Como o córtex auditivo se sincroniza com o comportamento para ajudar o cérebro a se tornar um ouvinte melhor

Quando estamos envolvidos em uma tarefa, o sistema auditivo do nosso cérebro muda a forma como funciona. Um dos principais centros auditivos do cérebro, o córtex auditivo, está repleto de atividade neural que não é impulsionada pelo som – em vez disso, esta atividade cronometra a tarefa, cada neurônio marcando em um momento diferente durante o desempenho da tarefa.

Pesquisadores da Universidade Hebraica descobriram como isso acontece. O estudo publicado em Avanços da Ciêncialiderado pelo Prof. Israel Nelken do Edmond and Lily Safra Center for Brain Sciences (ELSC) e do Institute of Life Sciences, é baseado no Ph.D. pesquisa de Ana Polterovich, com contribuições de Alex Kazakov, Maciej M. Jankowski e Johannes Niediek.

Eles descobriram que quando estamos envolvidos na tarefa, os neurônios no córtex auditivo do cérebro apresentam grandes explosões de atividade que não são causadas diretamente pelos sons. Em vez disso, esses “tiques” estão ligados a momentos específicos de uma tarefa, sugerindo que o córtex auditivo está profundamente sincronizado com o comportamento.

Consequentemente, em vez de responder fortemente a cada som, o cérebro produz respostas menores, mas mais distintas, aos sons que orientam o desempenho da tarefa.

“Nossos resultados mostram que o cérebro não reage apenas aos sons – ele molda a forma como eles são representados, dependendo do que estamos fazendo”, disse o Prof. “Quando estamos envolvidos em uma tarefa, o córtex auditivo escuta com mais eficiência os sons que ocorrem nessa tarefa”.

Até agora, os cientistas sabiam que a atenção melhora a forma como percebemos os sons – mas não estava claro como o cérebro consegue isso. Este estudo revela que o cérebro não aumenta simplesmente a sua resposta aos sons; ele usa o tempo e as demandas do comportamento para se preparar para os sons que chegam. Em outras palavras, o sistema auditivo se sintoniza em tempo real.

Esta descoberta muda a nossa compreensão de como a atenção funciona no cérebro. Em vez de agir como um simples botão de volume que aumenta sons importantes, a atenção atua mais como um filtro adaptativo, remodelando a forma como os neurônios se comunicam e melhorando sua eficiência.

A modelagem computacional realizada pela equipe mostrou como isso acontece: a atividade temporal que ocorre durante o envolvimento na tarefa amortece temporariamente certas conexões neurais, criando padrões de atividade mais claros e informativos durante apresentações sonoras.

Ao descobrir este mecanismo, a equipa fornece uma nova visão sobre uma das grandes questões da neurociência: como é que o nosso cérebro dá sentido a um mundo esmagador de sensações.