A neurociência de perder seu trem de pensamento

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Todos conhecemos a experiência de estar no meio de trabalhar em um projeto que exige concentração concentrada quando de repente. . . Você é interrompido pelo toque de "Marimba" de uma chamada recebida ou alguém na sala perguntando-lhe uma pergunta aleatória que quebra sua concentração. Apenas alguns momentos de distração podem exigir alguns minutos para obter a atividade elétrica do seu cérebro re-sincronizada enquanto você reoriente-se de volta à tarefa em questão, dizendo: "Agora, onde eu estava indo com esse processo de pensamento?"

Uma das razões pelas quais eu faço a maior parte da minha escrita nas horas do amanhecer (antes de minha filha de 8 anos acordar) é que meu fluxo de consciência é facilmente interrompido quando escrevo. Como a maioria das pessoas, uma vez que eu estou interrompido … Perdendo meu pensamento e é muito difícil fazer o meu pensamento voltar à pista.

Sem distração, posso abrir uma postagem de blog como esta em cerca de uma hora e meia. No entanto, uma vez que o sol está levantado – e estou cercado pela agitação do cotidiano – as mesmas 1.500 palavras podem facilmente me levar quatro horas para escrever. Os pedaços sólidos de foco ininterrupto de laser são a chave para a superfinição do pensamento e produção prolífica para mim como escritor.

O mesmo sistema cerebral que interrompe o movimento físico interrompe a cognição

Qual é a neurociência por trás do fenômeno de perder seu foco e treinar o pensamento quando você for interrompido? Um estudo publicado nesta manhã por pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego (UCSD) oferece algumas pistas valiosas.

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O estudo de abril de 2016, "Surprise pertubs Cognition Via a Fronto-Basal Ganglia Suppressive Mechanism", foi publicado hoje em Nature Communications . Esta pesquisa vem do laboratório de Adam Aron na UCSD, que colaborou com outros pesquisadores da Universidade de Oxford no Reino Unido. Aron é professor de psicologia na UC San Diego Division of Social Sciences. O co-autor Jan R. Wessel, atualmente é professor assistente de psicologia e neurologia na Universidade de Iowa.

Fonte: Wikimedia Commons / Public Domain

As descobertas deste estudo sugerem que o mesmo sistema cerebral que está envolvido na interrupção ou na parada do movimento em nossos corpos também interrompe nossa cognição. Para essa pesquisa, Aron aprimorou em uma parte do sistema de parada do cérebro – o núcleo subtalâmico (STN). O STN é um pequeno conjunto em forma de lente de neurônios densamente compactados no mesencéfalo que faz parte do sistema de gânglios basais que inibe os movimentos.

Pesquisas anteriores da Aron e colegas mostraram que a STN está envolvida sempre que seja obrigatório o bloqueio dos freios em uma ação física. Mais especificamente, a STN é responsável pelo tipo de sacudir todo o corpo que você experimenta que o deixa morto nas suas pistas, o que Aron descreve como uma "parada larga".

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Por exemplo, minha filha gosta de me assustar. Um de seus truques favoritos é se esconder silenciosamente em uma posição escondida perto da minha mesa quando eu estou escrevendo e grito "Boo!" Inevitavelmente, eu congelar no lugar e então eu grito. Nós dois agredimos a risada, mas minha concentração está quebrada por pelo menos 10 minutos. De uma perspectiva evolutiva, Aron deu esse exemplo da STN inibindo o movimento e a cognição em uma declaração:

"Você está caminhando ao longo de uma manhã na Savana Africana, vai juntar lenha. Você está sonhando com a refeição que você vai preparar quando ouvir um sussurro na grama. Você faz uma parada súbita – e todos os pensamentos de jantar desaparecem quando você mudar seu foco para descobrir o que pode estar na grama. Neste caso, é bom esquecer o que você pensou ".

Aron acredita que um evento inesperado parece limpar o que você está pensando. Para testar isso em um laboratório, seu estudo analisou sinais do couro cabeludo com EEG em 20 indivíduos saudáveis, bem como sinais de implantes eletrodos na STN de sete pessoas com doença de Parkinson. Por uma variedade de razões, a STN é o principal alvo para a estimulação terapêutica do cérebro profundo na doença de Parkinson.

Todos os voluntários deste estudo receberam uma tarefa de memória de trabalho. Em cada julgamento, os participantes foram convidados a lembrar uma série de letras, e depois foram testados para recuperação. Na maioria das vezes, enquanto eles estavam segurando as letras em mente, mas antes do teste de recall, os pesquisadores tocaram um tom simples e de frequência única em segundo plano.

Em alguns dos ensaios, este som foi substituído por um segmento de canto de pássaros, o que não era tão surpreendente como um "estrondo!", Mas foi, no entanto, inesperado e surpreendente, como um telefone celular tocando ou tocando um toque. A atividade cerebral dos voluntários foi registrada durante todo o experimento, juntamente com a precisão de cada pessoa ao recordar as letras que haviam sido mostradas.

Os resultados mostraram que eventos inesperados desencadearam as mesmas assinaturas cognitivas do cérebro que a parada direta do corpo. Ambos recrutaram a STN da mesma forma. Curiosamente, quanto mais intensamente a STN estava envolvida e respondeu ao som inesperado, mais afetou a memória de trabalho dos sujeitos, fazendo com que eles perdessem o foco e o treinamento do pensamento com relação às informações que estavam tentando manter em mente.

Em uma declaração, Wessel disse: "Por agora, mostramos que os eventos inesperados ou surpreendentes recrutam o mesmo sistema cerebral que usamos para parar ativamente nossas ações, o que, por sua vez, parece influenciar o grau em que tais eventos surpreendentes afetar nossos trens de pensamento em curso ".

O Link entre o Cerebelo, o Midbrain e a Função Cerebral

A junção do "Super 8" neste esboço hipotético mostra como uma interrupção em seu mesencéfalo ("a ponte") poderia interromper a fluidez dos pensamentos entre vários hemisférios cerebrais. (Circa 2010)

Fonte: Foto e ilustração de Christopher Bergland

Como neurocientista, meu pai, Richard Bergland, estava fascinado com a conexão entre ambos os hemisférios do cerebelo (latino para "cérebro pequeno") e ambos os hemisférios do cérebro (latino para "cérebro"). Meu pai sempre se referiu ao meio do cérebro como "a ponte" entre essas duas regiões. Por isso, sempre que leio sobre a atividade envolvendo movimentos motores, função cognitiva e mesencéfalo, minha inclinação é assumir de imediato que o cerebelo possa estar envolvido.

Quando eu leio o novo estudo de Aron e colegas nesta manhã, ele me lembrou de imediato outras pesquisas que ligaram o cerebelo ao "congelamento evocado pelo medo" e outros estudos que ligam os sistemas motores do córtex cerebral com inteligência fluida em adultos e sociais pensando em crianças de 7 meses de idade.

Por exemplo, um estudo de 2010 realizado por neurocientistas no Massachusetts Institute of Technology (MIT) identificou que os gânglios basal e o cerebelo são as principais estruturas subcorticais que influenciam não apenas o movimento, mas também a cognição.

Os pesquisadores concluíram que ambas as estruturas recebem entrada e enviam saída para o córtex cerebral. Embora, os gânglios basais e os laços cerebelares tenham sido assumidos como anatomicamente separados e para realizar operações funcionais distintas; Esta pesquisa mostrou que os gânglios basais e o cerebelo parecem formar laços multisinápticos com o córtex cerebral.

Os neurocientistas do MIT descobriram que o núcleo subtalâmico (STN) dos gânglios basais tem uma projeção disolapática substancial para o córtex cerebelar. Esta via fornece um meio para sinais normais e anormais dos gânglios basais para influenciar a função cerebelar. ( Cerebellar é a palavra da irmã para cerebra l e significa "relacionar-se ou localizar no cerebelo").

Em conjunto, os pesquisadores concluíram que seus resultados fornecem evidência de comunicação bidirecional entre os gânglios basais e o cerebelo. Portanto, essas duas estruturas subcorticais podem estar ligadas entre si para formar uma rede funcional integrada.

Nesse sentido, em um estudo de 2014, os neurocientistas da Universidade de Bristol relataram uma nova descoberta de uma via cerebral específica que levava a uma parte altamente localizada do cerebelo (os piramis) que faz com que o corpo congelasse automaticamente quando surpreendido ou ameaçado .

Se os neurocientistas podem identificar como essas vias neurais entre o cerebelo, o mesencéfalo e o cérebro funcionam mais detalhadamente, isso poderia levar ao desenvolvimento de tratamentos efetivos para distúrbios emocionais humanos e disfunções cognitivas.

O novo estudo de Aron et al. não menciona o cerebelo. Dito isto, como um palpite educado baseado em pesquisa anterior, tenho a convicção de que essas descobertas podem oferecer pistas que ajudem a explicar como o cerebelo melhora a função cognitiva através do mesencéfalo, da mesma forma que melhora os músculos. Para o registro, a ligação cerebelar com as descobertas recentes de Aron e a pesquisa cerebelar anterior é pura conjectura da minha parte.

Conclusões: Evidências crescentes relacionam a fluidez física com a flexibilidade cognitiva

Embora o papel da STN em parar seu corpo e interromper seu trem de pensamento se encaixa modelos anatômicos de circuitos cerebrais. . . é necessária mais pesquisa, para determinar se existe uma ligação causal entre a atividade inibitória observada na STN e a interrupção da fluidez na memória de trabalho.

Um interessante e interessante futuro ângulo de investigação para Aron será ver se a STN e os circuitos associados desempenham um papel em condições caracterizadas por distractividade, como o Transtorno de Déficit de Atenção com Hiperatividade (TDAH). "Isso é altamente especulativo", disse Aron, "mas pode ser frutífero explorar se a STN é prontamente desencadeada no TDAH".

"A idéia radicalmente nova é que, assim como o mecanismo de parada do cérebro está envolvido em parar o que estamos fazendo com nossos corpos, também pode ser responsável por interromper e eliminar nossos pensamentos", concluiu Wessel. "Também pode ser potencialmente interessante ver se esse sistema poderia ser engajado deliberadamente – e usado ativamente para interromper pensamentos intrusivos ou memórias indesejadas". Fique atento para futuras pesquisas de ponta!

Para ler mais sobre este tópico, confira minhas postagens de blog do Psychology Today ,

• "Superfluidez: Decodificando o Enigma da Flexibilidade Cognitiva"
• "Atividade do cérebro sincronizado e superfluidez são simbióticas"
• "Como as regiões motoras do cérebro geram inteligência fluida?"
• "Os cérebros dos bebês podem processar o pensamento social através dos sistemas motores"
• "Novo paradigma do pensamento desmistifica a flexibilidade cognitiva"
• "Os neurocientistas descobrem as raízes do" congelamento provocado pelo medo "
• "Outwitting Your Cerebellum é o segredo para vencer o medo?"

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