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As flutuações rítmicas na actividade de cérebro podem jogar um papel na navegação espacial

O cérebro parece executar um sistema do GPS para a navegação espacial; contudo, não se compreende ainda inteiramente como trabalha. Nos avanços da ciência do jornal, os pesquisadores de Freiburg, Bochum e o Pequim sugerem agora que as flutuações rítmicas na actividade de cérebro, oscilações assim chamadas da teta, possam jogar um papel neste processo. Estes brainwaves puderam ajudar a recordar os lugar a que uma pessoa está navegando. Este é o resultado do estudo dos pesquisadores conduzido com pacientes da epilepsia que tiveram os eléctrodos implantados no cérebro com a finalidade do planeamento cirúrgico. Com o auxílio destes eléctrodos, os pesquisadores gravaram a actividade neuronal durante uma tarefa da navegação em um ajuste da realidade virtual.

Uma equipe dirigida pelo Dr. Lukas Kunz, Universitätsklinikum Freiburg, e professor Nikolai Axmacher, cabeça do departamento da neuropsicologia em Ruhr-Universität Bochum, publicou seus resultados o 3 de julho de 2019.

Experiências na realidade virtual

Os estudos precedentes tinham demonstrado que as oscilações do cérebro mostram um teste padrão característico durante a navegação. As oscilações da teta, durante que a actividade de cérebro muda em uma freqüência de aproximadamente quatro hertz, parecem jogar um papel crucial neste processo. Mas não se tinha compreendido inteiramente como, exactamente, apoiam a navegação espacial.

Nas experiências, os pacientes da epilepsia aprenderam associar objetos individuais com os lugar específicos em um ambiente virtual. Para cada um das associações adquiridas do objeto-lugar, os pesquisadores identificaram um teste padrão característico da actividade de cérebro.

Subseqüentemente, os participantes tiveram que recordar que objeto foi associado com que lugar. Quando navegaram a esse lugar no ambiente virtual, o cérebro reactivated os testes padrões lugar-específicos da actividade. O reactivation da actividade de cérebro para pares diferentes do objeto-lugar ocorreu em momentos diferentes durante os ciclos da teta.

Em conformidade, as oscilações da teta podem coordenar o reactivation de memórias diferentes e, além disso, podem ajudar a distinguir entre memórias de competência.”

Dr. Lukas Kunz, Universitätsklinikum Freiburg

Pesquisa por um biomarker para Alzheimer

“Muitas desordens são associadas com a perda da desorientação e de memória; é conseqüentemente vital importante ganhar uma compreensão dos mecanismos neuronal subjacentes,” explica Nikolai Axmacher. O pesquisador Bochum-baseado e seus colegas estão esperando que estes estudos podem ajudar a identificar biomarkers novos para tais desordens neurológicas.

Source:
Journal reference:

Kunz, L. et al. (2019) Hippocampal theta phases organize the reactivation of large-scale electrophysiological representations during goal-directed navigation. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aav8192