A prática repetitiva melhora a memória de trabalho e altera as vias cerebrais

Um novo estudo da UCLA Health descobriu que a prática repetida não apenas ajuda a melhorar as habilidades, mas também leva a mudanças significativas nos caminhos da memória do cérebro.

O estudo, publicado na revista Nature e conduzido em colaboração com a Universidade Rockefeller, buscou descobrir como a capacidade do cérebro de armazenar e processar informações, conhecida como memória de trabalho, é melhorada pelo treinamento.

Para testar isso, os pesquisadores pediram a camundongos que identificassem e recordassem uma sequência de odores ao longo de duas semanas. Os pesquisadores monitoraram a atividade neural dos animais enquanto realizavam a tarefa, usando um novo microscópio personalizado para obter imagens da atividade celular de até 73.000 neurônios simultaneamente em todo o córtex.

O estudo encontrou alterações nos circuitos da memória de trabalho localizados no córtex motor secundário à medida que os camundongos repetiam a tarefa ao longo do tempo. Quando os camundongos começaram a aprender a tarefa, as representações da memória eram instáveis. Mas, após a prática repetida da tarefa, os padrões de memória começaram a se estabilizar, ou "cristalizar", disse o autor principal e neurologista da UCLA Health, Dr. Peyman Golshani.

Efeito da inibição optogenética no desempenho de tarefas de memória de trabalho (WM).
A. Configuração experimental.
B. Tipos de teste em uma tarefa de WM de associação tardia; as lambidas foram avaliadas durante o período de escolha de 3 segundos, com períodos de atraso inicial e final marcados.
C. Progresso de aprendizagem ao longo de oito sessões, medido pela porcentagem de respostas corretas.
D. Exemplo de sessão de treinamento, com lambidas marcadas.
E. Efeito da fotoinibição no desempenho da tarefa ao longo das épocas (quarto segundo do período de atraso, P = 0,009; quinto segundo do período de atraso, P = 0,005; segundo odor, P = 0,0004; primeiro segundo do período de escolha, P = 0,0001). A análise estatística foi realizada usando testes t pareados.
F. A fotoinibição de M2 nos últimos 2 segundos do período de atraso durante os primeiros 7 dias de treinamento prejudica o desempenho da tarefa. n = 4 (camundongos expressando stGtACR2) e n = 4 (camundongos expressando mCherry). Os valores de p determinados por testes t de duas amostras para as sessões 1–10 foram os seguintes: P1 = 0,8425, P2 = 0,4610, P3 = 0,6904, P4 = 0,0724, P5 = 0,0463, P6 = 0,0146, P7 = 0,0161, P8 = 0,7065, P9 = 0,6530 e P10 = 0,7955. Para c, e e f, os dados são apresentados como média ± sem NS, não significativo; *P ≤ 0,05, **P ≤ 0,01, ***P ≤ 0,001, ****P ≤ 0,0001.
Fonte: Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07425-w

"Se você imaginar que cada neurônio no cérebro soa como uma única nota, a melodia que o cérebro gerava enquanto realizava a tarefa variava de dia para dia, mas depois se tornava cada vez mais refinada e semelhante à medida que os animais continuavam a praticar a tarefa", disse Golshani.

Essas mudanças fornecem insights sobre por que o desempenho se torna mais preciso e automático com a prática repetida.

"Essa descoberta não apenas aumenta nossa compreensão do aprendizado e da memória, mas também tem implicações para abordar problemas associados ao comprometimento da memória", disse Golshani.

O trabalho foi realizado pelo Dr. Arash Bellafard, cientista do projeto da UCLA, em estreita colaboração com o grupo do Dr. Alipasha Vaziri na Universidade Rockefeller.