parece ser o período em que nossos cérebros comprimem e consolidam memórias do que acabamos de praticar ”, disse Leonardo G. Cohen, MD, pesquisador sênior do Instituto Nacional de Doenças Neurológicas e Derrame (NINDS) do NIH e autor sênior do estudo publicado em Cell Reports.

“Compreender esse papel da reprodução neural pode não apenas ajudar a moldar como aprendemos novas habilidades, mas também como ajudamos os pacientes a recuperar habilidades perdidas após lesão neurológica, como acidente vascular cerebral.

O estudo foi conduzido no NIH Clinical Center. A equipe do Dr. Cohen usou uma técnica de varredura altamente sensível, chamada magnetoencefalografia, para registrar as ondas cerebrais de 33 voluntários destros e saudáveis ​​enquanto aprendiam a digitar um código de teste de cinco dígitos com a mão esquerda. Os participantes sentaram-se em uma cadeira e sob a longa tampa em forma de cone do scanner.

Um experimento começou quando um sujeito viu o código “41234” em uma tela e pediu para digitá-lo tantas vezes quanto possível por 10 segundos e, em seguida, fazer um intervalo de 10 segundos. Os indivíduos foram solicitados a repetir este ciclo de prática alternada e sessões de descanso um total de 35 vezes.

Durante as primeiras tentativas, a velocidade com que os indivíduos digitaram corretamente o código melhorou drasticamente e depois se estabilizou por volta do 11º ciclo. Em um estudo anterior, liderado pela ex-colega de pós-doutorado do NIH, Marlene Bönstrup, MD, a equipe do Dr. Cohen mostrou que a maioria desses ganhos aconteceu durante curtos descansos, e não quando os indivíduos estavam digitando.

Além disso, os ganhos foram maiores do que aqueles obtidos após uma noite de sono e foram correlacionados com uma diminuição no tamanho das ondas cerebrais, chamados de ritmos beta. Neste novo relatório, os pesquisadores buscaram algo diferente nas ondas cerebrais dos indivíduos.

“Queríamos explorar os mecanismos por trás do fortalecimento da memória visto durante o repouso desperto. Várias formas de memória parecem depender da repetição da atividade neural, então decidimos testar essa ideia para o aprendizado de habilidades procedimentais “, disse Ethan R. Buch, Ph.D., cientista da equipe do Dr. Cohen e líder da o estudo.

Para fazer isso, Leonardo Claudino, Ph.D., um ex-pós-doutorado no laboratório do Dr. Cohen, ajudou o Dr. Buch a desenvolver um programa de computador que permitiu à equipe decifrar a atividade das ondas cerebrais associada à digitação de cada número no código do teste.

O programa os ajudou a descobrir que uma versão muito mais rápida – cerca de 20 vezes mais rápida – da atividade cerebral vista durante a digitação foi reproduzida durante os períodos de descanso. Ao longo das primeiras onze tentativas práticas, essas versões compactadas da atividade foram repetidas muitas vezes – cerca de 25 vezes – por período de descanso. Isso era duas a três vezes mais frequente do que a atividade observada durante os períodos de descanso posteriores ou após o término dos experimentos.

Curiosamente, eles descobriram que a frequência de repetição durante o repouso previa o fortalecimento da memória. Em outras palavras, os indivíduos cujos cérebros repetiram a atividade de digitação com mais frequência mostraram maiores saltos no desempenho após cada tentativa do que aqueles que a repetiram com menos frequência.

“Durante a parte inicial da curva de aprendizado, vimos que a repetição do descanso em vigília era reduzida no tempo, era frequente e um bom indicador de variabilidade no aprendizado de uma nova habilidade entre os indivíduos”, disse o Dr. Buch.

“Isso sugere que, durante o repouso desperto, o cérebro reúne as memórias necessárias para aprender uma nova habilidade.”

Como esperado, a equipe descobriu que a atividade de repetição costumava acontecer nas regiões sensório-motoras do cérebro, que são responsáveis ​​por controlar os movimentos. No entanto, eles também viram atividade em outras regiões do cérebro, a saber, o hipocampo e o córtex entorrinal.

“Ficamos um pouco surpresos com esses últimos resultados. Tradicionalmente, pensava-se que o hipocampo e o córtex entorrinal podem não desempenhar um papel tão substantivo na memória procedural. Em contraste, nossos resultados sugerem que essas regiões estão vibrando rapidamente com o córtex sensório-motor ao aprender esses tipos de habilidades ”, disse o Dr. Cohen.

“No geral, nossos resultados apóiam a ideia de que a manipulação da atividade de repetição durante o repouso desperto pode ser uma ferramenta poderosa que os pesquisadores podem usar para ajudar os indivíduos a aprender novas habilidades mais rapidamente e, possivelmente, facilitar a reabilitação do derrame.”

Fonte: NIH

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