Cientistas nos Estados Unidos conseguiram mapear como o cérebro organiza a linguagem.
Esse “atlas semântico” mostra, por exemplo, a ativação de uma região do cérebro em resposta a palavras sobre vestuário e aparência.
Uma possível aplicação da pesquisa seria rastrear atividade cerebral de pacientes com dificuldade de comunicação, para depois comparar as informações com mapas de linguagem e determinar o que essas pessoas estão tentando dizer (Foto: Alexander Huth)
Os pesquisadores descobriram que esses mapas eram bem parecidos, e até nos detalhes, no pequeno grupo de voluntários que participou do estudo.
O trabalho de uma equipe da Universidade da Califórnia foi publicado na revista especializada Nature.
A ideia de que informações sobre o significado das palavras são representadas em certas regiões do cérebro, conhecidas como sistema semântico, já era conhecida.
Mas esse novo trabalho revela as minúcias dessa rede, que se espalha pela camada mais externa do cérebro humano.
Estudo converteu dados de ressonâncias do cérebro em um mapa do tipo Thesaurus, que associa termos a conceitos, e palavras foram posicionadas nos lados esquerdo e direito do cérebro. (Foto: Alexander Huth)
Os resultados poderiam eventualmente ajudar pessoas que não conseguem falar, como vítimas de derrames, danos cerebrais diversos ou doenças neuromotoras.
Metodologia
Voluntários escutaram mais de duas horas de histórias veiculadas por um programa de rádio dos EUA enquanto permaneceram dentro de um equipamento de imagens por ressonância magnética. O próprio coordenador do estudo, Alex Huth, participou do experimento.
A equipe coletou dados sobre mudanças no fluxo sanguíneo e na oxigenação – indicadores de atividade – em diferentes áreas do córtex cerebral.
O córtex é a camada externa de tecido do cérebro, e desempenha uma trabalho chave em funções importantes como linguagem e consciência.
As imagens foram confrontadas com transcrições e marcações de tempo das histórias escutadas. Os pesquisadores então usaram um algoritmo de computador que pontuou palavras de acordo com sua proximidade em termos de significado.
Converteram depois os resultados em um mapa do tipo Thesaurus, que associa termos a conceitos, e as palavras foram sendo posicionadas nos lados esquerdo e direito do cérebro.
A equipe mostrou que o sistema semântico se distribui amplamente em mais de cem áreas diferentes nas duas metades (ou hemisférios) do córtex, e em padrões complicados que se repetiram nos participantes da pesquisa.
O mapa indica que muitas áreas do cérebro humano representam linguagem que descreve pessoas e relações sociais, mais do que conceitos abstratos.
A mesma palavra, porém, poderia se repetir várias vezes em diferentes áreas do mapa cerebral.
A palavra em inglês “top” (que pode significar bom, de alta qualidade e auge, ápice, entre outros sentidos) foi representada em partes do cérebro que respondem a palavras sobre vestuário e aparência, e também numa região que lida com números e medições.
“Nossos modelos semânticos são bons em prever respostas à linguagem em diferentes e grandes áreas do córtex”, disse Huth, o coordenador do estudo.
“Mas também conseguimos coletar informações minuciosas que nos dizem o tipo de informação representada em cada área cerebral. Por isso essas mapas são tão empolgantes e têm tanto potencial”, completou.
Desenvolvendo essa técnica, cientistas poderiam rastrear a atividade cerebral de pacientes com dificuldade de comunicação, e depois comparar essas informações com mapas de linguagem para determinar o que essas pessoas estão tentando dizer.
“Apesar de os mapas serem bem parecidos nas pessoas, também há diferenças substanciais”, afirmou Jack Gallant, outro autor da pesquisa.
“Precisaremos de mais estudos em uma amostra maior e mais diversa de pessoas antes de podermos mapear essas diferenças individuais em detalhes.”
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