Comparação de macaco e cérebros humanos revela as ‘propriedades únicas’ de atenção humana

O cérebro humano é bastante exigente sobre as coisas que paga a atenção. Nossos sentidos são constantemente bombardeados por cheiros, cores, sabores e sons, o que significa que muito do que a informação tem que ser filtrado, para que possamos concentrar nas coisas que importa - como o material que pode nos manter vivos. Mas os seres humanos não são os únicos animais que precisam se concentrar em certas pistas para se manter vivo, de modo que, se alguma coisa, nos diferencia?

Como se vê, quando os seres humanos e macacos focar a mesma tarefa, mais regiões do cérebro humano são ativos, um pequeno estudo publicado hoje na Proceedings of the National Academy of Sciences mostra. A descoberta revela que a rede de atenção humana provavelmente se expandiu ao longo do tempo. E isso é uma peça muito importante do nosso quebra-cabeça evolutivo - especialmente tendo em conta a frequência com que os cientistas usam o cérebro macaco como um proxy para o nosso próprio.

"Isso realmente aponta para o quão único o cérebro humano é."

"Ficamos surpresos com o quão diferente o sistema de atenção macaco acabou sendo em alguns aspectos muito fundamentais," diz Gaurav Patel, um neurocientista da Universidade de Columbia e um co-autor do estudo. "Isso realmente aponta para o quão único o cérebro humano é."

No estudo, os pesquisadores utilizaram ressonância magnética funcional, ou fMRI, para observar a atividade do cérebro em oito seres humanos e dois macacos durante um teste de atenção visual. O teste funcionou assim: em primeiro lugar, os seres humanos e os macacos tinham que memorizar um pedaço de clip art, como um carro verde, por exemplo. Em seguida, eles foram orientados a se fixar em um ponto no centro de uma tela de computador (os macacos receberam algum treinamento adicional para esta parte). Como os macacos e os seres humanos estrelou no ponto, um fluxo de imagens apareceram em várias partes da tela a uma taxa de cerca de 10 objetos por segundo. O objetivo era apertar um botão sempre que viu o carro verde aparecer.

Comparação de macaco e cérebros humanos revela as 'propriedades únicas' de atenção humana

Retratado são os aumentos (laranja-amarelo) e diminui (azul) de actividade neuronal no cérebro humano. Crédito: Gaurav Patel / Columbia University Medical Center

Os dados de fMRI capturados durante o teste mostrou que a junção temporoparietal - uma região do cérebro humano que desempenha um papel-chave na redirecionando a atenção - não tem um equivalente no cérebro macaco. "Nós não ver qualquer atividade na junção temporoparietal nos macacos," diz Patel. Os pesquisadores também descobriram que algumas áreas do cérebro eram mais ativos em humanos do que em macacos durante a tarefa de atenção. Finalmente, havia mais comunicação entre os dois hemisférios do cérebro em humanos em comparação com os macacos - uma descoberta que Patel diz foi muito surpreendente.

velocidade de reação pode ser mais importante para macacos

O aumento da comunicação não significa necessariamente que a maneira como o cérebro humano funciona é melhor, no entanto. Compartilhamento de informações com outras partes do cérebro pode diminuir certos processos em humanos, diz Patel. Se for esse o caso, é provavelmente um sinal de que ser capaz de reagir rapidamente a abordagem de um predador, por exemplo, é mais importante para os macacos. Os humanos, por outro lado, pode ter "velocidade trocado por algum tipo de flexibilidade cognitiva," diz Patel.

Mas essas diferenças apontam para uma mensagem maior: os seres humanos parecem ter desenvolvido uma rede de controle de atenção adicional ao longo do tempo evolutivo, diz Patel. Isso não é inteiramente surpreendente. O último ancestral comum entre humanos e macacos viveu cerca de 25 milhões de anos atrás, de modo que seria de esperar para ver algumas bastante grandes diferenças aparecem após essa divisão. Mas contrastando ambos os cérebros como eles executam as mesmas tarefas é uma boa maneira de juntar as pressões evolutivas que levam a essas diferenças.

"Os seres humanos são muito mais complexos na forma como eles interagem socialmente, então eles precisam de uma maior capacidade - ou uma melhor capacidade - para pegar nessas pistas sutis e usar essas informações para orientar suas decisões futuras do que um macaco faria," diz Patel. É possível, portanto, que esta rede adicional é usado para detectar informações comportamentais que macacos não precisa. O estudo não olhou para comportamentos sociais, no entanto, assim que a idéia é apenas especulação por enquanto.

"O mais emocionante [descoberta], eu acho, é o fato de que há um sinal claro de que o cérebro humano tem algumas propriedades únicas" que separá-lo de outros macacos e primatas, diz Patel. (Embora ele admite que as diferenças entre os seres humanos e algumas outras espécies pode não ser tão grande.)

"O macaco é um excelente modelo para a pesquisa atenção."

O estudo é "muito elegante," diz Sabine Kastner, pesquisador atenção na Universidade de Princeton, que não funcionou no estudo. Mas as descobertas não pode realmente ser usado para desacreditar o uso do modelo de cérebro macaco, diz ela. "Há uma riqueza de evidências de que o macaco é um excelente modelo para a pesquisa atenção em geral." Robert Desimone, neurocientista do MIT, concorda. Muitos estudos sugerem que existem inúmeras semelhanças entre as duas espécies, diz ele.

Desimone também aponta que os dados de fMRI são limitados porque eles são baseados em níveis de oxigênio no sangue, em vez de atividade neural real. Isto significa que os dados não são muito detalhados; eles são uma medida indireta da atividade de um número muito grande de neurônios, diz Detlef Wegener, um neurocientista da Universidade de Bremen, na Alemanha, que não funcionou neste estudo. Ainda assim, o trabalho não sugerem que as redes de atenção humanos são caracterizados por particularidades que "não pode ser totalmente deduzido a partir de dados de macaco," diz Wegener.

Algumas particularidades humanos "não pode ser totalmente deduzido a partir de dados de macaco."

Para Patel, o estudo mostra que existem alguns aspectos da cognição humana que "vamos ter de estudar em seres humanos," em vez de macacos. Ele também espera que este trabalho vai empurrar cientistas para tentar entender mais sobre o cérebro macaco e como ele é adaptada ao seu ambiente. Centrando-se no cérebro macaco poderia revelar muito sobre "o que o cérebro humano tem feito para se adaptar ao seu próprio ambiente" durante os últimos 25 milhões de anos, diz ele.