AUMENTAR AS ONDAS CEREBRAIS MELHORA A MEMÓRIA – ESTUDO CIENTÍFICO

Abstrato

Resumo gráfico

MEMÓRIA E ONDAS CEREBRAIS

Lembrar é importante para a vida cotidiana. Isso nos ajuda em muitas coisas, como lembrar de fazer a lição de casa ou saber as respostas de uma prova. Na maioria das vezes, o esquecimento é normal, mas ocasionalmente pode ser causado por danos cerebrais ou certas doenças. Nossos experimentos estudaram a versão de longo prazo da memória, que inclui coisas como lembrar o primeiro dia de aula ou a festa de aniversário de um amigo. Essas memórias acontecem no cérebro devido aos padrões de atividade das células cerebrais em diferentes áreas do cérebro, trabalhando juntas para lembrar. As células cerebrais, chamadas neurônios , enviam sinais elétricos nas sequências corretas, como amigos jogando uma bola para frente e para trás. O cérebro é composto por milhões de neurônios e seus padrões de atividade elétrica são chamados de ondas cerebrais. As ondas cerebrais são como as ondas na praia: podem ser grandes ou pequenas, rápidas ou lentas. A velocidade das ondas cerebrais é chamada de frequência , medida em uma unidade chamada hertz (Hz). Hertz nos diz quantas vezes as ondas cerebrais acontecem em 1 s. Mas, para facilitar, as ondas cerebrais geralmente são chamadas por nomes. Uma das ondas cerebrais mais lentas é chamada teta e ocorre de quatro a oito vezes por segundo (4–8 Hz). Theta acontece enquanto as pessoas estão muito relaxadas ou durante o sono. Uma onda cerebral mais rápida, chamada beta , ocorre de doze a dezesseis vezes por segundo (12–16 Hz). Beta geralmente é encontrado quando as pessoas estão acordadas e conscientes.

O CÉREBRO PODE SER TREINADO PARA TER CERTAS ONDAS CEREBRAIS?

Os padrões rítmicos da atividade cerebral podem ser alterados através de um processo conhecido como arrastamento . Ou seja, podemos treinar o cérebro para trabalhar em frequências diferentes. É como fazer com que uma banda musical toque junta em uma velocidade mais rápida ou mais lenta, ou como sintonizar uma estação de rádio específica. O arrastamento funciona fornecendo informações ao cérebro, como sons e luzes, na frequência que queremos. Podemos fazer isso usando óculos que piscam as luzes nas frequências exatas em que queremos que o cérebro esteja, ou podemos usar fones de ouvido. para reproduzir sons (bipes) na frequência certa. Esses métodos podem envolver o cérebro sem prejudicá-lo.

Em nosso estudo, queríamos ver se o arrastamento poderia melhorar a memória ao aumentar as ondas teta. Tivemos a ideia de fazer isso porque nossos estudos anteriores mostraram que as ondas teta acontecem pouco antes de uma pessoa se lembrar de algo corretamente [ 1 ]. Isto foi surpreendente e entusiasmante para os cientistas, porque a nossa descoberta significava que seria possível melhorar a memória de uma pessoa alterando a actividade cerebral que acontecia imediatamente antes de se lembrar – imagine só! O aumento das ondas teta poderia realmente melhorar o que as pessoas lembram? Previmos que o aumento das ondas teta por meio de arrastamento audiovisual resultaria em melhora da memória.

COMO TESTAMOS NOSSAS PREVISÕES?

Dois experimentos foram feitos para ver se o aumento das ondas teta melhoraria a memória. O primeiro experimento comparou um aumento nas ondas teta com um aumento de padrões aleatórios, chamado ruído branco . O segundo comparou o aumento das ondas teta com o aumento das ondas beta. Em ambos os experimentos, as pessoas estudaram primeiro uma lista de 200 palavras, uma de cada vez. Mais tarde fizeram um teste de memória em que essas mesmas palavras foram misturadas com 100 palavras novas. À medida que as palavras apareciam diante deles, uma de cada vez, os participantes foram solicitados a lembrar se cada palavra havia sido estudada na primeira parte do experimento. Entre o estudo e o teste de memória, houve um período de 36 minutos de arrastamento audiovisual, utilizando fones de ouvido e googles conforme descrito acima (figura 1). Os óculos bloquearam tudo, exceto as luzes bruxuleantes, e os fones de ouvido bloquearam todos os sons, exceto os apresentados. Poderíamos controlar o volume dos sons e o brilho das luzes. O tipo de estimulação audiovisual dependia do grupo ao qual as pessoas foram designadas – os participantes viam e ouviam padrões teta, beta ou aleatórios.

Houve três partes do nosso experimento de memória. Primeiro, as pessoas aprenderam palavras na tela do computador, uma de cada vez. Em segundo lugar, eles fizeram uma pausa e receberam 36 minutos de treinamento cerebral, composto por luzes e sons. Terceiro, eles fizeram um teste de memória, no qual viram um monte de palavras que estudaram misturadas com palavras novas. Foi-lhes pedido que lembrassem se já tinham visto cada palavra antes, classificando cada uma como “antiga” ou “nova”.

No primeiro experimento, 50 pessoas (26 mulheres, 24 homens, com idades entre 18 e 25 anos) foram testadas. Eles foram divididos igualmente em dois grupos. O grupo experimental recebeu luzes e sons que potencializaram ondas teta (5 Hz). O grupo controle recebeu um padrão aleatório de luzes e sons tremeluzentes (ruído branco), e este grupo foi usado como comparação. Nenhum dos participantes sabia em que grupo foram colocados. No segundo experimento, 40 novas pessoas foram testadas (22 mulheres, 18 homens, com idades entre 18 e 26 anos). Novamente, eles foram separados em dois grupos que receberam diferentes padrões de arrastamento. Desta vez, um grupo recebeu arrastamento teta (5 Hz) e o outro grupo recebeu arrastamento beta (14 Hz). Isso foi feito para verificar se o treinamento de outros padrões cerebrais também melhoraria a memória ou se a melhoria da memória seria específica do teta.

Mas como podemos visualizar o que se passa nos cérebros dos participantes sem entrar nas suas cabeças? A eletroencefalografia (EEG) é uma forma segura de medir a atividade elétrica produzida pelas ondas cerebrais, sem cirurgia. Envolve simplesmente colocar uma tampa com sensores chamados eletrodos na cabeça de uma pessoa “Medindo ondas cerebrais na sala de aula” [ 2 ]. Os cientistas podem comparar os resultados do EEG quando as pessoas se lembram de algo com sucesso e quando se esquecem. A diferença na leitura do EEG nos diz como é a atividade cerebral para a memória. Nossos estudos anteriores descobriram que as ondas teta na parte frontal do cérebro previam uma memória bem-sucedida. Assim, nestas experiências, também procurámos a atividade teta na parte frontal do cérebro durante o período das experiências, quando as pessoas estavam a lembrar-se.

NOSSA PREVISÃO FOI CORRETA? (ALERTA DE SPOILER: SIM!)

Nosso primeiro experimento mostrou que o grupo que recebeu o arrastamento teta tinha melhor memória do que o grupo que recebeu ruído aleatório (Figura 2). Isto sugeriu que a estimulação audiovisual na faixa teta melhorou a memória. Mas como sabemos que foi o arrastamento theta que fez a diferença? Foi aí que entrou o nosso segundo experimento. Queríamos ver se a memória melhorava quando as ondas beta eram aumentadas ou se o efeito era específico para o grupo teta. Os resultados deste segundo experimento mostraram que apenas o grupo que recebeu os reforços teta apresentou melhorias na memória: o grupo que recebeu a estimulação beta não apresentou melhora na memória

No primeiro experimento, o grupo que recebeu o arrastamento cerebral teta obteve melhor pontuação no teste de memória em comparação ao grupo que recebeu ruído branco. No segundo experimento, o grupo que recebeu o arrastamento teta apresentou melhores resultados de memória do que o grupo que recebeu o arrastamento beta. A diferença entre as condições de arrastamento foi estatisticamente significativa, o que significa que estas diferenças tinham uma probabilidade <5% de serem devidas ao acaso. As linhas no topo de cada barra representam o erro padrão da média e mostram o quanto os pontos de dados variam em relação à média.

Os resultados do EEG mostraram que as ondas cerebrais das pessoas foram estimuladas nos mesmos padrões que recebiam dos dispositivos de arrastamento (Figura 3). Isso significa que as pessoas que receberam o arrastamento teta apresentaram ondas teta aumentadas durante o teste de memória, e o arrastamento beta também aumentou as ondas beta (mas o mais importante é que não melhorou a memória). Isso foi importante porque significava que o arrastamento estava realmente funcionando para mudar o cérebro.

(A) Depois de aprender as palavras, os participantes receberam o arrastamento audiovisual de suas ondas cerebrais usando estímulos teta (4–6 Hz) ou beta (14 Hz). (B) Durante o teste de memória, os participantes tiveram suas ondas cerebrais registradas com EEG. (C) O grupo que recebeu estimulação teta apresentou maior atividade teta durante o teste de memória do que o grupo beta. Este mapa cerebral (como se estivéssemos olhando para o cérebro de cima) diferenças teta durante a memória: subtraindo entre grupos que receberam estimulação teta ou beta de antemão. A escala de cores mostra a atividade teta durante o teste de memória. As principais diferenças foram observadas nos locais frontais, que estão circulados.

E DAÍ?

Descobrimos que o arrastamento pode manipular com segurança as ondas cerebrais para melhorar a memória. Todo estudo tem alguns pontos fortes e fracos. Um dos pontos fortes deste estudo é que utilizou dois experimentos e bons grupos de controle para comparações que descartaram possibilidades alternativas. Embora isso seja emocionante, ainda há muito trabalho a ser feito. Por exemplo, uma limitação é que não sabemos o tempo mínimo necessário para o arrastamento funcionar, uma vez que testamos apenas 36 minutos de arrastamento. Também não sabemos quanto tempo duram as melhorias de memória, e é importante notar que ainda não foi testado em crianças e as luzes piscantes podem não ser seguras para pessoas que têm epilepsia. Devemos também lembrar que, embora tenhamos mostrado que o treinamento de ondas teta aumentou os escores de memória posteriores e também aumentou a atividade teta no cérebro durante a memória, isso não significa necessariamente que o aumento da atividade teta durante a parte de memória do experimento causou a melhora da memória. apenas que o arrastamento melhorou a memória e, posteriormente, as ondas teta. No entanto, outros estudos mostraram que as pontuações de memória podem ser causadas por diferentes ondas cerebrais, como teta [ 1 , 3 – 5 ].

Existem muitas aplicações potenciais interessantes dessas descobertas no futuro. Uma esperança é que possamos usar dispositivos de arrastamento para ajudar pessoas que sofrem de distúrbios de memória. Por exemplo , o arrastamento poderia ajudar pessoas idosas que esquecem muitas coisas, pessoas com ferimentos na cabeça ou pessoas com doenças que afetam a memória [ 3–5 ] . O arrastamento de ondas cerebrais também pode ajudar as pessoas a melhorar o desempenho da memória em situações normais. Poderia ajudar as pessoas a melhorar na escola, nos esportes ou no trabalho. Por exemplo, o arrastamento poderia ser usado para ajudar os astronautas que voam no espaço a evitar erros de memória! No momento, estamos fazendo pesquisas para explorar essas possibilidades, portanto, fique atento: melhorar o aprendizado e a memória pode ser tão simples quanto entrar no estado de espírito correto. Então, “Pense em Theta!”

AGRADECIMENTOS