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edição 119 - Abril 2012
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O fascínio da memória
Relações entre emoção e fatores cognitivos demonstram a complexidade dos sistemas neurobiológicos responsáveis por diferentes dimensões da memória
por Mauro Maldonato e Alberto Olivero
Glow Getty Images
[continuação]

Psicobiologia da memória

Os primeiros estudos experimentais sobre a memória remontam à segunda metade do século 19, quando o alemão Hermann Ebbinghaus divulgou entre a comunidade científica um texto – Über das Gedachtnis (1885) – relatando experimentos sobre a memória e o esquecimento que realizara sobre si mesmo. Nessa obra, um verdadeiro marco da psicologia, ele mostrou a existência de uma curva do aprendizado e de uma curva do esquecimento. Ebbinghaus recorreu a um método – definido como da “poupança”– que consistia em decorar diversas séries de listas que continham silabas destituídas de sentido (ARB, DRE, MIR, NOT e assim por diante); o procedimento era repetido, mais de 100 vezes, com uma lista diferente depois de 20 minutos, 1 hora, 9 horas, 1 dia e mais dias. O experi mento demonstrou que se entre a primeira e a nona hora havia uma queda rápida do que fora aprendido, à medida que o tempo passava após o fim da prova o processo de esquecimento se tornava mais lento: isto é, exatamente no polo oposto daquilo que se dava com o processo de aprendizado.

Para um enquadramento psicobiológico da memória foi necessário esperar até meados do século passado, quando o neurofisiologista canadense Donald O. Hebb formulou a hipótese do “duplo rastro”. Segundo essa hipótese, uma experiência altera um circuito nervoso responsável por uma codificação a curto prazo (de poucos segundos ou minutos de duração), modificando a atividade elétrica de alguns neurônios capazes de codificar a informação de maneira precária, instável. A esse tipo de codificação segue-se outra, estável, a memória de longo prazo (de meses ou anos de duração), ligada a modificações estruturais duradouras dos neurônios ou dos circuitos nervosos (consolidação da memória). Segundo Hebb, os dois tipos de memória correspondem a modificações funcionais das sinapses nervosas (memória de curto prazo) e a modificações estruturais ou permanentes das sinapses nervosas e dos neurônios (memória de longo prazo). A hipótese postulada por Hebb há aproximadamente meio século sobre a plasticidade funcional ou estrutural neural e sináptica – que implica uma reestruturação de escala das redes nervosas – recebeu inúmeras confirmações experimentais.

Uma das mais importantes referências ao modelo hebbiano está relacionada a pesquisas sobre as bases neurobiológicas da memória, em boa parte fundamentadas na análise das alterações da atividade elétrica neural e sináptica: particularmente da denominada potencialização de longo prazo (Long-term potentiation, LTP) da atividade elétrica das sinapses nervosas. Durante a LTP, em decorrência de um estímulo especialmente intenso ou repetido ao longo do tempo, uma sinapse potencializa seu nível de resposta, incrementando sua eficiência em até duas vezes e meia. Esse incremento da atividade elétrica sináptica se desenvolve em poucos minutos após o estímulo inicial e permanece relativamente estável por um bom tempo; em determinadas condições, por várias semanas. Na essência, quando um estímulo signifitivo é recebido por um neurônio, como no caso dos estímulos que se seguem repetidamente durante o condicionamento, pode- se verificar um aumento da eficiência das suas sinapses. Com o tempo, aliás, podem se formar outras sinapses que contribuem para conectar os neurônios em um novo circuito – o chamado circuito local – que codifica uma experiência ou memória específica. Portanto, de uma alteração funcional inicial (a atividade elétrica vinculada a modificações dos íons, entre eles o cálcio) os neurônios vão em direção
a modificações estruturais provocadas pelas alterações de algumas enzimas e pela síntese de proteínas que alteram o esqueleto dos neurônios, estimulando a formação de sinapses que se soldam entre si. As variações do circuito nervoso permitem registrar a informação no interior de redes neurais.

A reestruturação das redes nervosas que se segue à experiência é o fundamento de uma teoria da mente – ou do cérebro – conhecida com o nome de “conexionismo”. Segundo esse modelo a mente dependeria da existência de redes que se auto-organizam, pois cada unidade da rede (os neurônios) se caracteriza por um nível numérico de atividade que muda, no tempo, em função da atividade das unidades às quais está conectada e pela força das conexões ou nós. Na origem do aprendizado haveria essas mudanças. Para os conexionistas o cérebro se adaptaria ao ambiente por meio da rede (ou circuito local), espelhando suas características salientes graças a variações sinápticas.

Do ponto de vista empírico o neurocientista americano Erik Kandel demonstrou que nos invertebrados (como nos vertebrados superiores) o registro de uma experiência está correlacionado aos mecanismos do LTP e da formação de sinapses. Essas evidências foram obtidas pelos experimentos de Kandel, em 2007, com lesmas-do-mar, Aplysia californica, que reagem a um estímulo tátil (um fino jato de água) retraindo a brânquia com uma conduta de autoproteção explícita: conduta que se extingue se os jatos de água continuam no mesmo ritmo. O acostumar-se da Aplysia dura o tempo em que se deu a mudança no âmbito dos circuitos nervosos. De fato, as sinapses entre o neurônio sensitivo (que reage ao estímulo tátil) e o motor (que ativa os músculos da brânquia) se tornam mais estáveis e se comunicam mais facilmente através dos mensageiros nervosos para a consolidação da experiência. Esses experimentos, que deflagraram diferentes pesquisas com outras espécies animais, incluindo-se os mamíferos, indicam que a consolidação de uma experiência se baseia em mecanismos similares e que nos mamíferos as experiências são consolidadas graças a modificações bioelétricas que envolvem o hipocampo, estrutura do sistema límbico que vai em direção de LTPs em diferentes fases da memorização e que está funcionalmente ligado ao córtex temporal.
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Mauro Maldonato e Alberto Olivero Mauro Maldonato, colaborador de Scientific American Brasil, é filósofo e psiquiatra, professor de psicologia geral da Universidade de Basilicata, em Potenza e Matera. Alberto Olivero, biólogo e psicobiólogo, é professor da Universidade de Sapienza, em Roma.
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