A neuropsicologia da memória

Onde estão armazenadas as memórias, no cérebro, e quais estruturas e áreas cerebrais estão envolvidas nos processos de memória, tais como a codificação e a evocação?

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Uma das questões centrais da neuropsicologia da memória tem sido esta: onde estão armazenadas as memórias, no cérebro, e quais estruturas e áreas cerebrais estão envolvidas nos processos de memória, tais como a codificação e a evocação? Muitas das primeiras tentativas de localização da memória foram infrutíferas. Por exemplo, após, literalmente, centenas de experimentos, o renomado neuropsicólogo Karl Lashey declarou, relutantemente, que não podia encontrar locais específicos no cérebro para memórias específicas. Décadas após o reconhecimento de Lashley, os psicólogos foram capazes de localizar muitas estruturas cerebrais envolvidas na memória, tais como o hipocampo (imagem abaixo) e outras estruturas vizinhas. Entretanto, a estrutura fisiológica pode não ser de um modo tal que encontrássemos as localizações impalpáveis de Lashley para ideias, para pensamentos ou para eventos específicos.

Região do hipocampo (em destaque)
Região do hipocampo (em destaque)

Os estudos de vítimas de amnésia revelaram muito sobre o modo como a memória depende do funcionamento eficiente de determinadas estruturas cerebrais. Procurando combinar lesões específicas no cérebro com déficit particulares de função, os pesquisadores vieram a entender como funciona a memória normal. Desse modo, ao estudarem diferentes tipos de processos cognitivos no cérebro, os neuropsicólogos, frequentemente, procuram dissociações de função, nas quais as pessoas normais mostram a presença de uma função específica (por exemplo, memória explícita), mas as pessoas com lesões cerebrais específicas mostram a ausência dessa função particular, apesar da presença de funções normais em outras áreas (por exemplo, memória implícita).

Karl Lashley
Karl Lashley

Pela observação de pessoas com transtorno de função de memória, por exemplo, sabemos que a memória é transitória e pode ser afetada por uma pancada na cabeça, por uma alteração de consciência ou por alguma quantidade de outras injúrias ou patologias cerebrais. O que não podemos determinar, entretanto, é a relação causa-efeito específica entre uma dada lesão estrutural e um déficit particular de memória. O fato de que uma estrutura ou uma região específica está associada a uma interrupção de função não significa que a região seja a única responsável pelo controle dessa função. Na verdade, as funções podem ser compartilhadas por múltiplas estruturas ou regiões. Uma clara analogia fisiológica pode ajudar a explicar a dificuldade de determinar-se a localização, com base num déficit observado. O funcionamento normal de uma parte do cérebro (o sistema de ativação reticular) é essencial à vida, mas a vida depende de mais de uma função cerebral – pergunte a um paciente com doença cardíaca ou pulmonar se ele duvida da importância de outras estruturas. Desse modo, embora o sistema de ativação reticular seja essencial à vida, a morte de uma pessoa pode ser devido ao mau funcionamento de outras estruturas do corpo. Seguir uma disfunção dentro do cérebro até uma estrutura ou uma região particular coloca um problema similar.

o consumo de álcool perturba a atividade da serotonina, prejudicando a formação de memórias. Na realidade, o abuso grave ou prolongado de álcool pode levar à síndrome de Korsakoff, uma forma de amnésia anterógrada devastadora

Durante a observação de dissociações simples, muitas hipóteses alternativas podem explicar a ligação entre uma lesão particular e um dado déficit de função. Um apoio muito mais forte para as hipóteses sobre as funções cognitivas origina-se da observação de dissociações duplas, nas quais as pessoas com diferentes tipos de neuropatologias mostram padrões opostos de déficits. Para algumas funções e algumas áreas do cérebro, os neuropsicólogos têm conseguido observar a presença de uma dissociação dupla. Por exemplo, algumas evidências para distinguir a memória transitória da memória de longo prazo procedem justamente dessa dissociação dupla: pessoas com lesões no lobo parietal esquerdo do cérebro apresentam profunda incapacidade para conservar informação na memória de curto prazo, mas nenhum prejuízo na memória de curto prazo, continuando a codificar, a armazenar e a recuperar a informação na memória de longo prazo; em compensação, pessoas com lesões nas regiões temporais médias (centrais) do cérebro mostram memória de curto prazo relativamente normal para conteúdos verbais (por exemplo, letras e palavras), mas grave incapacidade para reter novos conteúdos verbais na memória de longo prazo.

Mesmo quando as dissociações duplas oferecem forte sustentação para a noção de que determinadas estruturas cerebrais desempenham papéis específicos vitais na memória e os distúrbios ou as lesões nessas áreas causam graves déficits na sua formação, não podemos dizer que a memória – ou, ao menos, parte dela – reside nessas estruturas. Não obstante, os estudos de pacientes com danos cerebrais são informativos e, no mínimo, sugestivos de como a memória funciona. Atualmente, os neuropsicólogos cognitivos descobriram que a dissociações duplas corroboram uma distinção entre a memória transitória e a de longo prazo e entre a memória declarativa (explícita) e a não-declarativa (implícita), assim como algumas indicações preliminares de outras distinções.

Alguns estudos revelam resultados animadores, embora preliminares, quanto às estruturas que parecem envolvidas em vários aspectos da memória. Em primeiro lugar, parece que as propriedades sensoriais específicas de uma dada experiência podem ser organizadas através de várias áreas do córtex cerebral. Por exemplo, os aspectos visuais, espaciais e olfativos de uma experiência podem ser armazenados separadamente em cada uma das áreas corticais responsáveis pelo processamento de cada tipo de sensação. Desse modo, o córtex cerebral parece desempenhar um importante papel na memória, em função do armazenamento a longo prazo da informação.

O fato de que uma estrutura ou uma região específica do cérebro está associada a uma interrupção de função não significa que a região seja a única responsável pelo controle dessa função. Na verdade, as funções podem ser compartilhadas por múltiplas estruturas ou regiões

Ademais, parece que o hipocampo e algumas estruturas cerebrais vizinhas relacionadas podem ser essenciais para a memória explícita de experiências e de outras informações declarativas, e o hipocampo parece exercer um papel-chave na codificação de informações declarativas. O hipocampo parece desempenhar um papel crucial na aprendizagem complexa e envolver-se na consolidação de informação codificada no armazenamento de longo prazo, talvez como um meio de referência cruzada da informação armazenada em diferentes partes do cérebro.

Em termos evolutivos, as estruturas cerebrais supramencionadas (principalmente o córtex e o hipocampo) são aquisições relativamente recentes, e a memória declarativa pode ser considerada um fenômeno relativamente recente. Por outro lado, outras estruturas de memória podem ser responsáveis pelas formas não-declarativas de memória. Por exemplo, os gânglios da base parecem ser as principais estruturas que controlam o conhecimento de procedimento (procedural), embora não controlem o efeito de priming, que pode ser influenciado por outros tipos de memória. Além disso, o cerebelo também parece desempenhar um papel-chave na memória de respostas condicionadas classicamente. Assim, várias formas de memória não-declarativa parecem contar com diferentes estruturas cerebrais.

Além desses insights preliminares quanto às estruturas macroscópicas da memória, estamos começando a compreender a sua estrutura microscópica. Por exemplo, sabemos que estimulação repetida de circuitos neuronais particulares tende a reforçar a probabilidade de disparo; isto é, em uma dada sinapse, parecem ocorrer modificações fisiológicas nos dendritos do neurônio receptor, possibilitando que o neurônio atinja novamente o limiar para disparo.

as propriedades sensoriais específicas de uma dada experiência podem ser organizadas através de várias áreas do córtex cerebral. Por exemplo, os aspectos visuais, espaciais e olfativos de uma experiência podem ser armazenados separadamente em cada uma das áreas corticais responsáveis pelo processamento de cada tipo de sensação

Também sabemos que alguns neurotrasmissores interrompem o armazenamento da memória e outros aumentam-no. Tanto a serotonina como a acetilcolina parecem intensificar a transmissão neuronal associada à memória, e a noradrenalida também pode agir assim. Têm sido encontradas altas concentrações de acetilcolina no hipocampo de pessoas normais, mas baixas concentrações em vítimas de doença de Alzheimer – um transtorno que causa grave perda de memória. De fato, os pacientes com Alzheimer mostram perda grave do tecido cerebral que secreta a acetilcolina. Apesar da pesquisa exaustiva nessa área, os cientistas ainda têm de esclarecer as causas específicas desta doença.

Outros fatores fisiológicos também afetam a função da memória. Alguns dos hormônios de ocorrência natural também estimulam a maior disponibilidade de glicose no cérebro, o que intensifica a função da memória. Esses hormônios estão frequentemente associados a eventos altamente estimulantes – tais como traumas realizações, experiências inéditas (por exemplo, primeiro beijo apaixonado), crises ou outros momentos de pique (por exemplo, chegar a uma decisão importante) –  e podem exercer um papel na lembrança desses eventos.

Os pesquisadores foram mais capazes de captar a causa de outra forma de disfunção de memória, mas não delinearam um meio de eliminar esse déficit evitável: o consumo de álcool perturba a atividade da serotonina, prejudicando, dessa forma, a formação de memórias. Na realidade, o abuso grave ou prolongado de álcool pode levar à síndrome de Korsakoff, uma forma de amnésia anterógrada devastadora, frequentemente acompanhada de, pelo menos, alguma amnésia retrógrada. A síndrome de Korsakoff foi relacionada tanto a lesão no diencéfalo (a região que compreende o tálamo e o hipotálamo) do cérebro, quanto à disfunção ou ao dano em outras áreas, tais como nos lobos frontal e temporal do córtex.

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Hélio Teixeira – Cientista-chefe do Centro de Estudos e Pesquisa em Ciência de Dados e Inteligência Artificial do IHT – é um estudioso da aprendizagem e da criatividade humanas como processos segundo ele “participativos e sociotecnicamente distribuídos.” Sua pesquisa busca entender o que ele chama de “estruturas sociotécnicas de pertencimento necessárias à emergência da aprendizagem e da criatividade nos grupos humanos, concebidos como sistemas complexos.” Ele adota uma abordagem transdisciplinar, articulando saberes da ciência da complexidade, ciências da aprendizagem, psicologia social, design participativo, inteligência artificial e psicologia cognitiva. Cientista de dados especializado em modelagem de dados e inteligência artificial algorítmica. Apaixonado por Modelagem Baseada em Agentes, com predileção pelos ambientes Mesa/Python e NetLogo, e pelo desenvolvimento de algoritmos de inteligência artificial. É fundador do Instituto Hélio Teixeira (IHT), do ColaboraLab e do Programa Letramento Tecnológico.

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