Quando o cérebro está sob pressão, certos sinais neurais começam a oscilar de forma sincronizada, como uma orquestra bem ensaiada. Um novo estudo realizado na Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) mostra pela primeira vez a flexibilidade com que essa sincronia neural se adapta a diferentes situações e que essa coordenação dinâmica está intimamente ligada às habilidades cognitivas.

“Sinais específicos na região frontal média do cérebro são mais bem sincronizados em pessoas com habilidades cognitivas mais elevadas, especialmente durante fases exigentes do pensamento”, explica a professora Anna-Lena Schubert, do Instituto de Psicologia da JGU, primeira autora do estudo, que foi publicado recentemente no Journal of Experimental Psychology: General. Os pesquisadores se concentraram na região frontal média do cérebro e na coordenação mensurável das chamadas ondas teta. Essas ondas cerebrais oscilam entre quatro e oito hertz e estão entre as frequências neurais mais lentas. “Elas tendem a ocorrer quando o cérebro é particularmente desafiado, por exemplo, quando estamos nos concentrando ou quando temos que controlar conscientemente nosso comportamento”, diz Schubert, que dirige o Laboratório de Análise e Modelagem de Dados Complexos da JGU.

Pessoas com maior conectividade teta na região frontal média geralmente são mais capazes de se concentrar apesar das distrações

Os 148 participantes do estudo, com idades entre 18 e 60 anos, primeiro realizaram testes para avaliar sua memória e inteligência antes que sua atividade cerebral fosse registrada por meio de eletroencefalografia (EEG). Esse procedimento mede minúsculos sinais elétricos no cérebro usando eletrodos presos ao couro cabeludo e é uma técnica comprovada para obter percepções precisas dos processos cognitivos. Durante o registro do EEG, os participantes concluíram três tarefas mentalmente exigentes criadas para avaliar o controle cognitivo.

Os pesquisadores estavam interessados na capacidade dos participantes de alternar com flexibilidade entre regras variáveis, o que é um aspecto essencial do processamento inteligente de informações. Por exemplo, os participantes tiveram que pressionar um botão para decidir se um número era par ou ímpar e, logo em seguida, se era maior ou menor que cinco. Cada mudança de regra exigia um ajuste rápido das estratégias mentais – um processo que permitiu aos pesquisadores observar de perto a coordenação das redes no cérebro em tempo real.

O resultado: os indivíduos com habilidades cognitivas mais elevadas apresentaram uma sincronização particularmente forte das ondas teta em momentos cruciais, especialmente durante a tomada de decisões. Seus cérebros eram mais capazes de manter pensamentos focados quando era importante. “As pessoas com conectividade teta mais forte na região frontal média geralmente são melhores em se concentrar e bloquear distrações, seja um telefone celular vibrando enquanto trabalham ou tentando ler um livro em uma estação de trem movimentada”, explicou Schubert.

Estudo fornece informações importantes sobre como a inteligência funciona em nível neural

A professora Anna-Lena Schubert ficou particularmente surpresa com a estreita ligação entre essa coordenação dos ritmos cerebrais e as habilidades cognitivas. “Não esperávamos que a conexão fosse tão clara”, disse ela. O fator decisivo não foi a sincronização contínua, mas a capacidade do cérebro de ajustar seu tempo de forma flexível e contextual, como uma orquestra seguindo um maestro experiente. A região frontal média geralmente dá o tom para essa coordenação, mas ela trabalha em conjunto com outras áreas do cérebro. Essa conectividade teta médio-frontal parece ser particularmente relevante quando são tomadas decisões, mas não durante a preparação mental para novas regras de tarefas.

Estudos anteriores de EEG sobre desempenho cognitivo examinaram principalmente a atividade em regiões cerebrais isoladas. Em contraste, este estudo adotou uma abordagem baseada em rede e examinou como diferentes áreas interagem durante várias tarefas para identificar padrões estáveis e abrangentes. Os resultados mostram que as diferenças individuais no desempenho cognitivo estão relacionadas ao comportamento dinâmico da rede do cérebro. De acordo com os pesquisadores, as possíveis aplicações, como ferramentas de treinamento ou diagnósticos baseados no cérebro, ainda estão muito distantes. No entanto, o estudo forneceria bases importantes para a compreensão do funcionamento da inteligência em nível neural. Um estudo de acompanhamento, para o qual estão sendo recrutados atualmente participantes com 40 anos ou mais da região de Rhine-Main, investigará quais fatores biológicos e cognitivos também apoiam esse tipo de coordenação eficiente do cérebro e qual o papel de outras habilidades cognitivas, como velocidade de processamento e memória de trabalho.