A estimulação sensorial aumenta a capacidade da memória de trabalho visual humana, segundo estudo
Visão geral da configuração experimental. Um esboço da configuração usada no experimento, que combina uma tarefa de memória operacional visual com arrastamento sensorial auditivo. Crédito: Indre Pileckyte.
Para completar tarefas que exigem o armazenamento de detalhes visuais relevantes por curtos períodos de tempo, como resolver um quebra-cabeça, ler ou comparar diferentes objetos, os humanos aproveitam a chamada memória de trabalho visual. Este é um sistema cognitivo que permite às pessoas armazenar temporariamente informações visuais importantes, normalmente por alguns segundos ou minutos.
Alguns neurocientistas descobriram que a capacidade da memória visual de trabalho humana poderia ser aumentada pela estimulação elétrica de regiões específicas do cérebro. Num artigo publicado em Psicologia das Comunicaçõesuma equipe de pesquisa da Universitat Pompeu Fabra, em Barcelona, decidiu determinar se a estimulação sensorial também pode afetar a capacidade da memória operacional visual.
“Este estudo teve dois objetivos principais: explorar o papel funcional das oscilações cerebrais na memória de trabalho e testar se a estimulação sensorial poderia substituir a estimulação elétrica transcraniana (tACS)”, disse Indre Pileckyte, primeiro autor do artigo, ao Medical Xpress.
“Para o objetivo teórico, examinamos se as oscilações cerebrais refletem apenas a atividade neuronal sincronizada (ou seja, são essencialmente um subproduto de um cérebro ativo) ou se moldam ativamente os processos cognitivos (ou seja, como percebemos e agimos no mundo). .”
Estudos recentes relacionaram a atividade oscilatória do cérebro humano, particularmente a sua fase e potência, à percepção e à atenção. Pileckyte e o seu colega Salvador Soto Faraco decidiram investigar se esta atividade também influencia funções cognitivas superiores, como a memória de trabalho.
“Metodologicamente, pretendemos replicar os resultados dos estudos tACS usando estimulação sensorial (ou seja, oscilações visuais rítmicas e bipes auditivos)”, disse Pileckyte.
“Se for eficaz, a estimulação sensorial poderá fornecer uma maneira versátil e acessível de modular as oscilações cerebrais em vários ambientes além do laboratório. Por exemplo, poderá ser integrada em ambientes cotidianos, como escritórios ou carros, para melhorar o desempenho da nossa memória de trabalho.”
O Modelo Teta-Gama. Cada estímulo (por exemplo, um quadrado colorido) é codificado por um conjunto neural (representado por círculos) que dispara em uma frequência gama (γ). A sequência de disparo desses conjuntos é coordenada pela fase de uma frequência teta (θ) mais lenta. Crédito: Indre Pileckyte.
A hipótese testada pelos pesquisadores foi baseada em um modelo computacional, conhecido como modelo teta-gama. Este modelo prevê que a capacidade da memória de trabalho humana depende da frequência (isto é, velocidade) das oscilações teta cerebrais.
O estudo recente de Pileckyte e Soto Faraco baseia-se neste modelo, combinando-o com os resultados de estudos anteriores que se basearam na estimulação elétrica transcraniana. A hipótese testada foi que acelerar ou desacelerar as oscilações teta diminuiria ou aumentaria a capacidade de memória de trabalho dos participantes do estudo.
“Usamos uma técnica chamada arrastamento neural para manipular a velocidade das oscilações cerebrais”, explicou Pileckyte. “Baseia-se na tendência natural do cérebro de sincronizar seus ritmos internos com estímulos rítmicos externos. Esses estímulos externos podem assumir várias formas, como correntes elétricas, pulsos magnéticos ou, como em nosso estudo, oscilações visuais rítmicas e bipes auditivos.”
Para testar a sua hipótese, Pileckyte e Soto Faraco combinaram estratégias de arrastamento sensorial com uma tarefa simples de memória visual. Eles usaram o arrastamento sensorial para manipular as oscilações nos cérebros de 209 participantes no total e testaram sua memória de trabalho fazendo-os completar uma tarefa simples.
Um esboço de um único teste em uma tarefa de detecção de alterações. Cada tentativa começa com uma cruz de fixação exibida por 500 ms, seguida por uma apresentação de 100 ms de uma matriz alvo. Isto é sucedido por uma tela em branco de 900 ms. Uma matriz de sonda é então apresentada, contendo o mesmo número de quadrados nas mesmas posições que a matriz alvo. No entanto, em metade das tentativas, um quadrado difere na cor. Os participantes têm a tarefa de indicar se ocorreu uma alteração entre as matrizes de destino e de sonda. Crédito: Indre Pileckyte.
Os participantes viram de quatro a sete quadrados de cores diferentes por um breve período. Após um pequeno atraso, apareceu um novo conjunto de quadrados, que ou era idêntico ao primeiro ou um dos quadrados era de cor diferente. Os participantes foram então solicitados a indicar se alguma cor havia mudado entre os dois conjuntos.
“Descobrimos que a estimulação sensorial, tanto em frequências teta mais rápidas como mais lentas, melhorou significativamente a capacidade de memória de trabalho dos participantes”, disse Pileckyte. “Este resultado contradiz a nossa previsão inicial, pois esperávamos que uma estimulação mais rápida diminuísse a capacidade. Portanto, as nossas descobertas sugerem que a estimulação sensorial funciona de forma diferente da estimulação eléctrica.”
Curiosamente, Pileckyte e Soto Faraco observaram que as melhorias na capacidade da memória operacional visual foram mais pronunciadas nos participantes que exibiram uma memória operacional menor em condições de controle (ou seja, quando apresentados a imagens estáticas ou tons puros em vez de oscilações e bipes visuais). Isto sugere que as intervenções de estimulação sensorial podem ser mais benéficas para pessoas que lutam para memorizar informações por períodos mais curtos de tempo.
As descobertas recolhidas como parte deste estudo recente podem abrir caminho para novas pesquisas que explorem o potencial das intervenções de estimulação sensorial para aumentar a memória de trabalho das pessoas. Além disso, os psicólogos poderiam tentar determinar se as melhorias observadas por Pileckyte e Soto Faraco também se estendem a populações clínicas específicas conhecidas por apresentarem défices de memória de trabalho, como pacientes com diagnóstico de esquizofrenia.
“Como costuma acontecer na pesquisa, acabamos levantando mais questões do que respondemos”, acrescentou Pileckyte. “Em estudos futuros, gostaríamos de compreender melhor como o arrastamento sensorial funciona no cérebro – como se propaga dos córtices sensoriais para áreas cerebrais superiores, e como influencia simultaneamente múltiplas funções cognitivas, como a percepção e a atenção, juntamente com a memória de trabalho. “
Nos seus próximos estudos, Pileckyte e Soto Faraco também planeiam desvendar até que ponto as melhorias na memória de trabalho que observaram foram impulsionadas pela modificação das oscilações cerebrais, em oposição aos efeitos de alerta dos estímulos sensoriais.
Além disso, esperam compreender melhor as razões pelas quais a estimulação sensorial parece ser particularmente benéfica para os participantes com uma capacidade de memória inicial mais baixa.
Mais informações:
Indre Pileckyte et al, A estimulação sensorial melhora a capacidade da memória operacional visual, Psicologia das Comunicações (2024). DOI: 10.1038/s44271-024-00158-6.
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Citação: A estimulação sensorial aumenta a capacidade da memória de trabalho visual humana, conclui o estudo (2024, 8 de dezembro) recuperado em 8 de dezembro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-12-sensory-capacity-human-visual-memory.html
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