Pesquisadores da Caltech identificam um mecanismo cerebral de tomada de decisões

0,,19739429,00   Localizando  o Árbitro no Cérebro  – Tendemos a ser criaturas de hábitos. Na verdade, o cérebro humano tem um sistema de aprendizagem que é dedicado a nos guiar através de comportamentos rotineiros ou habituais, o chamado Sistema Habitual. Ao mesmo tempo, o cérebro tem, separadamente, um Sistema Dirigido a Metas para as ações que empreendemos somente após cuidadosa consideração das conseqüências. Nós alternamos entre os dois sistemas, conforme necessário. Mas como é que o cérebro sabe o sistema ao qual dar o controle a dado momento? Conheça o Árbitro.

   Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), pela primeira vez, determinaram áreas do cérebro — o córtex pré-frontal lateral inferior e o córtex frontopolar — que parecem servir como este “árbitro” entre os dois sistemas de tomada de decisão, ponderando a confiabilidade das previsões que cada um faz e depois alocando controle de acordo com esta ponderação. Os resultados aparecem na edição atual da revista Neuron.

   De acordo com John O’Doherty, investigador principal do estudo e diretor do Caltech Brain Imaging Center, entender onde o “árbitro” se localiza e como ele funciona pode levar a melhores tratamentos para distúrbios cerebrais, como a dependência de drogas e os transtornos psiquiátricos, tais o Transtorno Obsessivo Compulsivo – TOC. Esses distúrbios, que envolvem comportamentos repetitivos, podem ser impulsionados em parte devido a defeitos na medida em que o comportamento é controlado pelo Sistema Habitual versus o Sistema Dirigido a Metas.

   Agora que entendemos onde o árbitro está localizado, se pudermos encontrar uma maneira de alterar a atividade nesta área, poderemos ser capazes de reorientar um indivíduo para o controle do Sistema Dirigido a Metas, afastando-o do controle do Sistema Habitual“, diz O ‘Doherty, que também é professor de Psicologia da Caltech. “Estamos muito longe de desenvolver um real tratamento com base nisso para distúrbios que envolvem excesso de atividade do Sistema Habitual, mas esta descoberta abriu um caminho altamente promissor para futuras pesquisas.”

   No estudo, os participantes jogavam um jogo de tomada de decisão em um computador enquanto estavam conectados a um aparelho de imageamento funcional por ressonância magnética (fMRI) que monitorava suas atividades cerebrais. Os participantes foram instruídos a tentar fazer as melhores escolhas a fim de recolher moedas de uma determinada cor, que eram resgatáveis, isto é, trocadas por dinheiro.

   Durante um período de pré-treinamento, os participantes se familiarizaram com o jogo: mover-se através de uma série de salas virtuais, cada uma das quais continha diferentes números de moedas vermelhas, amarelas ou azuis. Durante o jogo propriamente dito, os participantes foram informados quais moedas seriam resgatáveis a ​​cada rodada e era-lhes apresentada uma escolha para navegar à direita ou à esquerda em duas fases, sabendo que eles iriam coletar apenas as moedas na última sala. Às vezes, todas as moedas eram resgatáveis, tornando a tarefa mais habitual do que orientada a metas. Ao alterar a probabilidade de obtenção de uma sala para outra, os pesquisadores foram capazes de testar nos participantes a extensão do comportamento habitual e do comportamento dirigido a metas enquanto acompanhavam as alterações correspondentes em sua atividade cerebral.

   Com os resultados desses testes em mãos, os pesquisadores foram capazes de comparar os dados de fMRI e as escolhas feitas pelos sujeitos com vários modelos computacionais que eles construíram para explicar o comportamento. O modelo que com mais precisão combinava os dados experimentais envolveu os dois sistemas cerebrais que fazem previsões diferentes sobre qual ação tomar em uma determinada situação. Recebendo sinais de tais sistemas, o árbitro acompanhou a confiabilidade das previsões, medindo a diferença entre os resultados previstos e reais para cada sistema. Em seguida, ele usou essas estimativas de confiabilidade para determinar o quanto de controle cada sistema deve exercer sobre o comportamento do indivíduo. Neste modelo, o árbitro assegura que o sistema de fazer as previsões mais confiáveis em qualquer momento exerce o maior grau de controle sobre o comportamento.

   “O que estamos demonstrando é a existência de um controle de alto nível no cérebro humano”, diz Sang Wan Lee, principal autor do novo estudo e um acadêmico pós-doutorado em Neurociências na Caltech. “O árbitro está basicamente tomando decisões sobre decisões.”

   De acordo com os achados anteriores do laboratório de O’Doherty e em outros lugares, os pesquisadores viram nas imagens do cérebro que uma área conhecida como putâmen posterior ficou ativa nos momentos em que o modelo previu que o Sistema Habitual deveria estar calculando os valores de previsão. Indo um passo adiante, eles examinaram a conectividade entre o putâmen posterior e o árbitro. O que eles encontraram pode explicar como o árbitro contrabalança os dois sistemas de ensino: a conexão entre a área do árbitro e o putâmen posterior alterou-se conforme o Sistema dirigido a Metas ou o Sistema Habitual fora considerado mais confiável. No entanto, não foram encontrados tais efeitos de ligação entre as regiões do árbitro e do cérebro envolvidas na aprendizagem dirigida a metas. Isto sugere que o árbitro possa funcionar, principalmente, por meio da modulação da atividade do Sistema Habitual.

           “Uma possibilidade intrigante decorrente destes achados, que vamos precisar testar em trabalhos futuros, é que estar no modo habitual de comportamento pode ser o estado padrão”, diz O’Doherty. “Então, quando o árbitro determinar que você precisa ser mais dirigido a metas em seu comportamento, ele faz isso através da inibição da atividade do Sistema Habitual, o que é quase como pressionar os freios em seu carro quando você está no modo automático”.

Escrito por Kimm Fesenmaier, traduzido para o blog do Inpa por Jorge Lyra.

Contato:  Deborah Williams-Hedges (626) 395-3227 – debwms@caltech.edu

Para detalhes adicionais acesse: http://www.caltech.edu/content/pinpointing-brain-s-arbitrator#sthash.kAuTKA90.dpuf

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