Testes Cognitivos Podem Realmente Medir Nossa Função Cerebral?

Como a avaliação cognitiva está se beneficiando da aplicação da neurociência

Em 1960, um experimento engenhoso foi projetado para testar os efeitos de alta altitude e fadiga na cognição. Os participantes faziam parte da “Expedição da Cabana de Prata” – uma excursão do Himalaia liderada pelo lendário alpinista do Everest, Sir Edmund Hillary. Enquanto estavam sentados em suas frágeis tendas a 5800M, um grupo de alpinistas foi desafiado a classificar os cartões em categorias, de acordo com suas formas, cores e assim por diante. Os resultados mostraram que o trabalho preciso foi possível em altas altitudes, mas demorou mais.

Nos sessenta anos que se passaram desde a Expedição da Cabana de Prata, muitas das maneiras que pensamos em avaliar a função cognitiva permanecem inalteradas. Nós nos apegamos fielmente a testes que foram projetados nos anos 50 e 60 para avaliar aspectos do desempenho, muito antes de sabermos muito sobre a relação entre o cérebro e o comportamento. Muitos desses testes são baseados em conceitos ultrapassados ​​como ‘QI’ – eu digo ‘ultrapassado’ porque eles foram desenvolvidos antes (e portanto não levam em conta), a revolução na compreensão neurocientífica que ocorreu nos últimos 25 anos. Mas então, eles nunca foram projetados com o cérebro em mente. O experimento do Himalaia foi motivado pelo eminente fisiologista e bioquímico, Sir Joseph Barcroft, que havia notado uma certa quantidade de “trapalhões em alta altitude” durante uma expedição ao Cerro de Pasco, no Peru, em 1920-21. Em 1960, a triagem de cartões era a forma como os psicólogos operavam e mediam “trapalhar”, mas isso era tudo o que era; uma medida mais formal de desempenho.

No final dos anos 80, fiz parte de uma equipe da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que desenvolveu e testou a primeira bateria computadorizada de ferramentas de avaliação cognitiva, projetada especificamente para testar a função do cérebro humano. Os testes foram baseados em grande parte na literatura científica emergente a partir de estudos neuropsicológicos de pacientes com danos em diferentes partes de seus cérebros. Esses estudos começavam a revelar que o funcionamento (e “disfuncional”) de regiões cerebrais específicas, incluindo aquelas no córtex frontal e nos lobos temporais, podiam ser avaliados diretamente com testes cuidadosamente controlados de memória, atenção, resolução de problemas, raciocínio. e planejamento – todas as chamadas “funções cognitivas superiores”, que são relativamente impenetráveis ​​ao nível educacional, mas caracterizam muitas das pessoas mais bem-sucedidas do mundo. Essas ferramentas de tela de toque computadorizadas, embora mais rápidas e mais precisas do que os testes tradicionais de desempenho, também eram muito mais poderosas em termos das conclusões que poderiam ser tiradas sobre um indivíduo e, mais importante, sobre seu cérebro. Simplificando, porque eles mediram quão bem certas regiões do cérebro estavam funcionando, em vez de quão boa era uma pessoa em qualquer teste, os resultados eram preditivos de desempenho em uma variedade de situações cotidianas que exigiam essas partes do cérebro. Foi o aparelho da neurociência para avaliação cognitiva.

Em meados da década de 1990, passei três anos no Instituto Neurológico de Montreal (MNI), no Canadá, que é sem dúvida o berço da Neuropsicologia humana e sua encarnação moderna, Neurociência Cognitiva. Técnicas de neuroimagem funcional, como tomografia por emissão de pósitrons (PET) e ressonância magnética funcional (fMRI), estavam apenas começando a decolar, permitindo-nos, pela primeira vez, investigar o funcionamento interno do cérebro humano saudável enquanto realizava seus negócios. Examinei os cérebros de centenas de voluntários enquanto eles realizavam nossos testes computadorizados mostrando, por exemplo, que o desempenho em qualquer tarefa que exija “memória de trabalho” é o resultado de uma interação entre as diferentes regiões do lobo frontal. A memória de trabalho é um tipo especial de memória que só precisamos manter por um período limitado de tempo até que essa informação não seja mais necessária; por exemplo, onde estacionamos nosso carro hoje de manhã. Crucialmente, no entanto, esses tipos de estudos também mostraram que os lobos frontais não estão apenas envolvidos em testes de memória de trabalho; eles contribuem para muitos aspectos da vida diária, incluindo atenção, resolução de problemas, planejamento e tomada de decisões.

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O fato de agora sermos capazes de medir como diferentes partes do cérebro – como os lobos frontais – contribuem para cada uma dessas funções cognitivas gerais, tornou possível começar a fazer previsões sobre como os indivíduos provavelmente irão desempenhar em muitos dias diferentes. situações cotidianas que exigem essas partes do cérebro, em vez de confiar apenas no desempenho de qualquer tarefa, como a classificação de cartões.

Uma nova geração de ferramentas cognitivas online é capaz de medir como regiões específicas do nosso cérebro estão funcionando, ao invés de quão bom nós somos em qualquer teste.

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Fonte: Adrian Owen

Mas o verdadeiro potencial dessas tecnologias emergentes só está sendo plenamente concretizado agora que a World Wide Web é uma parte tão integral de todas as nossas vidas diárias. No final dos anos 2000, em Cambridge, no Reino Unido, reconfiguramos nossos testes de avaliação cognitiva para entrega pela internet. Embora mais rápidos, mais finos e mais sensíveis do que os originais, eles retinham todos os ingredientes neurocientíficos essenciais que 25 anos de coleta de dados nos ensinaram foram essenciais para entender as diferenças na função do cérebro humano. Em 2010, fomos abordados pelo ‘Bang Goes The Theory’ da BBC, que perguntou se essa abordagem poderia ser usada para testar as alegações feitas sobre ‘treinamento cerebral’. Durante 6 semanas, 11.700 membros do público mantiveram um regime regular de treinamento cerebral usando versões de alguns dos jogos comerciais mais populares do mercado, e testamos seus cérebros, tanto antes quanto depois. Os resultados, publicados na revista Nature , foram inequívocos. Embora o treinamento cerebral tenha melhorado o desempenho em todos os testes treinados, não houve melhora geral na função cognitiva. Em suma, a prática melhora o desempenho, como acontece em todos os aspectos da vida, mas não o torna mais inteligente. Em 2012, assumimos o conceito de QI. Desta vez, 44.600 participantes fizeram nossos testes para ver se realmente é verdade que algumas pessoas são mais espertas do que outras e que essa ‘diferença individual’ pode ser sensivelmente reduzida a um único número – seu chamado ‘QI’. Os resultados, publicados na revista Neuron , mostraram claramente que a inteligência humana não é apoiada por um único sistema neural.

Não que nada disso fosse surpreendente; depois de 30 anos de neuroimagem funcional, se houvesse um ‘ponto de QI’ no cérebro, alguém já teria achado isso.

Esses testes, baseados em três décadas de investigação neurocientífica, já foram realizados mais de 8 milhões de vezes e estão encontrando novas aplicações em avaliação de saúde, testes farmacêuticos, avaliação clínica e educação. Quais são as desvantagens? Alguns temem que testar a função cerebral seja um passo longe demais, uma invasão da privacidade pessoal que possa revelar informações que não são reveladas. Mas a função cerebral é apenas outra medida, como altura, frequência cardíaca ou desempenho, nos testes psicométricos tradicionais em que muitos se basearam por tanto tempo.

Se os alpinistas de Hillary estivessem sentados em suas tendas hoje, eles não estariam separando os cartões. Eles estariam conectados à internet enquanto seus cérebros eram monitorados em tempo real e comparados aos cérebros de milhões de outros ao nível do mar, pois sinais de que a altitude e o cansaço estavam afetando sua função cognitiva. Nós percorremos um longo caminho em 60 anos.

Referências

Owen, AM, Hampshire, A., Grahn, JA, Stenton, R., Dajani, S., Burns, AS, Howard, RJ e Ballard, CG Colocando o treinamento do cérebro à prova. Nature , 465: 775-779, 2010.

Hampshire, A., Highfield, R., Parkin, B. e Owen, AM, fracionando a inteligência humana. Neuron , 76 (6): 1225-1237, 2012.