Quando o cérebro está sob pressão, certos sinais neurais começam a se mover em sincronia – assim como uma orquestra bem ensaiada. Um novo estudo da Universidade de Johannes Gutenberg Mainz (JGU) é o primeiro a mostrar como essa sincronia neural se ajusta a diferentes situações e que essa coordenação dinâmica está intimamente ligada a habilidades cognitivas. “Sinais específicos na região do cérebro médio à frente são melhor sincronizados em pessoas com maior capacidade cognitiva – especialmente durante fases exigentes do raciocínio”, explicou a professora Anna -Lena Schubert do Instituto de Psicologia da JGU, principal autor do estudo publicado recentemente no The the Jornal de Psicologia Experimental: Geral.
Os pesquisadores se concentraram na área média do cérebro e na coordenação mensurável das chamadas ondas teta. Essas ondas cerebrais oscilam entre quatro e oito hertz e pertencem ao grupo de frequências neurais mais lentas. “Eles tendem a aparecer quando o cérebro é particularmente desafiado, como durante o pensamento focado ou quando precisamos controlar conscientemente nosso comportamento”, disse Schubert, que lidera a análise e modelagem do laboratório de dados complexos da JGU.
Ser capaz de se concentrar mesmo ao lado de um telefone agitado
Os 148 participantes do estudo, com idades entre 18 e 60 anos, os testes concluídos pela primeira vez avaliando a memória e a inteligência antes que sua atividade cerebral fosse registrada usando eletroencefalografia (EEG). Este método mede pequenos sinais elétricos no cérebro usando eletrodos colocados no couro cabeludo e é uma técnica bem estabelecida para obter informações precisas sobre processos cognitivos. Durante a gravação do EEG, os participantes concluíram três tarefas exigentes mentais projetadas para avaliar o controle cognitivo.
Os pesquisadores estavam interessados na capacidade dos participantes de mudar de forma flexível entre as mudanças de regras, que é um aspecto essencial do processamento inteligente de informações. Por exemplo, os participantes tiveram que pressionar um botão para decidir se um número era par ou estranho e momentos depois se era maior ou menos que cinco. Cada mudança de regras exigia um rápido ajuste de estratégias mentais – um processo que permitia que os pesquisadores observem de perto como as redes do cérebro se coordenam em tempo real.
Como resultado, indivíduos com habilidades cognitivas mais altas mostraram uma sincronização especialmente forte das ondas teta durante momentos cruciais, principalmente ao tomar decisões. Seus cérebros eram melhores em sustentar o pensamento intencional quando mais importava. “Pessoas com conectividade teta mais forte do meio do meio são geralmente melhores em manter o foco e ajustar as distrações, seja para que seu telefone chegue enquanto você trabalha ou que pretende ler um livro em uma estação de trem movimentada”, explicou Schubert.
Um ritmo flexível no cérebro
A professora Anna-Lena Schubert ficou particularmente surpresa com o quão intimamente essa coordenação do ritmo cerebral estava ligada a habilidades cognitivas. “Não esperávamos que o relacionamento fosse tão claro”, disse ela. O que mais importava não foi a sincronização contínua, mas a capacidade do cérebro de adaptar seu tempo de maneira flexível e contextualmente – como uma orquestra que segue um condutor qualificado. A região do meio -frontal geralmente define o tom nessa coordenação, mas funciona em conjunto com outras áreas do cérebro. Essa conectividade teta interfrontal parece ser particularmente relevante durante a execução de decisões, mas não durante o ajuste mental preparatório às novas regras de tarefas.
Estudos anteriores do EEG sobre capacidade cognitiva examinaram principalmente a atividade em regiões cerebrais isoladas. Por outro lado, este estudo adotou uma abordagem no nível da rede, examinando como diferentes áreas interagem em várias tarefas para identificar padrões estáveis e abrangentes. Os resultados mostram que as diferenças individuais na capacidade cognitiva estão ligadas ao comportamento dinâmico da rede do cérebro.
“Aplicações em potencial, como ferramentas de treinamento baseadas no cérebro ou diagnósticas, ainda estão muito longe”, enfatizou Schubert. “Mas nosso estudo oferece fundos importantes para entender como as funções de inteligência em nível neural”. Um estudo de acompanhamento, agora buscando participantes com 40 anos ou mais da região do Reno-Main, explorará quais fatores biológicos e cognitivos apoiarão ainda mais esse tipo de coordenação cerebral eficiente e o papel das habilidades cognitivas adicionais, como velocidade de processamento e memória de trabalho.