Como o seu cérebro aborda tarefas complicadas

Como o seu cérebro aborda tarefas complicadas
Fica mais fácil com a prática. Duntrune Studios / Shutterstock

Você já se sentou para completar suas palavras cruzadas da manhã ou Sudoku e se perguntou sobre o que está acontecendo em seu cérebro? Em algum lugar da atividade de bilhões de neurônios do seu cérebro, está o código que permite que você se lembre de uma palavra-chave ou aplique a lógica necessária para concluir o quebra-cabeça.

Dada a complexidade do cérebro, você pode assumir que esses padrões são incrivelmente complexos e únicos para cada tarefa. Mas pesquisas recentes sugere que as coisas são realmente mais diretas do que isso.

Acontece que muitas estruturas em seu cérebro trabalham juntas de maneiras precisas para coordenar suas atividades, moldando suas ações de acordo com os requisitos do que você está tentando alcançar.

Chamamos esses padrões coordenados de "coletor de baixa dimensão", que você pode considerar análogo às principais estradas que você usa para ir e voltar do trabalho. A maioria do tráfego flui ao longo dessas principais rodovias, o que representa uma maneira eficiente e eficaz de passar de A a B.

Encontramos evidências de que a maioria das atividades cerebrais segue esses tipos de padrões. Em termos muito simples, isso evita que seu cérebro precise resolver tudo do zero ao executar uma tarefa. Se alguém joga uma bola para você, por exemplo, o coletor de baixa dimensão permite que seu cérebro coordene rapidamente os movimentos musculares necessários para pegá-la, em vez de seu cérebro precisar aprender a pegá-la novamente.

Em um estudo publicado em outubro do 22 2019 na revista Neuron, meus colegas e eu investigamos mais esses padrões. Especificamente, queríamos descobrir se eles desempenham algum papel na formação da atividade cerebral durante tarefas cognitivas realmente desafiadoras que exigem muita concentração.

Escaneamos o cérebro das pessoas com ressonância magnética funcional de alta resolução (fMRI) enquanto elas realizam uma Tarefa de quadrados latinos, que é semelhante a um quebra-cabeça Sudoku, mas usa formas em vez de números. Quem já jogou Sudoku antes do café da manhã sabe quanto foco e concentração são necessários para resolvê-lo.


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A idéia por trás da tarefa de quadrados latinos é identificar a forma ausente em um local específico em uma grade, uma vez que cada forma pode aparecer apenas uma vez em cada linha e coluna. Criamos três níveis diferentes de dificuldade, definidos por quantas linhas e colunas diferentes precisavam ser inspecionadas para chegar à resposta correta.

Direcionando o tráfego

Nossa previsão era que a execução das versões mais difíceis da tarefa levaria a uma reconfiguração do coletor de baixa dimensão. Para voltar à analogia da rodovia, uma tarefa complicada pode puxar alguma atividade cerebral para fora da rodovia e para as ruas secundárias para ajudar a contornar o congestionamento.

Nossos resultados confirmaram nossas previsões. Testes mais difíceis mostraram diferentes padrões de ativação do cérebro, além de testes fáceis, como se o tráfego do cérebro estivesse sendo redirecionado por diferentes estradas. Quanto mais complicada a tarefa, mais os padrões mudam.

Além disso, também encontramos uma ligação entre esses padrões de ativação cerebral alterados e a probabilidade maior de cometer erros na versão mais difícil do teste da Latin Squares.

De certa forma, tentar uma tarefa difícil é como tentar uma nova corrida de ratos em seu trajeto matinal - você pode ter sucesso, mas, com sua pressa e estresse, é mais provável que você dê uma volta errada.

No geral, esses resultados sugerem que nossa atividade cerebral talvez não seja tão complicada quanto pensávamos. Na maioria das vezes, nosso cérebro está direcionando o tráfego por rotas bem estabelecidas e, mesmo quando precisa ser criativo, ainda está tentando enviar o tráfego para o mesmo destino final.

Isso nos deixa com uma pergunta importante: como o cérebro atinge esse nível de coordenação?

Uma possibilidade é que essa função seja cumprida pelo tálamo, uma estrutura que fica no fundo do cérebro, mas está conectada a quase todo o resto do cérebro.

É importante ressaltar que o circuito do tálamo é tal que pode atuar como um filtro para a atividade contínua no córtex cerebral, o principal centro de processamento de informações do cérebro, e, portanto, pode exercer o tipo de influência que estávamos procurando.

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Posições do tálamo e do córtex cerebral dentro do cérebro.
Pikovit / Shutterstock

Padrões de atividade no tálamo são difíceis de decifrar em experimentos tradicionais de neuroimagem. Mas, felizmente, o scanner de ressonância magnética de alta resolução usado em nosso estudo coletados por meus colegas Luca Cocchi e Luke Hearne nos permitiram observá-los em detalhes.

Com certeza, vimos uma ligação clara entre a atividade no tálamo e o fluxo de atividade na variedade de baixa dimensão. Isso sugere que, ao executar tarefas específicas, o tálamo ajuda a moldar e restringir a atividade no córtex, um pouco como um policial dirigindo tráfego intenso.

Então, da próxima vez que você se sentar para jogar Sudoku, poupe um pensamento para o seu tálamo e a variedade de baixa dimensão que ele ajuda a criar. Juntos, eles estão moldando a atividade cerebral que finalmente o ajudará a resolver o quebra-cabeça.A Conversação

Sobre o autor

James ShineRobinson Fellow Universidade de Sydney

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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