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A atividade neural associada aos comandos motores muda dependendo do contexto

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Crédito: CC0 Domínio Público

Parado na faixa de pedestres, o sinal muda de “não ande” para “ande”. Você pode sair para a rua imediatamente ou olhar para os dois lados antes de atravessar.

Em qualquer cenário, você vê o semáforo mudar e atravessa a rua. Mas o contexto é diferente; em um caso, você não pensou duas vezes. No outro, você esperou; olhou para a esquerda e para a direita; vi que a costa estava limpa; então saiu para a rua.

Os pesquisadores sabem que certas atividades cerebrais quando você vê a luz mudar e certas atividades cerebrais quando você sai para a rua são as mesmas, não importa o contexto – há um “caminho” conhecido que a atividade de um neurônio percorre.

Neeraj Gandhi, professor de bioengenharia na Escola de Engenharia de Swanson, e sua equipe queriam saber se alguma coisa acontece ao longo desse caminho entre o momento em que você vê a luz mudar – um estímulo – e o momento em que você sai para a rua – uma ação? Ou será que o caminho para “atravessar a rua” parece o mesmo, independentemente do contexto?

“Se houver dois contextos diferentes, mesmo que você esteja fazendo exatamente o mesmo movimento, a atividade neural no cérebro é diferente”. Gandhi disse. “Além do comando motor/ação, há outra atividade que diz algo sobre o que está acontecendo cognitivamente em uma determinada estrutura”, disse ele.

As descobertas foram publicadas em 29 de setembro no Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).

Do ponto de vista da engenharia, disse Gandhi, a descoberta pode ter implicações para o projeto de algoritmos. Por exemplo, um sistema concebido de forma semelhante poderia servir de estrutura para um sistema de veículo autónomo que poderia acelerar quando um semáforo fica verde, mas também atrasar essa acção se detectasse algo na passadeira. O sistema poderia analisar o objeto e, se a costa estivesse livre, ele poderia então começar a dirigir.

A autora principal Eve Ayar, Ph.D. estudante da Universidade Carnegie Mellon e membro do laboratório de Gandhi, descobriu que seus resultados podem ter implicações para uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes às funções executivas – e como elas podem ser prejudicadas.

“Existem muitos distúrbios por aí onde as pessoas são incapazes de absorver esse estímulo sensorial em seu ambiente e fazer algum tipo de movimento ou ação em resposta a isso”, disse Ayar. Em breve poderemos construir modelos que nos ajudem a compreender melhor como estes sistemas funcionam e as formas como podem ser perturbados.

“Penso que isto é valioso não só para uma melhor compreensão desta estrutura do cérebro, mas potencialmente também nos ajudará a compreender como outras regiões do cérebro estão a funcionar”, disse Ayar. “E ajude-nos a diferenciar diferentes sinais subjacentes a diferentes comportamentos.”

Mais Informações:
Eve C. Ayar et al, Códigos populacionais distintos dependentes de contexto e conteúdo no colículo superior durante sensação e ação, Anais da Academia Nacional de Ciências (2023). DOI: 10.1073/pnas.2303523120

Fornecido pela Universidade de Pittsburgh

Citação: A atividade neural associada a comandos motores muda dependendo do contexto (2023, 30 de setembro) recuperado em 30 de setembro de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-09-neural-motor-context.html

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