Um mesmo grupo de neurônios é responsável por notar erros e por entendê-los
Pesquisadores Centro de Ciência Neural e Medicina e do Departamento de Neurocirurgia do Hospital Cedars-Sinai, em Los Angeles, nos Estados Unidos, descobriram como sinais de um grupo de neurônios no lobo frontal do cérebro provê aos humanos simultaneamente a flexibilidade para aprender novas tarefas e o foco para desenvolver habilidades muito específicas. O artigo, publicado na revista Science, permite uma compreensão fundamental do monitoramento de desempenho, uma função executiva utilizada para gerenciar a vida cotidiana.
A descoberta fundamental do estudo é que o cérebro usa o mesmo grupo de neurônios para avaliação de desempenho em muitas situações diferentes, seja durante a tentativa de realizar uma tarefa nova ou no aperfeiçoamento de uma habilidade. “Parte da mágica do cérebro humano é ser tão flexível,” disse Ueli Rutishauser, professor de neurocirurgia, neurologia e ciências biomédicas no Cedars-Sinai e autor sênior do artigo. “Desenhamos nosso estudo para decifrar como o cérebro consegue criar generalizações e se especializar ao mesmo tempo, ambas coisas muito importantes para nos ajudar a perseguir uma meta.
O gerenciamento de desempenho é um sinal interno, uma espécie de feedback autogerado que permite à pessoa saber que cometeu um erro. Um exemplo é um motorista que percebe que perdeu a entrada de uma rua onde deveria entrar. Outro é uma pessoa que, logo depois de dizer algo em uma conversa, nota que o que disse foi inapropriado. “Esse momento ‘Opa!’ é o monitoramento de desempenho agindo, disse Zhongzheng Fu, pesquisador do Cedars-Sinai e primeiro autor do estudo.
Esses sinais ajudam a melhorar o desempenho em tentativas futuras ao passar informações a áreas do cérebro que regulam emoções, memória, planejamento e solução de problemas. O monitoramento de desempenho também ajuda o cérebro a ajustar seu foco ao sinalizar quanto conflito ou diiculdade foram encontrados durante a tarefa. “Então um momento ‘Opa!’ pode induzir alguém a prestar mais atenção na próxima vez em que conversar com um amigo ou planejar parar em uma loja no caminho do trabalho para casa,” explica Fu.
Para ver o monitoramento de desempenho em ação, os pesquisadores registraram a atividade de neurônios individuais no córtex médio frontal dos participantes do estudo, pacientes de epilepsia que, como parte do tratamento, tiveram eletrodos implantados em seus cérebros para ajudar a localizar o foco de suas convulsões.
A equipe pediu aos participantes que realizassem dois testes cognitivos comuns. Na tarefa Stroop, que confronta leitura e nomeação de cores, os participantes viam o nome de uma cor, como “vermelho”, impresso com tinta de outra cor, como verde, e deviam indicar a cor da tinta em vez da palavra escrita. “Isso causa conflito no cérebro”, explicou Ueli Rutishauser. “Você tem décadas de treino em leitura, mas sua meta é suprimir esse hábito de ler e dizer a cor da tinta em que a palavra está escrita.”
Já na Tarefa de Interferência de Múltiplas Fontes (MSIT, na sigla em inglês), que envolve reconhecer números, os participantes viam três dígitos numéricos numa tela, dois eram o mesmo, e outro era único – por exemplo, 1-2-2. A tarefa do participante era apertar o botão associado ao número único – nesse caso, “1” –, resistindo à tendência de apertar “2” pelo fato de o número aparecer duas vezes. “Essas duas tarefas são boas para testar como o automonitoramento está envolvido em diferentes cenários que fazem parte de diferentes domínios cognitivos,” disse Fu.
Resposta estruturada
Conforme os pacientes desempenhavam as tarefas, os pesquisadores notaram dois tipos diferentes de neurônios trabalhando. Neurônios “de erro” se ativavam em abundância quando um erro era cometido, enquanto neurônios “de conflito” se ativavam em resposta à dificuldade da tarefa realizada. Os cientistas se surpreenderam porque a maioria dos neurônios só se tornava ativa depois que uma decisão era tomada ou uma ação era completada. Isso indica que essa área do cérebro tem um papel maior em avaliar decisões do que em tomá-las.
São dois os tipos de monitoramento de desempenho: um domínio geral e um domínio específico. O geral nos diz que algo deu errado e pode detectar erros em qualquer tipo de tarefa – seja dirigir um carro, participar de uma situação social ou jogar Wordle pela primeira vez. Isso permite desempenhar novas tarefas com pouca instrução, algo que máquinas não podem fazer. “Máquinas podem ser treinadas para fazer uma coisa muito bem,” comparou Fu.”Você pode construir um robô para virar hambúgueres na chapa, mas não pode adaptar essas habilidades para que ele frite bolinhos. Humanos, graças ao monitoramento de desempenho de domínio geral, podem.”
Já o domínio específico avisa à pessoa o que deu errado, detectando falhas específicas – que perderam uma entrada ao dirigir, disseram algo inapropriado ou escolheram a letra errada no jogo. É dessa forma que se aperfeiçoam habilidades específicas. Surpreendentemente, neurônios que sinalizam informações de domínio específico e de domínio geral estavam misturados no córtex frontal.
“Costumávamos pensar que havia porções do cérebro dedicadas só ao monitoramento de desempenho de domínio geral e outras dedicadas ao domínio específico,” contou Rutishauser. “Nosso estudo agora demonstra que não é o caso. Aprendemos que o mesmíssimo grupo de neurônios pode fazer o monitoramento de desempenho de domínio geral e de domínio específico. Quando você está escutando esses neurônios, pode ler ambos os tipos de informação simultaneamente.”
Para entender como esses sinais são interpretados em outras áreas do cérebro, pode-se pensar nos neurônios como músicos em uma orquestra, disse o pesquisador. “Se eles tocam aleatoriamente, os ouvintes – no caso, as diferentes regiões do cérebro que recebem os sinais – ouvem só um conjunto distorcido de notas. Mas se tocam uma composição arranjada, é possível ouvir claramente as várias melodias e harmonias, mesmo com tantos instrumentos – ou neurônios de monitoramento de desempenho – tocando de uma vez.”
Sinalizações demais ou de menos, no entanto, podem causar problemas. Um monitoramento de desempenho hiperativo pode se manifestar como desordem obsessivo-compulsiva, levando a pessoa a buscar obsessivamente por erros que não existem. No outro extremo está a esquizofrenia, em que o monitoramento de desempenho pode estar tão pouco ativo que a pessoa não percebe erros ou impropriedades em suas palavras e ações.
“Acreditamos que o conhecimento que ganhamos dessa mecânica será muito importante para aperfeiçoar tratamenots para essas desordens psiquiátricas devastadoras”, avaliou Rutishauser.
