Uma equipa de investigadores da mente pode agora determinar exatamente quando um rato se sente incerto sobre as suas escolhas, simplesmente medindo a sua atividade cerebral. A dúvida, descobriram eles, infiltra-se lentamente na mente.
Ela começa com algumas células nervosas perto da frente do cérebro que se metem numa emoção. Mais e mais células juntam-se, até que uma linha é cruzada e do turbilhão mental, sacodem-se padrões estabelecidos de atividade cerebral - permitindo aos ratos, e, possivelmente, aos seres humanos, questionarem as suas antigas crenças sobre o mundo e explorar novas opções. Os pesquisadores relatam esta questão na revista Science.
"Quando o seu ambiente muda, você quer ser capaz de reavaliar o mundo", disse Alla Karpova, neurocientista do Instituto Médico Howard Hughes em Ashburn, Virginia "Temos visto uma mudança abrupta na atividade neuronal num momento quando um animal parece abandonar a crença anteriormente detida. "
Karpova estuda o córtex pré-frontal medial, uma região do cérebro que está pensado para orientar as decisões, pesando os resultados bons e maus de escolhas passadas. Níveis de atividade numa parte provavelmente análoga ao cérebro humano, pode prever como as pessoas fazem escolhas em jogos que exigem aprender com as experiências do passado, relatou em 2007 um grupo de pesquisadores.
Macacos com uma lesão cerebral nessa área ainda podem usar os seus erros mais recentes para orientar as suas escolhas, mas não podem tirar conclusões em lotes de escolhas feitas ao longo do tempo, uma capacidade importante na escolha dos melhores lugares para procurar alimentos na natureza.
A incerteza desempenha um papel importante na tomada de decisões, ajudando a equilibrar as crenças retiradas de experiências anteriores contra mudança de condições. Para 'destrinchar' como passa o cérebro da certeza para a incerteza, a equipe de investigação configurou uma máquina de venda automática para ser usada por ratos de laboratório. Um barulho da engenhoca sinalizava os ratos para puxarem uma alavanca do lado esquerdo, e outro ruído para a alavanca à direita. Às vezes, mas não sempre, a máquina cuspia um pouco de comida como recompensa para puxar a alavanca apropriada.
Com o tempo, os ratos descobriram que o jogo foi viciado, a alavanca esquerda rendeu comida com mais frequência do que a direita. Após cada rato aprender a favorecer a esquerda, o seu córtex pré-frontal mostrava um padrão estável de impulsos eléctricos, tal como medido por eléctrodos inseridos directamente no cérebro. Células da região comportavam-se como um bando de corredores de maratona, disparando a taxas diferentes, mas cada um mantendo o seu próprio padrão relativamente estável.
Em seguida, os pesquisadores trocaram o carácter das alavancas, fazendo o certo tornar-se a melhor opção. Os ratos não alteraram o seu comportamento imediatamente. Mas as células do córtex pré-frontal medial começaram a perder os seus padrões estáveis, acelerando ou desacelerando de forma imprevisível. Eventualmente, centenas de células eram disparados fora da linha, passando de um limiar que repõe a rede, disse Karapova, e permitindo ao cérebro ter a certeza de que deveria ser incerto.
Este 'reset' coincidiu com uma mudança de comportamento, como os ratos passaram menos tempo na alavanca esquerda e mais tempo explorando a direita. Os roedores perceberam que algo estava errado. As suas redes cerebrais estabilizaram-se novamente - e encontraram um novo padrão - mas somente após as criaturas terem acumulado evidências suficientes para decidir a favor da alavanca direita.
"Esta forma de monitorar o padrão de atividade para mudanças em todo o grupo de neurónios é algo que poucos estudos tinham feito anteriormente", disse Matthew Rushworth, um neurocientista da Universidade de Oxford. Ser capaz de identificar o aparecimento da incerteza, no entanto, não revela necessariamente, de forma exata como os ratos, eventualmente, mudam as suas mentes - ou as informações que eles usam para o fazer. Os detalhes do que um animal acredita e como essas crenças são abaladas permanecem obscuras, escondidas no código neuronal dos impulsos elétricos do cérebro.
