Medir a atividade cerebral dos indivíduos enquanto se movem é desafiador porque a maioria das tecnologias existentes exige que os participantes fiquem parados. Os cientistas em um novo estudo superaram essa dificuldade empregando captura de movimento e equipamentos portáteis de EEG. Cientistas da Universidade de Birmingham e da Universidade Ludwig Maximilian de Munique identificaram um

Medir a atividade cerebral dos indivíduos enquanto se movem é desafiador porque a maioria das tecnologias existentes exige que os participantes fiquem parados. Os cientistas em um novo estudo superaram essa dificuldade empregando captura de movimento e equipamentos portáteis de EEG.

Cientistas da Universidade de Birmingham e da Universidade Ludwig Maximilian de Munique identificaram um padrão de atividade cerebral que ajuda a evitar que nos percamos. Eles identificaram a localização de uma bússola neural interna, que o cérebro humano usa para se orientar no espaço e navegar pelo ambiente.

As descobertas revelam pistas precisamente calibradas na direção da cabeça no cérebro. Eles são significativos para a compreensão de distúrbios como Parkinson e Alzheimer, onde a navegação e a direção são frequentemente afetadas. Eles são comparáveis aos códigos neurais vistos em roedores.

O primeiro autor Dr. Benjamin J. Griffiths disse: “Acompanhar a direção em que você está indo é muito importante. Mesmo pequenos erros em estimar onde você está e em que direção você está indo podem ser desastrosos. Sabemos que animais como pássaros, ratos e morcegos têm circuitos neurais que os mantêm no caminho certo, mas sabemos surpreendentemente pouco sobre como o cérebro humano gerencia isso no mundo real.”

52 indivíduos saudáveis foram recrutados para participar de uma série de testes de rastreamento de movimento, durante os quais um EEG do couro cabeludo foi usado para capturar sua atividade cerebral. Isso permitiu que os cientistas rastreassem a atividade cerebral dos indivíduos enquanto eles mudavam suas cabeças em resposta a pistas exibidas em várias telas de computador.

Em uma investigação diferente, os cientistas viram sinais de dez indivíduos que já recebiam monitoramento de eletrodos intracranianos para doenças, incluindo epilepsia.

Cada tarefa exigia que os participantes movimentassem a cabeça ou, ocasionalmente, os olhos, e os sinais cerebrais resultantes desses movimentos eram captados pelo EEG intracraniano (iEEG), que coleta informações do hipocampo e regiões circundantes, e pelas tampas de EEG, que monitoram os sinais do couro cabeludo.

Os pesquisadores mostraram um sinal direcional afinado que poderia ser detectado pouco antes de mudanças físicas na direção da cabeça entre os participantes depois que eles consideraram “confundimentos” nos registros de EEG causados por coisas como o movimento muscular ou a posição do participante dentro do ambiente.

O Dr. Griffiths acrescentou: “Isolar esses sinais nos permite nos concentrar em como o cérebro processa informações de navegação e como esses sinais funcionam ao lado de pistas como pontos de referência visuais. Nossa abordagem abriu novos caminhos para explorar esses recursos, com implicações para a pesquisa de doenças neurodegenerativas e até mesmo para melhorar as tecnologias de navegação em robótica e IA.”

Os cientistas planejam aplicar seu aprendizado para investigar como o cérebro navega no tempo para descobrir se atividade neuronal semelhante é responsável pela memória.

Referência da revista:

  1. Griffiths, B.J., Schreiner, T., Schaefer, J.K., et al. Assinaturas eletrofisiológicas da direção verídica da cabeça em humanos. Nat Hum Behav (2024). DOI: 10.1038/s41562-024-01872-1
Atualizado em by Thomas Catt
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