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Reportagem

A neurociência da dança

Estudos recentes com imageamento do cérebro revelam algumas coreografias neurais complexas por trás da habilidade de dançar

Steven Brown e Lawrence M. Parsons
WOODY WELCH Aurora Photos
A DANÇA É A ATIVIDADE mais sincronizada que as pessoas podem realizar. Os neurocientistas estão tentando descobrir não só como, mas também por que dançamos.
Nossa habilidade de ritmo é tão natural que a maioria de nós a encara como algo automático: quando ouvimos música, marcamos seu compasso com os pés ou balançamos o corpo, geralmente inconscientes de que estamos nos mexendo. Mas esse instinto é, para todos os fins e propósitos, uma novidade evolucionária entre os humanos. Nada comparável acontece com outros mamíferos, nem, provavelmente, com qualquer outra espécie do reino animal. Nosso dom para essa sincronização inconsciente encontra-se no âmago da dança, uma confluência de movimentos, ritmo e representações gestuais. De longe a prática coletiva mais sincronizada, a dança exige um tipo de coordenação interpessoal no espaço e tempo quase inexistente em outros contextos sociais.

Embora a dança seja uma forma fundamental de expressão humana, sempre recebeu relativamente pouca atenção dos neurocientistas. Entretanto, recentemente, pesquisadores realizaram os primeiros estudos com imageamento do cérebro de dançarinos tanto amadores quanto profissionais. Esses estudos tentam responder a perguntas do gênero: “Como os dançarinos navegam no espaço? Como seus passos são ritmados? Como as pessoas aprendem séries complexas de movimentos padronizados?”. Os resultados esclarecem algo intrigante sobre a complicada coordenação mental necessária para executar até mesmo os passos mais básicos de dança.

Eu Tenho Ritmo
Os neurocientistas há tempos estudam movimentos isolados como as rotações do tornozelo ou o tamborilar dos dedos. A partir desses trabalhos, sabemos o básico sobre como o cérebro coordena ações simples. Pular com um pé só – e nem tente dar tapinhas na cabeça ao mesmo tempo – exige cálculos relacionados à consciência espacial, ao equilíbrio, intenção e sincronismo, entre outras coisas, no sistema sensório-motor do cérebro. Em poucas palavras, uma região chamada córtex parietal posterior – na parte de trás do cérebro – traduz informações visuais em comandos motores, enviando sinais para as áreas de planejamento do movimento no córtex pré-motor e na área motora suplementar. Essas instruções então se projetam para o córtex motor primário, que gera impulsos neurais que viajam para a medula espinhal e para os músculos, provocando sua contração.
KEVIN FLEMING Corbis
Em muitas culturas, os dançarinos prendem objetos barulhentos ao corpo ou roupas. A dança e a música muito provavelmente evoluíram juntas como formas de gerar ritmo. Diferentemente da música, a dança pode transmitir idéias com clareza e provavelmente funcionava como uma forma primitiva de linguagem.
Ao mesmo tempo, os órgãos sensoriais nos músculos mandam uma resposta ao cérebro, dando a orientação exata do corpo no espaço por meio de nervos que passam pela medula espinhal até chegarem ao córtex cerebral. Os circuitos subcorticais do cerebelo, localizados na parte de trás do cérebro, e dos gânglios de base, no núcleo do cérebro, também ajudam a atualizar os comandos motores com base na resposta sensorial e no ajuste de nossos movimentos reais. O que permanece sem resposta é se esses mesmos mecanismos neurais se ampliam para permitir que essas manobras sejam tão graciosas quanto uma pirueta, por exemplo.

Para responder a essa questão, realizamos o primeiro estudo de imageamento cerebral dos movimentos da dança, em conjunto com nosso colega Michael J. Martinez do Health Science Center da University of Texas, em San Antonio, usando dançarinos amadores de tango como objeto de estudo. Escaneamos o cérebro de cinco homens e cinco mulheres usando a tomografia de emissão de pósitrons, que registra as mudanças no fluxo sangüíneo cerebral seguidas por mudanças na atividade cerebral. Os pesquisadores interpretam o aumento no fluxo sangüíneo em uma região específica como sinal de uma atividade maior entre os neurônios da região. Nossos voluntários permaneceram parados dentro da máquina de tomografia, com a cabeça imobilizada, mas movendo as pernas e deslizando os pés por uma superfície inclinada. Primeiro, pedimos que fizessem o passo quadrado, derivado do passo básico do tango argentino chamado salida, sincronizando seus movimentos no ritmo das músicas que ouviam por fones. Em seguida, escaneamos o cérebro dos dançarinos enquanto flexionavam os músculos da perna no ritmo da música, sem de fato moverem esses membros. Ao subtrair a atividade cerebral obtida por essa simples flexão daquela registrada enquanto “dançavam”, fomos capazes de focar nossa atenção em áreas cerebrais vitais para direcionar as pernas pelo espaço, gerando padrões específicos de movimento.

Como era esperado essa comparação eliminou muitas das áreas motoras básicas do cérebro. No entanto, a porção não eliminada era uma parte do lobo parietal, que contribui para a percepção espa Parcial e a orientação em humanos e em outros mamíferos. Na dança, a cognição espacial é primeiramente cinestésica: você sente o posicionamento do seu tronco e membros o tempo todo, mesmo com seus olhos fechados, graças aos órgãos sensoriais dos músculos. Eles graduam a rotação de cada junta e a tensão em cada músculo e retransmitem essas informações para o cérebro que gera uma representação articulada do corpo como resposta. Mais especificamente, identificamos ativação no precuneus, região do lobo parietal muito próxima de onde fica a representação cinestésica das pernas. Acreditamos que o precuneus contenha um mapa cinestésico que permite uma consciência do posicionamento do corpo no espaço enquanto as pessoas se movem à sua volta. Não importa se alguém está dançando uma valsa ou andando em linha reta: o precuneus ajuda a traçar seu caminho e assim o faz a partir de uma perspectiva centrada no corpo – ou “egocêntrica”.
DAVID MCNEW Getty Images
OS DANZANTES ASTECAS da Cidade do México vestem calças com sementes chamadas chachayotes que emitem um som a cada passo.
Em seguida, comparamos as tomografias da dança com aquelas realizadas enquanto nossos voluntários faziam os passos do tango sem música. Ao eliminar as imagens das regiões do cérebro em comum ativadas pelas ações, esperávamos identificar áreas críticas para a sincronização dos movimentos com a música. Novamente, essa subtração removeu praticamente todas as áreas motoras do cérebro. A diferença principal estava na parte do cerebelo que recebe informações da medula espinhal. Embora ambas as condições tenham ativado essa área – o vérmis anterior – os passos de dança sincronizados com a música geraram significativamente mais fluxo de sangue no local que a dança auto-ritmada.

Embora preliminares, nossos resultados nos levam a crer na hipótese de que essa parte do cerebelo atua como um tipo de maestro, monitorando as informações em várias regiões do cérebro para ajudar a orquestrar as ações (ver “O cerebelo reconsiderado”, por James M. Bower e Lawrence M. Parcial sons, Scientific American Brasil no16, setembro de 2003). O cerebelo como um todo atende a todos os critérios para um bom metrônomo neural: recebe uma ampla gama de informações sensoriais dos sistemas corticais auditivo, visual e somatossensório – uma capacidade necessária para sincronizar movimentos a diversos estímulos, desde sons até flashes luminosos e toque; e contém representações sensório-motoras para o corpo inteiro.

Inesperadamente, nossa segunda análise também elucida a tendência natural que os humanos têm de bater os pés inconscientemente ao ritmo de uma música. Ao comparar as imagens dos movimentos sincronizados com a música às dos movimentos auto-ritmados, descobrimos que uma parte inferior da via auditiva, uma estrutura subcortical chamada núcleo geniculado medial – MGN, na sigla em inglês –, era ativada apenas durante a primeira ação. No início, partimos do pressuposto de que esse resultado refletia meramente a presença de um estímulo auditivo – isto é, a música – na situação sincronizada, mas outro conjunto de imagens de controle excluiu essa interpretação: quando nossos voluntários escutavam música, mas não moviam suas pernas, não detectamos mudança no fluxo sangüíneo do MGN.
Assim, concluímos que a atividade do MGN refere- se especificamente à sincronização e não apenas ao ato de ouvir. Essa descoberta nos levou a admitir a possibilidade de uma hipótese de “caminho menos honrado” em que o sincronismo inconsciente ocorre quando uma mensagem auditiva neural se projeta diretamente nos circuitos auditivos e de ritmo presente no cerebelo, desviando-se de áreas auditivas superiores no córtex cerebral.

Você Sabe Dançar?
Outras partes do cérebro são ativadas quando observamos e aprendemos passos de dança. Beatriz Calvo-Merino e Patrick Haggard, da University College London, e seus colegas pesquisaram se áreas cerebrais específicas se tornavam ativas preferencialmente quando as pessoas observavam passos que já dominavam. Ou seja, será possível que existam áreas cerebrais que se ativam quando dançarinos de balé assistem a uma apresentação de balé, mas não, por exemplo, quando assistem a uma apresentação de capoeira? Para desvendar esse mistério, a equipe fez ressonâncias magnéticas funcionais de bailarinos, capoeiristas e não-praticantes à medida que observavam vídeos de três segundos de movimentos de balé e capoeira, sem áudio. Os pesquisadores descobriram que a experiência dos observadores tinha grande influência no córtex pré-motor: a atividade no local aumentou apenas quando os voluntários observavam as danças que eles mesmos sabiam executar. Outro trabalho oferece uma explicação provável. Os cientistas descobriram que, quando as pessoas observam ações simples, áreas do córtex pré-motor envolvidas na realização dessas ações se ativam, o que sugere que nós mentalmente ensaiamos o que vemos – uma prática que pode nos ajudar a aprender e entender novos movimentos. Os pesquisadores estão avaliando até que ponto os humanos dependem de circuitos de imitação desse tipo.

Em um trabalho posterior, Calvo-Merino e seus colegas compararam o cérebro de bailarinos de ambos os sexos enquanto observavam vídeos de dançarinos homens e mulheres dando passos específicos para cada gênero. Novamente, os níveis mais altos de atividade no córtex pré-motor eram dos homens que observavam movimentos apenas masculinos, e de mulheres que observavam movimentos apenas femininos.

Na verdade, a capacidade de ensaiar um movimento na mente é vital para as habilidades de aprendizado motor. Em 2006, Emily S. Cross, Scott T. Grafton e seus colegas do Dartmouth College discutiram se os circuitos de imitação no cérebro aumentam sua atividade à medida que ocorre o aprendizado. Durante várias semanas, a equipe realizou ressonâncias magnéticas funcionais semanais de dançarinos à medida que aprendiam uma seqüência complexa de dança moderna. Durante o imageamento, os voluntários observavam vídeos de cinco segundos que mostravam algum movimento que já dominavam ou outros passos diferentes, não-relacionados ao contexto. Após cada clipe, os voluntários classificavam sua capacidade de executar satisfatoriamente os movimentos que observaram. Os resultados confirmaram a hipótese de Calvo-Merino e de seus colegas. A atividade no córtex pré-motor aumentou durante o treinamento e, de fato, correspondia às avaliações dos voluntários sobre sua capacidade de realizar um segmento de dança observado.
Ambas as pesquisas destacam o fato de que aprender uma seqüência motora complexa ativa, além de um sistema motor direto para o controle das contrações dos músculos, um sistema de planejamento motor que contém informações sobre a capacidade do corpo de realizar um movimento específico. Quanto mais experiente a pessoa se torna em um determinado padrão motor, melhor consegue imaginar qual a sensação desse padrão, e talvez assim fique mais fácil realizá-lo. Entretanto, como nossa pesquisa demonstra, a capacidade de simular uma seqüência de dança – ou dar um saque no tênis ou uma tacada de golfe – na mente não é uma atividade simplesmente visual, como esses estudos talvez sugiram; ela também é cinestésica. Aliás, a verdadeira aptidão exige, de certo modo, uma sensação muscular, uma imagem motora nas áreas de planejamento do movimento em questão no cérebro.

O Papel Social da Dança
Talvez a questão mais fascinante para os neurocientistas, para início de conversa, seja por que as pessoas dançam. Certamente a música e a dança estão intimamente relacionadas: em muitos casos, a dança gera som. Os danzantes (ou “dançarinos”) astecas da Cidade do México vestem calças chamadas chachayotes, bordadas com sementes da árvore ayoyotl, que emitem um som a cada passo. Em muitas outras culturas, as pessoas usam objetos que produzem sons – de metal na sola dos sapatos a castanholas e guizos – no corpo e nas roupas enquanto dançam. Além disso, os dançarinos freqüentemente batem palmas, estalam os dedos e sapateiam. Como resultado, estabelecemos a hipótese da “percussão do corpo” em que a dança evoluiu inicialmente como um fenômeno sonoro e que a dança e a música, especialmente a percussão, evoluíram juntas como formas complementares de gerar ritmo. Os primeiros instrumentos de percussão podem muito bem ter sido componentes dessa prerrogativa da dança, muito parecidos com as chachayotes astecas.

Entretanto, diferentemente da música, a dança tem uma forte capacidade de representação e imitação, o que sugere que também possa ter atuado como uma forma primitiva de linguagem. Aliás, a dança é a linguagem gestual perfeita. É interessante observar que durante todos os movimentos usados em nosso estudo, identificamos ativação em uma região do hemisfério direito correspondente à área de Broca no hemisfério esquerdo. A área de
Broca é uma região do lobo frontal classicamente associada à produção da fala. Nos últimos dez anos, pesquisas revelaram que a área de Broca também contém uma representação das mãos.
Essa descoberta reforça a assim chamada teoria gestual da evolução da linguagem, cujos defensores argumentam que a linguagem evoluiu inicialmente como um sistema de sinais antes de se tornar vocal. Nosso estudo está entre os primeiros a demonstrar que o movimento das pernas ativa a área do hemisfério direito correspondente à área de Broca, o que dá mais sustentação à idéia de que a dança se inicia como uma forma de comunicação representativa.

Qual pode ser o papel da área homóloga à de Broca em permitir que uma pessoa dance? A resposta não parece envolver diretamente a fala. Em um estudo de 2003, Marco Iacoboni, da University of Califórnia em Los Angeles, e seus colegas aplicaram estímulo magnético no cérebro para interromper o funcionamento da área de Broca ou de sua homóloga. Em ambos os casos, os voluntários foram menos capazes de imitar os movimentos dos dedos com a mão direita. O grupo de Iacoboni concluiu que essas áreas são essenciais para a imitação, um ingrediente chave para o aprendizado a partir de terceiros e para a difusão da cultura. Também temos outra hipótese. Embora nosso estudo não envolva exatamente movimentos imitados, tanto dançar tango quanto imitar movimentos com os dedos exigem que o cérebro ordene séries de movimentos interdependentes. Da mesma forma que a área de Broca nos ajuda a combinar corretamente palavras e frases, sua homóloga pode servir para posicionar unidades de movimento em seqüências contínuas.

Esperamos que estudos futuros com imageamento cerebral tragam nova luz para o mecanismo cerebral por trás da dança e de sua evolução, algo que está extremamente associado ao surgimento tanto da linguagem quanto da música. Encaramos a dança como um casamento entre a capacidade representativa da linguagem e a rítmica da música. Essa interação permite que as pessoas não só contem histórias usando seu corpo como também façam isso ao mesmo tempo que sincronizam seus movimentos com os de outros, de maneira a estimular a coesão social.

CONCEITOS-CHAVE

■ A dança é uma forma fundamental da expressão humana que provavelmente evoluiu junto com a música como uma maneira de gerar ritmo.

■ Ela exige habilidades mentais especializadas. Em uma área do cérebro está uma representação da orientação do corpo, que ajuda a direcionar nossos movimentos pelo espaço; outra área funciona como um tipo de sincronizador, tornando possível combinar nossos movimentos ao ritmo da música.

■ A sincronização inconsciente – o processo que nos faz marcar o ritmo distraidamente com os pés – é o reflexo de nosso instinto para dançar. Isso ocorre quando certas regiões cerebrais subcorticais se comunicam, desviando-se de áreas auditivas superiores. – Os editores
PETER MCBRIDE Aurora Photos

IRRESISTÍVEL DESCOBERTA SOBRE O TANGO

Em um estudo publicado em dezembro de 2007, Gammon M. Earhart e Madeleine E. Hackney da Escola de Medicina da Washington University, em St. Louis, descobriram que dançar tango melhora a mobilidade de pacientes com mal de Parkinson. A doença é o resultado de uma perda de neurônios no gânglio de base, um problema que interrompe a mensagem destinada ao córtex motor. Como resultado, os pacientes sofrem de tremores, rigidez e dificuldade em iniciar movimentos que planejavam realizar. Os pesquisadores descobriram que, após 20 aulas de tango, os voluntários do estudo “paralisavam” com menos freqüência. Em comparação aos voluntários que participaram apenas de uma aula experimental, os dançarinos de tango também apresentaram maior equilíbrio e pontuações maiores no teste Get Up and Go (Levante-se e vá), que identifica aqueles que correm risco de cair.
TAMI TOLPA

[CONCEITOS BÁSICOS] - AS ÁREAS DO MOVIMENTO NO CÉREBRO

Para identificar as áreas cerebrais que controlam a dança, os pesquisadores precisam de uma noção de como o cérebro nos permite realizar movimentos voluntários em geral. Uma versão bastante simplificada está representada aqui.

O planejamento do movimento (esquerda) ocorre no lobo frontal, onde o córtex pré-frontal na superfície externa (não visível) e a área motora suplementar analisam os sinais (setas) que chegam de outras partes no cérebro, indicando essa informação como uma posição no espaço e lembranças de ações passadas. Em seguida, essas duas áreas se comunicam com o córtex motor primário, que determina quais músculos precisam se contrair, e com qual intensidade, e envia as instruções pela medula espinhal até os músculos.

O ajuste fino (direita) ocorre, em parte, à medida que os músculos devolvem os sinais para o cérebro. O cerebelo usa essa resposta muscular para ajudar a manter o equilíbrio e aprimorar os movimentos. Além disso, o gânglio de base reúne informações sensoriais das regiões corticais e as transmite por meio do tálamo até áreas motoras do córtex.
CORTESIA DE LAWRENCE M. PARSONS (Parsons e voluntária no tomógrafo); LUCY READING-IKKANDA (ilustration); EXTRAÍDO DE “THE NEURAL BASIS OF DANCE,” POR STEVEN BROWN E OUTROS, EM Cerebral Cortex, VOL. 16, NO. 8; 2006 (imagens do cérebro)

EXPERIMENTO - DESLOCAMENTOS SOFISTICADOS DOS PÉS

Para identificar as áreas do cérebro importantes para a dança, os autores analisaram dançarinos amadores de tango com a ajuda de um tomógrafo PET. A cabeça dos dançarinos permaneceu imóvel no aparelho, mas eles ainda eram capazes de ouvir a música por meio de fones de ouvido e de suas pernas sobre uma superfície inclinada (foto).

Em uma experiência desse gênero, a máquina escaneou o cérebro em duas condições diferentes: quando os dançarinos flexionavam os músculos da perna no ritmo da música, mas sem mover os membros, e quando executavam um passo quadrado básico de tango (destaque), novamente no ritmo da música. Quando os autores subtraíram a atividade cerebral provocada pela contração muscular (imagem superior) daquelas obtidas durante o passo tango, o restante “aceso” era uma parte do lobo parietal conhecidocomo precuneus (imagem inferior).

O BALÉ AJUDA A MELHORAR O EQUILÍBRIO?

Roger W. Simmons, da San Diego State University, descobriu que, ao perder o equilíbrio, dançarinos de balé treinados se endireitavam muito mais rapidamente que voluntários não-treinados, graças a uma reação significativamente mais rápida dos nervos e músculos às interferências. À medida que o cérebro aprende a dançar, aparentemente também aprende a atualizar a resposta recebida do corpo mais rapidamente.
TAMI TOLPA

OS RESULTADOS - COREOGRAFIA MENTAL

Os pesquisadores descobriram que as seguintes regiões do cérebro contribuem para a dança de maneiras que vão além de apenas realizar um movimento.

Vérmis anterior
Esta parte do cerebelo recebe informações da medula espinhal e aparentemente age como se fosse um metrônomo, ajudando a sincronizar os passos de dança à música.

Núcleo geniculado medial
Uma interrupção ao longo da via auditiva inferior, esta área aparentemente ajuda a configurar o metrônomo do cérebro e é responsável por nossa tendência para tamborilar os dedos inconscientemente ou balançar o corpo ao ritmo de uma música. Reagimos inconscientemente, pois a região está conectada ao cerebelo, comunicando informações sobre o ritmo sem “falar” com as áreas auditivas superiores no córtex.

Precuneus
Por conter um mapa baseado nos estímulos sensoriais do próprio corpo, o precuneus ajuda a identificar o trajeto de um dançarino a partir de uma perspectiva voltada para o corpo, ou egocêntrica.

PARA CONHECER MAIS

Action observation and acquired motor skills: an fMRI study with expert dancers. Beatriz Calvo-Merino, Daniel E. Glaser, Julie Grèzes, Richard E. Passingham e Patrick Haggard, em Cerebral Cortex, vol. 15, no 8, págs. 1243-1249, agosto de 2005.

Building a motor simulation de novo: observation of dance by dancers. Emily S. Cross, Antonia F. de C. Hamilton e Scott T. Grafton, em Neuroimage, vol. 31, no 3, págs. 1257- 1267, 1o de julho de 2006.

The neural basis of human dance. Steven Brown, Michael J. Martinez e Lawrence M. Parsons, em Cerebral Cortex, vol. 16, no 8, págs. 1157-1167, agosto de 2006.

Seeing or doing? Influence of visual and motor familiarity in action observation. Beatriz Calvo-Merino, Daniel E. Glaser, Julie Grèzes, Richard E. Passingham e Patrick Haggard, em Current Biology, vol. 16, no 19, págs. 1905-1910, 10 de outubro de 2006.