Matthew Smith e Byron Yu, Engenheiros Biomédicos, juntamente com Ben Cowley (School of Computer Science ’18), estudaram a base neural através da qual os estados internos do cérebro afetam a tomada de decisão.
Através do registo da atividade das populações de neurónios, simultaneamente em duas áreas cerebrais, conseguiram obter uma visão sem precedentes de como o aumento e a diminuição do nosso estado mental influenciam as decisões que tomamos.
Embora “estado interno” ou impulsividade sejam termos mais discutidos em psicologia ou neurociência, o conceito é familiar a qualquer pessoa. A fome ou a fadiga têm impacto no pensamento e na tomada de decisões; estes são exemplos de estados internos. No entanto, o mecanismo biológico através do qual estes estados afetam o pensamento crítico e a capacidade de tomar decisões ainda é pouco compreendido.
Estudos que abrangem um longo período de tempo são raros na neurociência, e a medição simultânea de várias regiões do cérebro ainda mais rara, mas é exatamente neste ponto que Matthew Smith se especializou.
A equipa de investigação apresentou aos sujeitos uma tarefa visual simples e mediu simultaneamente o córtex pré-frontal, uma área associada à tomada de decisão, e outra área do cérebro associada à percepção visual. O objetivo era medir a forma como a atividade neste “circuito de decisão” se modifica com a repetição da tarefa ao longo de várias horas.
O que conseguiram observar foi o que chamaram de “slow neural drift ” na atividade cerebral. Com o passar do tempo, as decisões dos sujeitos mudaram lentamente e, com essa mudança, a equipa observou uma variação na atividade cerebral sincronizada em várias regiões do cérebro, que associaram a uma mudança no estado interno ao longo do tempo.
As observações sobre o efeito do “slow neural drift” no comportamento dos sujeitos oferecem uma visão de como os estados internos podem influenciar fisicamente a tomada de decisões. Estas descobertas ilustram o papel crucial que os estados internos desempenham na compreensão do funcionamento biológico do circuito de decisão do cérebro, e como podem mudar ao longo do tempo.
“Todos temos tendências que mudam ao longo do tempo, variando de momentos em que somos bastante pacientes e estamos dispostos a esperar, a outros em que somos mais impulsivos e propensos a agir”, disse Smith.
Como a tomada de decisão é um dos processos cognitivos mais importantes, esta investigação pode ter amplas implicações para estudos futuros na neurociência e psicologia. Várias condições mentais clinicamente definidas, como a esquizofrenia, a perturbação do déficit de atenção, a síndrome de Tourette, entre outros, afetam a impulsividade de uma forma que pode ser comparável a estes estados internos.
Embora diversificadas, cada condição tem um efeito na tomada de decisão que pode ser desco berta através de estudos longitudinais e multi-região do “circuito de decisão”, como o de Smith, Yu e Cowley. Esta pode ser uma ferramenta particularmente útil na compreensão dos efeitos farmacológicos de vários medicamentos e na forma como afetam a função cerebral.
Existe também muito que poderia ser aprendido sobre as brain-computer interfaces (BCI) e human-machines interfaces. O aumento e diminuição dos estados mentais observados pela equipa ao longo do tempo podem originar que um BCI se torne menos preciso na leitura dos pensamentos ou na intenção de movimento de uma pessoa.
No que diz respeito à educação, todos já experienciamos o fluxo do estado mental numa palestra, conferência ou aula. Ao compreender como ocorrem estas mudanças nos estados mentais, podemos desenvolver melhores formas de ensinar e aprender, ou como e quando apresentar material e informação relevante, através do nível de alerta dos alunos e participantes.
Para Smith, Yu e Cowley, as próximas etapas passam por caracterizar o “slow neural drift” recorrendo a eletroencefalografia (EEG), identificar qual a região do cérebro é a fonte deste “slow neural drift” e enfatizar a importância de estudos longitudinais neste tipo de investigação.
As contribuições da equipa de investigadores representam um grande avanço na compreensão da função do circuito de decisão do cérebro ao longo do tempo. A descoberta de como os estados internos causam o fenómeno “slow neural drift” influenciará a forma como os neurocientistas e psicólogos compreendem a tomada de decisão e a impulsividade.
Artigo Original: How the Brain’s Internal States Affect Decision