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8.2: Partes do cérebro envolvidas com a memória

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    185301
    • Rose M. Spielman, William J. Jenkins, Marilyn D. Lovett, et al.
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    objetivos de aprendizagem
    • Explique as funções cerebrais envolvidas na memória
    • Reconheça os papéis do hipocampo, da amígdala e do cerebelo

    As memórias estão armazenadas em apenas uma parte do cérebro ou em muitas partes diferentes do cérebro? Karl Lashley começou a explorar esse problema, há cerca de 100 anos, criando lesões no cérebro de animais, como ratos e macacos. Ele estava procurando evidências do engrama: o grupo de neurônios que serve como a “representação física da memória” (Josselyn, 2010). Primeiro, Lashley (1950) treinou ratos para encontrar seu caminho em um labirinto. Em seguida, ele usou as ferramentas disponíveis na época — neste caso, um ferro de soldar — para criar lesões no cérebro dos ratos, especificamente no córtex cerebral. Ele fez isso porque estava tentando apagar o engrama, ou o traço de memória original que os ratos tinham do labirinto.

    Lashley não encontrou evidências do engrama e os ratos ainda conseguiram encontrar seu caminho pelo labirinto, independentemente do tamanho ou localização da lesão. Com base em sua criação de lesões e na reação dos animais, ele formulou a hipótese de equipotencialidade: se parte de uma área do cérebro envolvida na memória for danificada, outra parte da mesma área pode assumir essa função de memória (Lashley, 1950). Embora os primeiros trabalhos de Lashley não tenham confirmado a existência do engrama, psicólogos modernos estão progredindo em localizá-lo. Por exemplo, Eric Kandel passou décadas estudando a sinapse e seu papel no controle do fluxo de informações por meio de circuitos neurais necessários para armazenar memórias (Mayford, Siegelbaum e Kandel, 2012).

    Muitos cientistas acreditam que todo o cérebro está envolvido com a memória. No entanto, desde a pesquisa de Lashley, outros cientistas conseguiram examinar mais de perto o cérebro e a memória. Eles argumentaram que a memória está localizada em partes específicas do cérebro e que neurônios específicos podem ser reconhecidos por seu envolvimento na formação de memórias. As principais partes do cérebro envolvidas com a memória são a amígdala, o hipocampo, o cerebelo e o córtex pré-frontal (Figura 8.8).

    Uma ilustração de um cérebro mostra a localização da amígdala, hipocampo, cerebelo e córtex pré-frontal.
    Figura 8.8 A amígdala está envolvida em memórias de medo e medo. O hipocampo está associado à memória declarativa e episódica, bem como à memória de reconhecimento. O cerebelo desempenha um papel no processamento de memórias processuais, como tocar piano. O córtex pré-frontal parece estar envolvido na lembrança de tarefas semânticas.

    A amígdala

    Primeiro, vamos ver o papel da amígdala na formação da memória. A principal função da amígdala é regular emoções, como medo e agressão (Figura 8.8). A amígdala desempenha um papel na forma como as memórias são armazenadas porque o armazenamento é influenciado pelos hormônios do estresse. Por exemplo, um pesquisador fez experiências com ratos e a resposta ao medo (Josselyn, 2010). Usando o condicionamento pavloviano, um tom neutro foi combinado com um choque nos pés dos ratos. Isso produziu uma memória de medo nos ratos. Depois de serem condicionados, cada vez que ouviam o tom, eles congelavam (uma resposta de defesa em ratos), indicando uma lembrança do choque iminente. Em seguida, os pesquisadores induziram a morte celular em neurônios na amígdala lateral, que é a área específica do cérebro responsável pelas memórias de medo. Eles descobriram que a memória do medo desapareceu (foi extinta). Por causa de seu papel no processamento de informações emocionais, a amígdala também está envolvida na consolidação da memória: o processo de transferência de novos conhecimentos para a memória de longo prazo. A amígdala parece facilitar a codificação de memórias em um nível mais profundo quando o evento é emocionalmente excitante.

    Link para o aprendizado

    Nesta palestra TED chamada “Um rato. Um raio laser. Uma memória manipulada”, Steve Ramirez e Xu Liu, do MIT, falam sobre o uso de feixes de laser para manipular a memória do medo em ratos. Descubra por que o trabalho deles causou um frenesi na mídia depois de ser publicado na Science.

    O hipocampo

    Outro grupo de pesquisadores também fez experiências com ratos para aprender como o hipocampo funciona no processamento de memória (Figura 8.8). Eles criaram lesões no hipocampo dos ratos e descobriram que os ratos demonstraram comprometimento da memória em várias tarefas, como reconhecimento de objetos e corrida de labirinto. Eles concluíram que o hipocampo está envolvido na memória, especificamente na memória de reconhecimento normal, bem como na memória espacial (quando as tarefas de memória são como testes de recordação) (Clark, Zola, & Squire, 2000). Outro trabalho do hipocampo é projetar informações em regiões corticais que dão significado às memórias e as conectam com outras memórias. Também desempenha um papel na consolidação da memória: o processo de transferir novos conhecimentos para a memória de longo prazo.

    Lesões nessa área nos deixam incapazes de processar novas memórias declarativas. Um paciente famoso, conhecido há anos apenas como H. M., teve seus lobos temporais esquerdo e direito (hipocampo) removidos em uma tentativa de ajudar a controlar as convulsões que ele vinha sofrendo há anos (Corkin, Amaral, González, Johnson, & Hyman, 1997). Como resultado, sua memória declarativa foi significativamente afetada e ele não conseguiu formar novos conhecimentos semânticos. Ele perdeu a capacidade de formar novas memórias, mas ainda conseguia se lembrar de informações e eventos que haviam ocorrido antes da cirurgia.

    O cerebelo e o córtex pré-frontal

    Embora o hipocampo pareça ser mais uma área de processamento para memórias explícitas, você ainda pode perdê-lo e ser capaz de criar memórias implícitas (memória processual, aprendizado motor e condicionamento clássico), graças ao seu cerebelo (Figura 8.8). Por exemplo, um experimento clássico de condicionamento é acostumar os indivíduos a piscar quando recebem um sopro de ar nos olhos. Quando os pesquisadores danificaram os cerebelos dos coelhos, descobriram que os coelhos não eram capazes de aprender a resposta condicionada ao piscar de olhos (Steinmetz, 1999; Green & Woodruff-Pak, 2000).

    Outros pesquisadores usaram exames cerebrais, incluindo tomografia por emissão de pósitrons (PET), para aprender como as pessoas processam e retêm informações. A partir desses estudos, parece que o córtex pré-frontal está envolvido. Em um estudo, os participantes tiveram que completar duas tarefas diferentes: procurar a letra a em palavras (considerada uma tarefa perceptiva) ou categorizar um substantivo como vivo ou não vivo (considerado uma tarefa semântica) (Kapur et al., 1994). Os participantes foram então questionados sobre quais palavras eles haviam visto anteriormente. O recall foi muito melhor para a tarefa semântica do que para a tarefa perceptiva. De acordo com os exames de PET, houve muito mais ativação no córtex pré-frontal inferior esquerdo na tarefa semântica. Em outro estudo, a codificação foi associada à atividade frontal esquerda, enquanto a recuperação de informações foi associada à região frontal direita (Craik et al., 1999).

    Neurotransmissores

    Também parecem haver neurotransmissores específicos envolvidos no processo de memória, como epinefrina, dopamina, serotonina, glutamato e acetilcolina (Myhrer, 2003). Ainda há discussões e debates entre os pesquisadores sobre qual neurotransmissor desempenha qual papel específico (Blockland, 1996). Embora ainda não saibamos qual o papel que cada neurotransmissor desempenha na memória, sabemos que a comunicação entre neurônios por meio de neurotransmissores é fundamental para o desenvolvimento de novas memórias. A atividade repetida dos neurônios leva ao aumento de neurotransmissores nas sinapses e a conexões mais eficientes e sinápticas. É assim que a consolidação da memória ocorre.

    Também se acredita que emoções fortes desencadeiam a formação de memórias fortes, e experiências emocionais mais fracas formam memórias mais fracas; isso é chamado de teoria da excitação (Christianson, 1992). Por exemplo, experiências emocionais fortes podem desencadear a liberação de neurotransmissores, bem como hormônios, que fortalecem a memória; portanto, nossa memória para um evento emocional geralmente é melhor do que nossa memória para um evento não emocional. Quando humanos e animais estão estressados, o cérebro secreta mais do neurotransmissor glutamato, o que os ajuda a se lembrar do evento estressante (McGaugh, 2003). Isso é claramente evidenciado pelo que é conhecido como fenômeno da memória do flash.

    Uma memória de flash é uma lembrança excepcionalmente clara de um evento importante (Figura 8.9). Muitas pessoas que passaram por eventos históricos e importantes podem se lembrar exatamente de onde estavam e como ouviram falar deles. Por exemplo, uma pesquisa do Pew Research Center (2011) descobriu que, para os americanos com 8 anos ou mais na época dos ataques terroristas de 11 de setembro, 97% se lembram do momento em que souberam desse evento, mesmo uma década após o ocorrido.

    Uma fotografia mostra os edifícios do World Trade Center, logo após dois aviões terem voado contra eles na manhã de 11 de setembro de 2001. Nuvens espessas e negras de fumaça fluem de ambos os edifícios.
    Figura 8.9 A maioria das pessoas se lembra de onde estavam quando ouviram pela primeira vez sobre os ataques terroristas de 11 de setembro. Este é um exemplo de memória flash: um registro de um evento atípico e incomum que tem associações emocionais muito fortes. (crédito: Michael Foran)
    DIG DEEPER: Memórias falsas e imprecisas

    Até mesmo memórias de flash para eventos importantes podem ter sua precisão diminuída com o passar do tempo. Por exemplo, em pelo menos três ocasiões, quando perguntado sobre como ele ouviu sobre os ataques terroristas de 11 de setembro, o presidente George W. Bush respondeu de forma imprecisa. Em janeiro de 2002, menos de 4 meses após os ataques, o então presidente Bush foi questionado sobre como ele ouviu sobre os ataques. Ele respondeu:

    Eu estava sentado lá e meu chefe de gabinete — bem, em primeiro lugar, quando entramos na sala de aula, vi esse avião voar até o primeiro prédio. Havia um aparelho de TV ligado. E você sabe, eu pensei que foi um erro do piloto e fiquei surpreso que alguém pudesse cometer um erro tão terrível. (Greenberg, 2004, p. 2)

    Ao contrário do que o presidente Bush declarou, ninguém viu o primeiro avião cair, exceto pessoas no solo perto das torres gêmeas. O vídeo do primeiro avião não foi gravado porque era uma manhã normal de terça-feira, até o primeiro avião cair.

    A memória não é como uma gravação de vídeo. A memória humana, até mesmo memórias de flash, podem ser frágeis. Diferentes partes delas, como tempo, elementos visuais e cheiros, são armazenadas em lugares diferentes. Quando algo é lembrado, esses componentes precisam ser reunidos novamente para a memória completa, o que é conhecido como reconstrução da memória. Cada componente cria uma chance de ocorrer um erro. Falsa memória é lembrar algo que não aconteceu. Os participantes da pesquisa se lembram de ter ouvido uma palavra, embora nunca tenham ouvido a palavra (Roediger & McDermott, 2000).

    Você se lembra de onde estava quando ouviu falar de um evento histórico ou talvez trágico? Com quem você estava e o que estava fazendo? Sobre o que você falou? Você pode entrar em contato com as pessoas com quem você estava? Eles têm as mesmas memórias que você ou têm memórias diferentes?