As descobertas, publicadas na revista Nature Communications, mostram que este mecanismo é partilhado por vertebrados, incluindo humanos.
Por que os animais precisam deste sistema de foco?
Muitos pesquisadores acreditaram durante anos que o córtex pré-frontal é o principal centro de atenção do cérebro. Mas uma nova pesquisa da Universidade Johns Hopkins desafia essa ideia, apontando para um sistema muito mais antigo enterrado nas profundezas do cérebro. O estudo revela um conjunto de células cerebrais antigas que atuam como um filtro natural de distração, permitindo que os animais se concentrem no que é mais importante enquanto ignoram informações concorrentes.
Todos os dias, humanos e animais são expostos a inúmeros sinais sensoriais. A capacidade de priorizar uma informação em detrimento de outra, conhecida como atenção espacial seletiva, torna possível acompanhar uma conversa em uma sala lotada ou reconhecer um rosto familiar em um ambiente movimentado, relata o Science Daily.
Segundo os pesquisadores, as dificuldades nesse processo estão frequentemente associadas a condições como TDAH e autismo. Um estudo financiado pelo governo federal, publicado recentemente na revista Nature Communications e selecionado como artigo editorial, examinou como esta capacidade é controlada por partes do cérebro que evoluíram há centenas de milhões de anos.
O autor principal, Ninad Kothari, explicou um enigma de longa data que os cientistas enfrentaram.
“Se realmente olharmos para o caminho evolutivo, os pássaros têm essa capacidade há centenas de milhões de anos, e os peixes têm essa capacidade. E eles geralmente não têm um córtex pré-frontal altamente desenvolvido, então como o cérebro resolve esse problema?” ele disse.
“Conseguimos identificar uma região evolutivamente antiga no tronco cerebral que possui essa capacidade”.
O que aconteceu quando os neurônios foram desligados?
A equipe descobriu uma rede de neurônios inibitórios no tronco cerebral que regula a atenção em ratos. Células semelhantes são encontradas em aves, peixes e outros vertebrados, sugerindo que este mecanismo pode estar profundamente enraizado na história evolutiva.
Para estudar a sua função, os investigadores desenvolveram uma tarefa de atenção semelhante às experiências habitualmente utilizadas em humanos. Os ratos tiveram que se concentrar na informação visual diretamente à sua frente, ignorando os sinais de distração de ambos os lados.
Os animais trabalharam com sucesso até que os cientistas desativaram temporariamente os neurônios. “Quando inativamos esses neurônios, os ratos ficam muito distraídos”, disse Kothari.
Os pesquisadores descartaram problemas de visão ou movimento. Em vez disso, os resultados mostraram que os animais perderam a capacidade de comparar sinais concorrentes e decidir em qual deles valia a pena prestar atenção.
O autor sênior Shrish Mysore descreveu o sistema como um mecanismo de seleção integrado.
“A única coisa que foi quebrada foi a capacidade de pegar informações concorrentes, compará-las e focar no local com as informações mais importantes”, disse Mysore. “Essa parte do cérebro é como um mecanismo de seleção de atenção. Ela me ajuda a decidir: ‘Em quais informações devo prestar atenção agora?'”
Ele também notou semelhanças com sintomas tipicamente associados ao TDAH.
“A marca registrada do TDAH é que mesmo os distratores fracos atraem a atenção – e quando esses neurônios são suprimidos, é exatamente isso que vemos”, disse Mysore.
“Mas no dia seguinte, quando os neurônios são reconectados, o mesmo animal mais uma vez ignora os distratores, mesmo os muito fortes”.
As pessoas podem ter o mesmo mecanismo cerebral?
Os pesquisadores acreditam que a resposta pode ser sim. De acordo com Mysore, as evidências coletadas até agora sugerem que os humanos possuem esses mesmos neurônios antigos. O próximo desafio é determinar se eles desempenham o mesmo papel na atenção.
“Todas as evidências até o momento sugerem que esses neurônios também existem em humanos”, disse ele. “Mas serão eles responsáveis pela atenção espacial seletiva das pessoas? Uma hipótese interessante é que desempenham um papel decisivo.”
Estudos futuros poderiam investigar se essas células se comportam de maneira diferente em pessoas com TDAH ou autismo. Nesse caso, os cientistas poderão eventualmente desenvolver terapias direcionadas a essa área específica de atenção, em vez de áreas mais amplas do cérebro.
As descobertas sugerem que algumas das habilidades mais complexas do cérebro podem depender de estruturas que serviram silenciosamente aos vertebrados durante centenas de milhões de anos.
Perguntas frequentes
Onde estão localizados esses neurônios recém-descobertos?
Eles são encontrados na antiga região do tronco cerebral.
Esta descoberta poderia ajudar a pesquisa do TDAH?
Os cientistas acreditam que isso poderá levar a tratamentos mais precisos no futuro.
