O cérebro combina memórias para resolver problemas - Emagrecer Com Saúde
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Publicado em 20/20/2018 8:40:34 CET
As pessoas têm a capacidade de combinar criativamente suas memórias para resolver problemas e extrair novos conhecimento, um processo que depende de memórias para eventos específicos conhecidos como memória episódica. Mas, embora a memória episódica tenha sido amplamente estudada no passado, as teorias atuais não explicam facilmente como as pessoas podem usar suas memórias episódicas para chegar a essas novas percepções.
Os resultados de uma equipe de neurocientistas e pesquisadores de inteligência artificial da DeepMind, em Londres, Reino Unido; 'Otto von Guericke University Magdeburg' e o Centro Alemão de Doenças Neurodegenerativas (DZNE), na Alemanha, publicado nesta quarta-feira na revista 'Neuron', fornecem uma janela para a maneira em que o cérebro humano conecta memórias Episódios individuais para resolver problemas
Por exemplo, uma mulher está dirigindo um carro na nossa rua e no dia seguinte, você vê um homem dirigindo exatamente o mesmo carro na nossa rua. Isso poderia desencadear a memória da mulher que vimos no dia anterior, e poderíamos argumentar que o casal mora junto, já que compartilham um carro.
Os pesquisadores propõem um novo mecanismo cerebral que permitiria que as memórias recuperadas desencadeassem a recuperação de mais memórias relacionadas dessa maneira. Esse mecanismo permite a recuperação de múltiplas memórias interligadas, que então permitem que o cérebro crie novos tipos de idéias como essas
. Como as teorias-padrão da memória episódica, os autores postulam que as memórias individuais são armazenadas como traços de memória separados em uma região do cérebro chamada hipocampo. "Memórias episódicas podem nos dizer se já conhecemos alguém ou onde estacionamos nosso carro", diz Raphael Koster, um pesquisador do DeepMind, "O sistema hipocampal é compatível com esse tipo de memória, que é crucial para o aprendizado rápido". 19659008] CONEXÃO ANATÔMICA QUE PARTE DE HIPOCAMPO
Ao contrário das teorias-padrão, a nova teoria explora uma conexão anatômica descuidada que deixa o hipocampo ao córtex entorrinal vizinho, mas depois retorna imediatamente. É essa conexão recorrente, segundo os cientistas, que permite que as memórias recuperadas do hipocampo ativem a recuperação de memórias relacionadas adicionais.
Os pesquisadores criaram uma maneira de testar essa teoria, tirando ressonâncias magnéticas funcionais de 7 teslas de alta resolução de 26 homens e mulheres jovens, enquanto realizavam uma tarefa que exigia que eles obtivessem informações em eventos separados
. Aos voluntários foram mostrados pares de fotografias: uma de um rosto e um objeto ou um lugar. Cada objeto individual e lugar apareciam em dois pares de fotos separadas, cada uma das quais incluía uma face diferente. Isso significa que cada par de fotos foi vinculado a outro par por meio do objeto compartilhado ou da imagem do local.
Em uma segunda fase do experimento, os pesquisadores testaram se os participantes poderiam inferir a conexão indireta entre esses pares de fotos vinculadas, mostrando um rosto e pedindo aos participantes para escolher entre dois outros rostos. Uma das opções, a correta, foi emparelhada com o mesmo objeto ou imagem de lugar e outra não.
Os cientistas assumiram que a face apresentada provocaria a recuperação do objeto ou local correspondente e, portanto, desencadearia uma atividade cerebral que passaria do hipocampo para o córtex entorrinal. Crucialmente, os pesquisadores também esperavam ver evidências de que essa atividade passaria de volta ao hipocampo para desencadear a recuperação da face ligada correta.
"Usando técnicas especializadas desenvolvidas em nosso laboratório em Magdeburg, conseguimos separar as partes do córtex entorrinal que fornecem a entrada para o hipocampo", diz Yi Chen, pesquisador da Universidade Otto von Guericke. "Isso nos permitiu medir com precisão os padrões de ativação na entrada e na saída do hipocampo separadamente", acrescenta.
Os pesquisadores treinaram um algoritmo de computador para distinguir entre a ativação de cenas e objetos dentro dessas regiões de entrada e saída. O algoritmo foi aplicado quando apenas faces foram mostradas na tela. Se o algoritmo indicou a presença de informações de cena ou objeto nesses testes, ele só poderia ser acionado por memórias recuperadas da cena vinculada ou fotos de objetos
. "Nossos dados mostraram que quando o hipocampo recupera uma memória, não apenas passa para o resto do cérebro", diz Dharshan Kumaran da DeepMind. "Em vez disso, ele recircula a ativação de volta ao hipocampo, desencadeando a recuperação de outras memórias relacionadas."
Os pesquisadores pensam nos resultados do algoritmo como uma síntese de teorias novas e antigas. "Os resultados podem ser vistos como o melhor dos dois mundos: manter a capacidade de lembrar de experiências individuais mantendo-as separadas, enquanto ao mesmo tempo é possível que memórias relacionadas se combinem rapidamente no momento da recuperação", diz Kumaran. "Essa habilidade é útil para entender como partes diferentes de uma história se encaixam, por exemplo, algo que não é possível se você só recuperar um solo que eu me lembro", acrescenta.
Os autores acreditam que seus resultados poderiam ajudar a inteligência artificial a aprender mais rápido no futuro. "Embora existam muitos domínios em que a inteligência artificial é superior, os seres humanos ainda têm uma vantagem quando as tarefas dependem do uso flexível da memória episódica", diz Martin Chadwick, outro pesquisador do DeepMind
. "Se pudermos entender os mecanismos que permitem que as pessoas façam isso, a esperança é que possamos reproduzi-los dentro de nossos sistemas de inteligência artificial, proporcionando a eles uma grande capacidade para resolver rapidamente novos problemas", acrescenta ele.