Nosso cérebro compacta memórias musculares como se fossem arquivos de computador

Ao estudar os padrões de atividade cerebral em voluntários que tocavam melodias simples no piano, cientistas descobriram que a memória muscular que usamos para atividades automáticas, como amarrar os cadarços, passa por um processo rápido de descompactação e compactação, como se fossem arquivos digitais. Com isso, as informações-chave necessárias para os movimentos são extraídas.

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Publicado no início do mês na revista científica Journal of Neuroscience, o estudo envolveu imageamento por ressonância magnética funcional, coletando imagens do cérebro dos participantes enquanto reproduziam músicas repetidamente. O método consegue traçar o fluxo de sangue oxigenado pelo órgão, e como células cerebrais mais ativas precisam de mais oxigênio, é possível medir a atividade cerebral indiretamente.

Tocando de cabeça

Os 24 indivíduos estudados não eram músicos. A eles foram ensinadas melodias fáceis, que se pode tocar com uma mão, ao longo de vários dias. Tocando as músicas de memória, seus cérebros foram escaneados nesse momento, recebendo uma indicação visual para começar a atividade e outra para finalizá-la. Em alguns dos testes, a segunda indicação não foi dada, permitindo aos cientistas examinar o cérebro enquanto se planejava e também no momento da execução dos movimentos.

Durante a fase de planejamento, regiões do cérebro relacionadas ao movimento — na parte rugosa mais exterior do órgão — acenderam mais, refletindo a ordem e sincronia das notas que seguiriam. Padrões específicos de atividade cerebral se traduziam para sequências específicas de notas tocadas, enquanto outros padrões refletiam na sua duração. O processo é muito rápido e automático, acontecendo nas centenas de milissegundos antes da atividade começar.

Na hora de efetivamente tocar as notas, os padrões separados que representam a ordem e a sincronia se integram, ou "compactam", gerando um padrão novo e único de atividade cerebral. Os padrões integrados eram únicos para cada combinação específica de notas e tempos, não funcionando para outras combinações. No fim das contas, o cérebro saía de um estado onde lidava com cada elemento do movimento separadamente para uma unidade integrada — como transformar moldura e tinta em uma pintura completa.

Revolucionando o estudo do cérebro

Uma das teorias mais estabelecidas acerca do controle cerebral diz que as partes do córtex que controlam o movimento funcionam em uma espécie de hierarquia, com informações de nível mais alto e mais baixo. A área pré-motora e a parietal guardariam a ordem e sincronia dos movimentos, sendo informação de nível alto, enquanto o córtex motor primário, que se comunica com os músculos pela medula espinhal e indica quais devem ser ativados para o movimento acontecer, teria um nível baixo de informações.

Isso está sendo desafiado pelo estudo, no entanto, já que as áreas de "baixo nível" se mostraram em constante atualização, mudando com base na ordem e na sincronia dos movimentos, mesmo que só comuniquem comandos fixos aos músculos — uma adaptação que depende do nível de desafio da atividade. Isso mostra um envolvimento dinâmico com o planejamento e a execução dos movimentos.

Os cientistas estão, agora, estudando a memória muscular em pessoas com distúrbios como dispraxia, que afeta a habilidade de planejar e coordenar movimentos. Trabalhos como esse também podem ajudar a recuperar os movimentos de quem teve AVC, por exemplo. O próximo passo será estudar músicos treinados, já que os ajustes rápidos do cérebro em movimentos estabelecidos na memória por anos podem ocorrer de maneira um pouco diferente dos novatos.

Fonte: Journal of Neuroscience