Pessoas em risco de doença de Alzheimer têm a navegação espacial prejudicada antes de demonstrar problemas com outras funções cognitivas, incluindo a memória, revela um novo estudo liderado por pesquisadores da University College London. A pesquisa, publicada na Alzheimer’s & Dementia, utilizou a realidade virtual para testar a navegação espacial de 100 adultos assintomáticos de meia-idade, com idades entre 43 e 66 anos. Os participantes tinham um risco hereditário ou fisiológico de doença de Alzheimer, devido à presença de um gene, histórico familiar ou fatores de risco de estilo de vida.
Eles foram solicitados a se movimentar em um ambiente usavam óculos de realidade virtual.
Os pesquisadores descobriram que as pessoas com maior risco de desenvolver a doença de Alzheimer, independentemente do fator de risco,já tinham dificuldade na tarefa, sem que houvesse alterações em testes cognitivos.
Os autores do estudo dizem que a descoberta indica que as deficiências na navegação espacial podem começar a desenvolver-se anos, ou mesmo décadas, antes do aparecimento de quaisquer outros sintomas.
“Nossos resultados indicaram que este tipo de mudança de comportamento de navegação pode representar o primeiro sinal de diagnóstico na doença de Alzheimer”, afirma a neurocientista Coco Newton, do Instituto de Neurociência Cognitiva da UCL.
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A memória não representa um único mistério científico: representa muitos deles. Neurocientistas e psicólogos descobriram que vários tipos de memória coexistem em nosso cérebro: memórias episódicas de experiências passadas, memórias semânticas de fatos, memórias de curto e longo prazo e muito mais. Essas memórias muitas vezes têm características diferentes e até parecem se localizar em partes diferentes do cérebro. Mas nunca ficou claro qual característica de uma memória determina como ou por que ela é classificada de certa maneira.
Agora, uma nova teoria apoiada por experiências que utilizam redes neurais artificiais propõe que o cérebro talvez ordene memórias avaliando a probabilidade de serem úteis como guias no futuro. O estudo sugere, em particular, que muitas memórias de coisas previsíveis, desde fatos a experiências recorrentes e úteis – como o que comemos no café da manhã ou o caminho para o trabalho – são guardadas no neocórtex, onde podem contribuir para generalizações sobre o mundo.
Memórias com menor probabilidade de serem úteis – como o sabor da bebida especial que você tomou naquela festa – são guardadas no banco de memória em forma de cavalo-marinho chamado hipocampo. Separar ativamente as memórias dessa forma, com base na sua utilidade e generalização, pode otimizar a confiabilidade das memórias para nos ajudar a enfrentar situações novas.
Os autores da nova teoria – os neurocientistas Weinan Sun e James Fitzgerald, do Janelia Research Campus do Howard Hughes Medical Institute, Andrew Saxe, da University College London, e seus colegas – a descreveram em artigo recente na Nature Neuroscience. Ela atualiza e expande a ideia bem estabelecida de que o cérebro tem dois sistemas de aprendizagem interligados e complementares: o hipocampo, que codifica rapidamente novas informações, e o neocórtex, que gradualmente as integra para armazenamento a longo prazo.
James McClelland, neurocientista cognitivo da Universidade de Stanford que foi pioneiro na ideia de sistemas de aprendizagem complementares na memória, mas não fez parte do novo estudo, observou que este “aborda aspectos da generalização” que seu grupo não havia pensado quando propôs a teoria em meados dos anos 1990.
Os cientistas sabem que a formação da memória é um processo de vários estágios pelo menos desde o início da década de 1950, em parte graças a estudos sobre o paciente Henry Molaison – por décadas conhecido na literatura científica apenas como H.M. Como ele sofria de convulsões incontroláveis originadas no hipocampo, os cirurgiões o trataram removendo a maior parte dessa estrutura cerebral.
Depois disso, o paciente parecia bastante normal em muitos aspectos: seu vocabulário estava intacto; ele tinha memórias de infância e se lembrava de outros detalhes de sua vida antes da cirurgia. Mas sempre se esquecia da enfermeira que cuidava dele. Durante a década em que cuidou dele, ela teve de se apresentar novamente toda manhã. Ele havia perdido completamente a capacidade de criar novas memórias de longo prazo.
Os sintomas de Molaison ajudaram os cientistas a descobrir que novas memórias se formavam primeiro no hipocampo e depois eram gradualmente transferidas para o neocórtex. Por um tempo, presumiu-se que isso acontecia com todas as memórias persistentes. No entanto, quando os pesquisadores começaram a ver um número crescente de exemplos de memórias que continuavam dependentes do hipocampo a longo prazo, ficou claro que tinha mais alguma coisa acontecendo.
Para compreender a razão por trás dessa anomalia, os autores do novo artigo recorreram às redes neurais artificiais, uma vez que a função de milhões de neurônios entrelaçados no cérebro é incompreensivelmente complicada. Essas redes são “uma idealização aproximada dos neurônios biológicos”, mas são muito mais simples do que as redes reais, disse Saxe.
Assim como os neurônios vivos, elas têm camadas de nós que recebem dados, os processam e depois fornecem saídas ponderadas para outras camadas da rede. Assim como os neurônios influenciam uns aos outros através de suas sinapses, os nós das redes neurais artificiais ajustam seus níveis de atividade com base nas entradas de outros nós.
A equipe conectou três redes neurais com funções diferentes para desenvolver uma estrutura computacional que chamaram de modelo professor-caderno-aluno. A rede professor representava o ambiente em que um organismo poderia se encontrar e fornecia informações sobre experiência. A rede caderno representava o hipocampo, codificando rapidamente todos os detalhes de cada experiência proporcionada pelo professor.
A rede aluno treinava com os padrões do professor, consultando o que estava registrado no caderno. “O objetivo do modelo é encontrar neurônios – nós – e aprender conexões [descrevendo] como elas poderiam regenerar seu padrão de atividade”, disse Fitzgerald.
As repetições de memórias da rede caderno treinaram a rede aluno em um padrão geral por meio da correção de erros. Mas os pesquisadores também notaram uma exceção à regra: se a rede aluno fosse treinada com muitas memórias imprevisíveis – sinais ruidosos que se desviavam muito do resto – isso degradava a capacidade de a rede aluno aprender o padrão generalizado.
Do ponto de vista lógico, “faz muito sentido”, disse Sun. Imagine receber pacotes em casa, explicou ele: se o pacote contém algo útil para o futuro, “como canecas e pratos”, parece razoável trazê-lo para dentro e guardá-lo permanentemente. Mas, se a embalagem contém uma fantasia de Homem-Aranha para o Halloween ou um folheto de promoção, não há necessidade de bagunçar a casa com ela. Esses itens podem ser armazenados em um lugar diferente ou jogados fora.
O estudo fornece uma convergência interessante entre os sistemas utilizados na inteligência artificial e aqueles empregados na modelagem do cérebro. É um exemplo em que “a teoria desses sistemas artificiais deu algumas novas ideias conceituais para pensar sobre as memórias no cérebro”, disse Saxe.
Existem paralelos, por exemplo, com o funcionamento dos sistemas computadorizados de reconhecimento facial. Eles podem começar solicitando que os usuários carreguem imagens de alta definição de si mesmos de diferentes ângulos. As conexões dentro da rede neural podem montar uma concepção geral da aparência do rosto de diferentes ângulos e com diferentes expressões.
Mas, se acontecer de você enviar uma foto “contendo o rosto do seu amigo, o sistema não vai ser capaz de identificar um mapeamento facial previsível entre os dois”, disse Fitzgerald. Isso prejudica a generalização e deixa o sistema menos preciso no reconhecimento da face normal.
Essas imagens ativam neurônios de entrada específicos e a atividade flui pela rede, ajustando os pesos das conexões. Com mais imagens, o modelo ajusta ainda mais os pesos das conexões entre os nós para minimizar erros de saída.
Mas o simples fato de uma experiência ser incomum e não se enquadrar em uma generalização não significa que ela deva ser descartada e esquecida. Pelo contrário, pode ser de vital importância relembrar experiências excepcionais. Parece ser por isso que o cérebro classifica suas memórias em diferentes categorias que são armazenadas separadamente, sendo o neocórtex utilizado para generalizações fiáveis e o hipocampo para exceções.
Esse tipo de pesquisa aumenta a consciência sobre a “falibilidade da memória humana”, disse McClelland. A memória é um recurso finito e a biologia teve de fazer o melhor uso dos recursos limitados. Mesmo o hipocampo não contém um registro perfeito de experiências.
Cada vez que uma experiência é relembrada, há mudanças nos pesos de conexão da rede, fazendo com que os elementos da memória fiquem mais ponderados. Isso levanta questões sobre as circunstâncias sob as quais “os depoimentos de testemunhas oculares [poderiam] ser protegidos de preconceitos e da influência de seguidas rodadas de perguntas”, disse ele.
O modelo também pode oferecer insights sobre questões mais fundamentais. “Como construímos conhecimento confiável e tomamos decisões informadas?”, disse James Antony, neurocientista da California Polytechnic State University que não esteve envolvido no estudo. Isso mostra a importância de avaliar memórias para fazer previsões confiáveis: muitos dados ruidosos ou informações não confiáveis podem ser tão inadequados para treinar humanos quanto para treinar modelos de IA.
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Fonte: História original republicada com permissão da Quanta Magazine, uma publicação editorialmente independente apoiada pela Simons Foundation. Leia o conteúdo original em The Usefulness of a Memory Guides Where the Brain Saves It
Quem nunca estipulou como meta ler mais? Uma atividade com múltiplas funções, ler pode ser uma forma de entretenimento, um meio de informação ou um caminho simples e acessível para adquirir conhecimento. Independente da motivação, o processo de leitura também é capaz de auxiliar no desenvolvimento de habilidades, contribuindo, inclusive, para a saúde mental. De acordo com pesquisador do Instituto do Cérebro (InsCer) e professor da Escola de Ciências da Saúde e da VidaAugusto Buchweitz, ler pode atuar como um exercício que estimula o cérebro.
“O hábito de leitura tem relação comprovada com uma melhor qualidade de saúde mental. A leitura, por envolver imaginação, mentalização, antecipação e aprendizagem (sempre aprendemos, ao menos, palavras novas), funciona como um ‘exercício’ para o cérebro humano. Apesar de não ser um músculo, o nosso cérebro precisa ser estimulado”, destaca o pesquisador.
Outro fator que enfatiza a relação entre a leitura e a qualidade de saúde mental é ação da atividade na redução do estresse. A professora Aline Fay, coordenadora do curso de licenciatura em Letras com ênfase na Língua Inglesa, ressalta que pesquisas já demonstraram resultados positivos sobre essa contribuição. “Uma pesquisa realizada pela Universidade de Sussex mostrou que ler ajuda a reduzir em até 68% os níveis de estresse. Durante o estudo, os sujeitos analisados diminuíram a frequência cardíaca e aliviaram a tensão dos músculos”, salienta a professora.
Ler protege a mente hoje e no futuro
Os benefícios da leitura não atuam no nosso cérebro apenas no presente. Estudos apontam que ler pode ser uma forma de proteger a mente contra o surgimento de doenças neurodegenerativas. Segundo a professora Aline, quando lemos melhoramos o funcionamento cerebral, o que ajuda a “atrasar” sintomas de doenças como demência e Alzheimer. Ela destaca que inúmeras pesquisas comprovam o aumento das conexões neurais durante a leitura. Um destes estudos, realizado pela Universidade Emory, descobriu que ler afeta nosso cérebro da mesma forma como se realmente tivéssemos vivenciado os eventos sobre os quais estamos lendo. Diante disso, a professora ainda aponta que, ao lermos, podemos aumentar nossa empatia, ou seja, a capacidade de compreender e se solidarizar emocionalmente com o outro.
Mas nem todos os gêneros literários agem da mesma forma. O professor Augusto afirma que, de acordo com o conteúdo de cada história, outras regiões cerebrais são ativadas, resultando em comportamentos, emoções e experiências distintas.
“Durante a leitura de histórias de suspense, por exemplo, a ativação do cérebro tem relação direta com a experiência do leitor. Os leitores que relataram ter ficado mais envolvidos com a narrativa foram os mesmos que tiveram maior ativação de uma circuitaria do cérebro, que envolve tentar antecipar o que vai acontecer (inferências futuras)”, explica.
É importante entender que nem todos os gêneros literários agem da mesma forma no cérebro. / Foto: Pexels
Ele também frisa que especialistas no estudo da memória reforçam a importância do aprendizado constante e do hábito de leitura. “O ilustre professor Ivan Izquierdo [falecido em 2021], um dos maiores especialistas em memória do mundo, frequentemente ressaltava em suas entrevistas que profissões como a de professor e artista de teatro, entre outras, por envolverem a leitura e aprendizagem constante, são profissões que ajudam a ‘proteger’ o cérebro de quem as desempenha”, comenta o pesquisador do InsCer.
Para além das páginas lidas
Além de ser uma atividade benéfica para o funcionamento e para a saúde da mente, a leitura participa do desenvolvimento de habilidades específicas. Para a professora Aline, ler é uma forma de ampliar competências. “A leitura favorece a melhora da escrita, expande o vocabulário, trabalha a criatividade e auxilia na formação do senso crítico (capacidade de reflexão sobre algo)”, afirma. Segundo ela, não há um tempo diário específico a ser dedicado à leitura para que as habilidades sejam desenvolvidas.
“O fundador do Facebook, Mark Zuckerberg, por exemplo, diz ler um livro a cada duas semanas, já Bill Gates diz ler todos os dias durante uma hora. Tudo varia em função do tempo e disponibilidade de cada um. O importante é desenvolvermos o hábito da leitura diária e criar estratégias, tais como reservar um momento do dia somente para a leitura, selecionar livros/temas que achamos interessantes, ter sempre um livro na cabeceira e, acima de tudo, ter paciência e resiliência”, recomenda a professora.
Para Augusto, a leitura pode estimular desde habilidades e conhecimentos mais fundamentais até aprendizagens que abrangem outros domínios, como o desenvolvimento de raciocínio e do pensamento científico. “Se pensarmos que aprendemos a ler e, por fim, podemos ler para aprender, o que estiver ao alcance da aprendizagem pela leitura está ao alcance do leitor”, conclui.
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Cientistas do Reino Unido afirmam ter encontrado a evidência mais forte até aqui de que o cérebro pode compensar o declínio cognitivo relacionado à idade ativando outras áreas.
Em estudo publicado na revista eLife nesta terça-feira (6/2), pesquisadores das universidades inglesas de Cambridge e de Sussex conseguiram demonstrar que, ao ativar outras áreas, o cérebro melhora o desempenho.
À medida que envelhecemos, o cérebro passa por um processo gradual de atrofiamento, com a perda de células nervosas e conexões, isso leva ao declínio cognitivo. Para algumas pessoas, esse processo pode ser mais intenso, causando a perda da capacidade de realizar atividades simples do dia a dia, como lembrar datas, fazer cálculos ou executar tarefas.
Para outras, no entanto, esse processo é mais lento. A resposta para a diferença entre os dois grupos pode estar na capacidade do cérebro de se adaptar.
Estudos anteriores já mostraram que o cérebro de algumas pessoas é capaz de compensar a deterioração do tecido cerebral recrutando outras áreas, mas não estava claro se esse mecanismo fazia alguma diferença no desempenho das atividades.
“Nossa capacidade de resolver problemas abstratos é um sinal da chamada ‘inteligência fluida‘. Mas, à medida que envelhecemos, essa capacidade começa a apresentar um declínio significativo. Algumas pessoas conseguem manter essa habilidade melhor do que outras. Queríamos saber por que isso acontecia”, resume o principal autor do trabalho, o pesquisador Kamen Tsvetanov.
Em geral, as tarefas de inteligência fluida envolvem a rede de demanda múltipla (MDN, na sigla em inglês), uma teia cerebral que abrange regiões na parte frontal e posterior do cérebro.
Experimento de memória
Durante o experimento, os pesquisadores analisaram imagens da atividade cerebral de 223 adultos com idades entre 19 e 87 anos. Os voluntários deveriam identificar a peça estranha em um quebra-cabeças enquanto passavam por exames de ressonância magnética. As imagens foram usadas para análises dos padrões da atividade cerebral.
Como era esperado, os participantes mais velhos demonstraram uma capacidade de resolver problemas menor que a dos mais jovens. A rede de demanda múltipla estava ativa, assim como as regiões do cérebro envolvidas no processamento da informações visuais.
Uma segunda análise mostrou duas áreas do cérebro que apresentavam maior atividade em pessoas mais velhas – o cuneus, na parte posterior, e uma região no córtex frontal.
O fluxo sanguíneo na região do cuneus estava fortemente relacionado com o desempenho de tarefa nos voluntários mais velhos. Essa parte do cérebro costuma estar relacionada a nossa capacidade de manter o foco.
O aumento da atividade no cuneus demonstrava uma mudança na frequência com que os idosos olhavam para as peças, como uma estratégia para compensar a memória visual mais fraca.
“Agora que vimos essa compensação acontecer, podemos começar a fazer perguntas sobre por que isso acontece com algumas pessoas mais velhas, mas não com outras, e em algumas tarefas, mas não outras. Existe algo de especial nestas pessoas e, em caso afirmativo, existe uma forma de intervir para ajudar outros a ver benefícios semelhantes?”, aponta o pesquisador Ethan Knights.
A empresa Neuralink, do bilionário Elon Musk, realizou no domingo (28) o seu primeiro implante de chip em um cérebro humano. O objetivo é fazer com que, no futuro, pessoas com limitações motoras possam controlar dispositivos eletrônicos, como computadores e celulares, apenas com o pensamento.
🧠Mas como isso é possível? Segundo a empresa, o chip, chamado de Telepathy (“Telepatia”), processa ondas cerebrais que são decodificadas por um aplicativo da Neuralink que, por sua vez, conseguiria comandar aparelhos eletrônicos de acordo com os desejos dos pacientes.
A Neuralink não divulgou em qual parte do cérebro do paciente o Telepathy foi implantado. Especialistas consultados pelog1 sugerem que ele pode ter sido inserido no cerebelo, que é a parte responsável pela coordenação motora(saiba mais abaixo).
Musk tem a ambição de, mais à frente, usar o chip para alcançar a telepatia, mas especialistas adiantam que a prática não é viável. — Foto: Arte/g1
➡️Quando foi feito o implante? No domingo (28), mas o anúncio aconteceu na noite de segunda-feira (29). O próprio Elon Musk fez a divulgação, em sua rede social X (antigo Twitter).
➡️Qual o objetivo? O primeiro estudo clínico com pacientes humanos deve durar seis anos. Inicialmente, a Neuralink quer avaliar a segurança do implante e do robô que fez o procedimento cirúrgico. Em alguma etapa futura, a ideia é que o implante seja usado, então, para controlar dispositivos como computadores e celulares.
Musk já disse que esses dispositivos também poderiam ajudar no tratamento de doenças, como a obesidade, e de transtornos mentais.
O bilionário também tem a ambição de, mais à frente, usar o chip para alcançar a telepatia. Ele diz que isso ajudaria a humanidade a prevalecer em uma suposta guerra contra a inteligência artificial, mas especialistas adiantam que a prática não é viável.
“Você poderá salvar e reprisar memórias…O futuro vai ser estranho”, disse Musk, em 2020.
➡️Quem é o paciente? Essa informação também não foi divulgada, mas, de acordo com Musk, a pessoa está se recuperando bem. Resultados iniciais mostram uma detecção promissora de atividade dos neurônios, postou o bilionário, sem dar mais detalhes.
“Os primeiros usuários serão aqueles que perderam o uso dos membros. Imagine se Stephen Hawking pudesse se comunicar mais rápido do que um digitador rápido ou um leiloeiro”, disse Musk, no X.
➡️Implante cerebral é autorizado? Sim. Os estudos com implantes cerebrais em humanos pela Neuralink foram liberados pela Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA, na sigla inglês) em maio de 2023. Quatro meses depois, a empresa abriu inscrições para voluntários
➡️É algo inédito?Não, outras empresas já implantaram chips semelhantes, com o objetivo de ajudar pacientes com síndromes graves a se comunicar através das ondas cerebrais.
O nicho em que a Neuralink compete é chamado de BCI, sigla para “Brain computer interface” (interface em cérebro e computador).
A Neuralink já tinha implementado um tipo semelhante de seu chip em animais. Um macaco conseguiu jogar games com o cérebro. Clique aqui para assistir o vídeo.
Onde o chip pode ter sido implantado?
Apesar de a Neuralink não ter divulgado essa informação, é possível deduzir que o Telepathy tenha sido inserido no cerebelo, justamente por ser uma região do cérebro responsável pela coordenação motora.
É o que afirma Fernanda Matias, Dra. em biotecnologia pela Universidade de São Paulo (USP), que não teve contato com o estudo da Neuralink. Ela reitera que é uma suposição, levando em consideração aspectos técnicos.
Mas como ocorre a comunicação?
Luli Radfahrer, professor e diretor do laboratório de pesquisa acadêmica Interfaces Digitais, Experiências e Inteligências Artificiais (IDEIA), explica que o cérebro é um órgão que trabalha com impulsos elétricos.
Numa pessoa que tem mobilidade, o cérebro recebe, constantemente, informações sensoriais sobre a posição e o estado dos músculos, articulações e outros aspectos do corpo.
Para fazer algum movimento físico, o cérebro envia impulsos elétricos para os membros. Eles os recebem e os transformam em informações sensoriais, executando algum movimento. Segundo Radfahrer, a troca de impulsos elétricos e informações sensoriais é constante.
Mesmo em pessoas que perdem algum movimento físico (e cujos membros pararam de mandar informações para o cérebro), os impulsos elétricos podem continuar, em alguns casos.
Já o chip, implementado numa pessoa com alguma paralisia física, “lê” as ondas cerebrais.
Isso aconteceria por meio de eletrodos que penetram o cérebro ou se posicionam na superfície dele, para promover a comunicação direta com computadores (a tal BCI, interface cérebro-computador).
No caso do implante da Neuralink, mais de mil eletrodos estão nos fios que fazem parte do implante. De tão finos, eles não podem ser colocados no cérebro mãos humanas: esta parte da cirurgia fica a cargo de um robô, que usa uma agulha com espessura inferior a de um fio de cabelo.
Na prática, a ideia é que o implante transforme pensamentos em comandos para o celular, o computador, etc, por meio desse aplicativo/interface.
Especialistas apontam que implementar aparelhos eletrônicos para ajudar humanos não é algo novo. Um grupo pequeno de empresas já conseguiu fazer isso com sucesso.
O que é a Neuralink?
A Neuralink é uma empresa de dispositivos para uso na medicina fundada em 2016, nos Estados Unidos, por Elon Musk e um grupo de cientistas e engenheiros.
A companhia tentou autorização para testar seu chip em humanos em 2022, mas o pedido foi rejeitado por questões de segurança.
Segundo reportagem da agência Reuters, fontes internas disseram que a Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA, na sigla inglês) citou preocupação com o fato de que a bateria do implante é de lítio, além do risco de que os fios dos implante, finíssimos, pudessem migrar para outras partes do cérebro, e questionou como e se o dispositivo poderia ser retirado sem causar danos ao tecido cerebral.
Em maio de 2023, o FDA decidiu liberar os testes da Neuralink em pessoas.
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Pesquisadores indicam que tocar um instrumento musical ou cantar em um coral são atividades ligadas a uma melhor memória e habilidades cognitivas na velhice. O piano, em especial, faz bem para o cérebro de quem já passou dos 40 anos, segundo a Universidade de Exeter, cujos cientistas revisaram dados de mais de mil adultos e de suas experiências com música.
Para a análise, foi investigada a saúde cerebral dos pacientes, incluindo os processos mentais envolvidos no planejamento, memória, foco e alternância entre tarefas, conjunto que conhecemos como “funções executivas”. Quem tocava algum instrumento atingiu uma pontuação mais alta, e os que cantavam também apresentaram mais saúde no órgão, mas os cientistas afirmam que o fator social de pertencer a um grupo também pode ajudar nessa performance.
Benefícios da música no cérebro
Segundo os cientistas, manter uma mente musical pode ser uma maneira de aproveitar a agilidade e resiliência do cérebro, o que é chamado de “reserva cognitiva”. Embora pesquisas mais profundas sejam mais necessárias, a pesquisa recomenda a promoção da educação musical como uma iniciativa de saúde pública valorosa na promoção da saúde cerebral e sua proteção, bem como o encorajamento de idosos a retornar à música na idade avançada.
Para quem já apresenta demência, atividades musicais em grupo mostram benefícios consideráveis, e, para quem ainda é saudável, o risco de doenças degenerativas é proativamente reduzido. Os resultados são semelhantes aos vistos quando é tocada música para pacientes com demência, sugerindo uma conexão entre ambas as atividades — a prática e o consumo de música.
Ela pode ser uma forma de se comunicar com tais pacientes, especialmente quando são incluídas músicas com as quais a pessoa tinha conexão mais jovem quando já está em estágios avançados da doença.
Poder produzir ou tocar música, tanto cantando quanto praticando um instrumento, pode continuar até mesmo quando pessoas com demência severa já perderam outras habilidades e meios de comunicação. Segundo os cientistas, pode ser benéfico manter os instrumentos por perto ou mesmo as partituras, incentivando a prática. É mais uma das benesses do que agrada os nossos ouvidos — e faz uma massagem cerebral muito bem-vinda.
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Os hormônios produzidos durante o ciclo menstrual afetam o corpo das mulheres de diversas formas. Não só os órgãos reprodutores são atingidos, mas, de acordo com pesquisas recentes, o cérebro feminino também é alterado pela menstruação.
Dois estudos descobriram que o volume ou a espessura de determinadas regiões cerebrais mudam em sincronia com os níveis hormonais. As áreas do cérebro destacadas são as do sistema límbico (grupo de estruturas cerebrais que regem às emoções), a memória e o comportamento.
“É como se o cérebro estivesse em uma montanha-russa a cada 28 dias ou mais, dependendo da duração do ciclo”, disse Erika Comasco, professora associada de saúde da mulher e da criança na Universidade de Uppsala, na Suécia. “A importância desses estudos é que eles estão construindo conhecimento sobre o impacto dessas flutuações hormonais sobre como o cérebro é estruturado.”
“Essas mudanças cerebrais podem ou não alterar a maneira como agimos, pensamos e sentimos em nossa vida cotidiana. Portanto, as próximas etapas importantes para a ciência são juntar essas peças do quebra-cabeça”, disse Adriene Beltz, professora associada de psicologia da Universidade de Michigan, que mostra que o próximo questionamento é se os efeitos hormonais na estrutura cerebral influenciam o funcionamento do cérebro.
Como os hormônios estimulam o ciclo menstrual
O ciclo menstrual se reinicia a cada período de 24 a 38 dias até a transição para a menopausa, o que significa que, em média, a mulher tem cerca de 450 menstruações ao longo de sua vida. A fase tem o início marcado pelo baixo nível hormonal. Mas eles aumentam drasticamente ao longo de algumas semanas, principalmente durante o período menstrual, ocasionado pela não fecundação do óvulo.
Os níveis de estrogênio no sangue se tornam oito vezes mais altos na ovulação, por volta do 14º dia do ciclo, enquanto os níveis de progesterona aumentam em 80 vezes, aproximadamente, sete dias depois. A produção do hormônio folículo-estimulante (FSH) estimula o crescimento de um folículo ovariano em um óvulo maduro, enquanto um pico de hormônio luteinizante (LH) desencadeia a liberação do óvulo.
Alterações cerebrais durante o ciclo menstrual
Viktoriya Babenko, pesquisadora da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, utilizou ressonância magnética (MRI) para mapear as alterações estruturais em todo o cérebro durante três fases do ciclo: ovulação, menstruação e fase lútea média (que vai do dia seguinte à ovulação ao dia anterior ao início da menstruação).
As participantes, 30 mulheres jovens com ciclos regulares, também tiveram sangue coletado para registrar com precisão os níveis hormonais no momento dos exames.
Concentrações mais altas de estrogênio e de hormônio luteinizante foram associadas a mudanças que sugerem uma transferência de informações mais rápida, ao observarem uma substância branca do cérebro. Essa substância é um tecido mais profundo, composto por fibras nervosas que transmitem informações para partes do córtex cerebral mais externo, conhecido como substância cinzenta – que, por sua vez, ficou mais espessa com o aumento do hormônio folículo-estimulante.
Outra pesquisa, publicada na Nature Mental Health, avaliou 27 participantes saudáveis, com ressonância magnética de alta resolução, durante seis fases do ciclo menstrual: menstrual, pré-ovulatória, ovulação, pós-ovulatória, lútea média e pré-menstrual.
Os pesquisadores se concentraram no hipocampo e nas áreas circundantes do lobo temporal medial, que suportam uma ampla gama de funções cognitivas e emocionais. Eles realizaram coletas de sangue em cada um dos seis momentos para correlacionar as alterações cerebrais com as concentrações de estrogênio e progesterona.
O aumento do estrogênio foi associado à expansão do córtex parahipocampal, uma região cortical de massa cinzenta que desempenha papel na codificação e recuperação da memória. A progesterona elevada foi associada a um maior volume no córtex perirrinal, uma área que recebe informações sensoriais e também é importante para a memória. E o alto nível de estrogênio em combinação com baixo nível de progesterona foi associado a uma região maior do hipocampo, essencial para a memória.
Os dois estudos analisaram diferentes características anatômicas do cérebro, logo, seus resultados não podem ser comparados diretamente. O primeiro escaneou todo o cérebro, inclusive a substância branca, e mediu a espessura cortical; enquanto o segundo deu um zoom em uma região da substância cinzenta do cérebro e analisou o volume cortical. Mesmo assim, os dois confirmaram que a morfologia do cérebro muda ao longo do ciclo menstrual, de forma consistente e simultânea aos níveis hormonais.
“Para a maioria das mulheres, durante a maior parte de nossas vidas, esse fluxo e refluxo de hormônios ao longo do ciclo menstrual é tão constante quanto as marés”, explicou Emily Jacobs, professora da Universidade da Califórnia. “Podemos pensar nesse pulso como um sinal vital, pois sabemos que os hormônios impulsionam as funções fisiológicas em todo o corpo. Mas ninguém sabia realmente como isso afetava o cérebro dos seres humanos.”
Efeitos do estrogênio no cérebro
O estrogênio, hormônio sexual feminino produzido pelos ovários, têm mostrado efeitos no cérebro em diversos estudos. No início da década de 1990, um experimento revelou os efeitos dramáticos do hormônio em ratas de laboratório. Os cientistas contaram o número de espinhas dendríticas – pequenas saliências ao longo dos ramos dos neurônios, que servem como pontos de contato de uma célula para a outra – no hipocampo, durante o ciclo menstrual de quatro a cinco dias das roedoras.
No início do ciclo, quando o estrogênio está baixo, a densidade da coluna dendrítica fica em seu ponto mais baixo. Nos dias seguintes, os níveis de estrogênio aumentam gradualmente e atingem o pico. Durante esse período, mais espinhas começam a se proliferar e a densidade delas aumenta em cerca de 30%. Perto do final do ciclo, elas se retraem e o processo começa novamente.
Os resultados atuais sugerem que uma flutuação cíclica semelhante nos neurônios também pode estar ocorrendo em humanos. “Os estudos criam uma base bastante robusta para estudos futuros a fim de investigar se a estrutura do cérebro tem impacto sobre a função e o comportamento do cérebro, o que então se tornaria relevante para a saúde mental”, conclui Comasco.
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Por que sentimos desejo? Na última sexta-feira (12), um estudo publicado na revista Current Biology revelou que essa sensação pode deixar uma marca química no cérebro. Segundo os pesquisadores da University of Colorado at Boulder (EUA), tal assinatura biológica ajuda a explicar por que queremos estar mais com algumas pessoas do que com outras.
O estudo utilizou neuroimagem para observar o cérebro de roedores da espécie Prairie vole (que possui um comportamento monogâmico) em tempo real quando eles estavam separados de seus parceiros. Em um dos cenários, eles ficaram separados por uma porta que era preciso abrir com uma alavanca. Em outro, a fêmea foi forçada a pular um obstáculo para alcançar o parceiro.
A equipe rastreou a atividade em uma parte do cérebro chamada núcleo accumbens, relacionada à busca por recompensas. Quando um animal se envolve em comportamentos que deveriam levá-lo a algo que deseja, o neurotransmissor dopamina inunda o sistema de recompensa do cérebro.
Na ocasião, sensores acenderam cada vez que captaram uma dose de dopamina, e quando os roedores finalmente se reuniram com seus parceiros, as luzes ficaram incessantes, mas enquanto estavam separados, as luzes diminuíram.
Desejo desperta química no cérebro
Os autores observam, então, que a dopamina não só é realmente importante para motivar a procurar o parceiro, como também há mais dopamina através do centro de recompensas quando estamos com o nosso parceiro do que quando estamos com um estranho.
Para um experimento seguinte, um casal de roedores foi mantido separado por quatro semanas. Os pesquisadores observaram que, quando os ratos finalmente se reuniram, não se esqueceram de seus parceiros, mas aquela onda de dopamina desapareceu, indicando que eles perderam o desejo um pelo outro.
A teoria dos pesquisadores é que a descoberta dessa ausência de dopamina na verdade ajuda a entender a superação de uma perda, e a possibilidade de seguir em frente após uma separação.
Os sentimentos são realmente muito complexos, mas são desvendados pouco a pouco, uma vez que protagonizam diversos estudos. Anteriormente, apontamos o que a ciência diz sobre o amor, e no último dia 10, um estudo revelou o que acontece com o cérebro quando você se apaixona.
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Molda Mente é conhecido como exercício de “mudança de cenário”. O exercício foi concebido para desafiar a capacidade do cérebro de prestar atenção a condições relevantes e ignorar condições irrelevantes em velocidades crescentes.
No exercício, você verá duas regras. Por exemplo, a regra pode ser “Se você vir dois dígitos, selecione o número mais alto. Se você vir duas palavras numéricas, selecione o número mais baixo.” Você verá então dois dígitos (como “6” e “10”) ou duas palavras numéricas (como “sete” e “um”). O mais rápido possível, você deve escolher a resposta correta com base nas regras. Depois de fazer sua seleção ou após a janela de resposta expirar, você verá outro par de dígitos ou palavras numéricas. À medida que o exercício continua, você terá que responder várias vezes com base nas diferentes regras, dependendo se dígitos ou palavras numéricas aparecem na tela.
Reagir com rapidez e precisão a uma mudança nas regras é um aspecto do “controle executivo” do cérebro. O controle executivo é um aspecto extremamente importante da inteligência. Inclui a capacidade do nosso cérebro de ser flexível, de organizar e planear, de criar estratégias, de gerir e de manipular muitas informações ao mesmo tempo. Todos estes são processos cognitivos de “ordem superior”, o que significa que recebem informações de muitas partes diferentes do cérebro e as agrupam de maneiras criativas e úteis.
O exercício pode ser muito desafiador no início. É difícil para o cérebro mudar seu pensamento tão rapidamente! Mas com o tempo, o cérebro melhora gradualmente para um melhor desempenho.
Alzheimer: proteína acumulada no cérebro pode influênciar mais que a idade
Um estudo realizado por cientistas da Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, sugere que a gravidade da deposição de amiloide — proteínas que se agregam e formam estruturas insolúveis, as placas amiloides — no cérebro, e não apenas a idade, pode ser determinante para identificar quem se beneficiará de novas terapias para retardar a progressão da doença de Alzheimer. O acúmulo de aglomerados tóxicos acelera durante o envelhecimento. Contudo, as descobertas, detalhadas na revista Neurology, indicam que a carga da proteína e a saúde geral do cérebro são indicadores mais robustos da progressão da patologia.
“Compreender a complexidade do aumento do acúmulo de amiloide em indivíduos cognitivamente normais é fundamental para a implementação aprimorada de tratamentos para demência”, afirmou, em comunicado, o autor correspondente Oscar Lopez, professor de neurologia na Universidade de Pittsburgh.
A presença, quantidade geral e distribuição de aglomerados de beta amiloide, ou A-beta, no cérebro são algumas das neuropatologias mais comuns associadas à doença de Alzheimer. Embora as demências relacionadas à condição sejam mais prevalentes em pessoas com 80 anos ou mais, a maioria dos estudos sobre a carga A-beta no cérebro, utilizando técnicas de imagem, concentrou-se em populações mais jovens. Assim, a relação entre A-beta e demência em idosos permaneceu obscura.
Lopez e seus colegas decidiram abordar essa lacuna, examinando a relação entre a deposição de A-beta e novos casos de demência em 94 idosos inicialmente cognitivamente saudáveis. Esses participantes, com idade média de 85 anos, foram acompanhados por 11 anos ou até a morte, submetendo-se a pelo menos dois PET-scans ao longo do estudo. A taxa de deposição de amiloide no cérebro desses indivíduos foi comparada com a de um grupo mais jovem do estudo Australian Imaging, Biomarker, and Lifestyle (AIBL).
Os 80 Os pesquisadores observaram um aumento constante na acumulação de A-beta em todos os participantes ao longo do tempo, independentemente do estado inicial de A-beta. Contudo, a acumulação foi significativamente mais rápida em pacientes com 80 anos ou mais, em comparação com participantes com mais de 60 anos, explicando a maior prevalência da substância nos idosos mais velhos.
No fim, apenas alguns participantes desenvolveram demência sem depósitos A-beta no cérebro. É notável que indivíduos com exames cerebrais positivos para amiloide no início do estudo desenvolveram demência dois anos antes daqueles com resultados negativos para o sintoma.
Os cientistas também constataram que a mudança de curto prazo no A-beta, por si só, durante um período de 1 ano e 8 meses, não pôde prever o risco futuro de demência. Em contrapartida, a gravidade da carga A-beta basal, aliada a outros marcadores de danos cerebrais, como a presença de lesões na substância branca, indicativo de doença de pequenos vasos, e a redução na espessura da substância cinzenta no córtex cerebral, o que aponta para neurodegeneração, se mostraram como os preditores mais fortes de risco. Isso sugere que um processo patológico ativo já estava em curso no início do estudo.
“Nossas descobertas estão em consonância com estudos que indicam que o acúmulo de amiloide no cérebro leva décadas para se desenvolver e ocorre em conjunto com outras patologias cerebrais, especialmente doenças de pequenos vasos”, destaca Lopez, que também lidera o Centro de Pesquisa da Doença de Alzheimer de Pittsburgh, informando que é importante entender essa estrutura para tratar as patologias e fazer a prevenção primária.
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