Um estudo recente do Instituto Holandês de Neurociências, publicado na revista Science, fornece novos conhecimentos sobre a forma como as células cerebrais individuais no hipocampo reagem aos pronomes durante a leitura. Os investigadores descobriram que certos neurónios nesta parte do cérebro, que inicialmente respondiam a substantivos específicos, eram mais tarde reativados quando os participantes liam pronomes que se referiam a esses substantivos. As novas descobertas oferecem um vislumbre da forma como o cérebro liga conceitos enquanto processa frases.
O estudo centrou-se num dos aspetos mais complexos da compreensão da linguagem: a resolução de pronomes, ou seja, a forma como o cérebro identifica o substantivo correto a que um pronome se refere. Por exemplo, quando lemos: “A Alice e o Bob foram fazer uma caminhada. Ela carregou a mochila”, reconhecemos imediatamente que ‘ela’ se refere a Alice, mesmo que o seu nome não seja repetido. Esta capacidade de ligar sem problemas os pronomes aos substantivos correspondentes é fundamental para seguir uma narrativa e compreender o contexto.
Os investigadores procuraram compreender como é que os neurónios individuais que têm preferência por um conceito específico, conhecidos como “células conceptuais”, contribuem para este processo de ligar as palavras aos seus significados. Investigações anteriores tinham demonstrado que estas células respondem seletivamente a conceitos específicos - como o nome ou a imagem de uma pessoa - mas não era claro se também desempenhavam um papel no seguimento dos pronomes e dos seus antecedentes (os substantivos a que se referem).
“No fim de contas, interessa-me o panorama geral: Como é que uma coisa tão pequena (uma única célula que apenas dispara ou não) contribui para algo tão complexo como a nossa memória?”, disse a autora do estudo, Doris Dijksterhuis, que agora trabalha como investigadora de pós-doutoramento no Hospital Universitário de Bona. “Como é que a informação é representada a nível de uma única célula? Com este estudo, podemos analisar a forma como um único conceito, representado por um único neurónio (uma célula concetual), é representado durante a leitura e o que isso nos pode dizer sobre a forma como construímos uma história (memória) na nossa cabeça”.
Os investigadores trabalharam com 22 pacientes que estavam a receber tratamento para a epilepsia. Como parte do tratamento, foram implantados elétrodos no hipocampo destes doentes para monitorizar a atividade convulsiva. Esta configuração permitiu aos investigadores registar a atividade elétrica de neurónios individuais enquanto os doentes realizavam uma tarefa de leitura. Os doentes, que estavam a ser tratados em hospitais nos Países Baixos e no Reino Unido, consentiram em participar nesta investigação paralelamente ao seu tratamento médico.
A experiência tinha duas partes principais: uma sessão de visionamento e uma tarefa de leitura. Na sessão de visionamento, foram mostradas aos participantes imagens de pessoas conhecidas, incluindo celebridades, amigos e familiares. Os investigadores monitorizaram a atividade cerebral dos doentes para identificar células conceptuais - neurónios que respondiam especificamente a determinadas pessoas. Por exemplo, se uma célula disparava consistentemente quando o participante via uma imagem da personagem “Shrek”, mas não para outras imagens, esse neurónio era identificado como uma “célula conceptual Shrek”.
Na segunda parte, a tarefa de leitura, eram apresentadas frases aos participantes num ecrã de computador. A primeira frase apresentava dois indivíduos (por exemplo, “O Shrek e a Fiona foram a um restaurante”). A segunda frase continha um pronome que se referia a uma das personagens (por exemplo, “Ele pediu uma bebida”). Depois de lerem as duas frases, os participantes respondiam a uma pergunta para garantir que compreendiam a quem se referia o pronome. Durante esta tarefa, os investigadores registaram a atividade dos neurónios no hipocampo, verificando se as células conceptuais respondiam não só aos nomes próprios mas também aos pronomes que se referiam a esses nomes.
Dijksterhuis e os seus colegas descobriram que as células conceptuais no hipocampo respondiam não só quando um participante lia o seu substantivo preferido (como “Shrek”), mas também quando o pronome correspondente aparecia mais tarde na frase. Por exemplo, quando os participantes leram “Shrek foi a um restaurante”, a célula Shrek ficou ativa. Mais tarde, quando leram a frase “Ele pediu uma bebida”, o mesmo neurónio disparou novamente em resposta ao pronome “ele”, desde que se referisse ao Shrek.
Esta descoberta mostra que o cérebro pode ligar dinamicamente os pronomes aos indivíduos corretos, mesmo quando o nome próprio não é explicitamente repetido. Os investigadores também descobriram que a atividade destes neurónios podia prever se o participante responderia corretamente a uma pergunta sobre a pessoa a que o pronome se referia. Se a célula conceptual estivesse fortemente ativa quando o pronome aparecia, o participante tinha mais probabilidades de identificar corretamente o antecedente do pronome. Nos ensaios em que a atividade da célula conceptual era mais fraca, os participantes tinham mais probabilidades de cometer erros.
“As células conceptuais têm uma representação super abstrata do seu conceito preferido”, disse Dijksterhuis ao PsyPost. “Mesmo uma palavra que por si só é ambígua, mas que ganha significado numa frase específica, pode reativar uma célula conceptual (quando se refere ao seu conceito preferido). Isto também significa que as células do hipocampo contribuem para a nossa compreensão dos pronomes. Além disso, agora sabemos que podemos estudar os processos de memória que estão envolvidos na leitura ao nível de uma única célula”.
Curiosamente, os investigadores também exploraram frases ambíguas em que eram apresentadas duas pessoas do mesmo sexo. Nestes casos, os participantes tinham de decidir por si próprios a que pessoa se referia o pronome.
“Aconteceu algo interessante quando mostrámos 'frases ambíguas'”, explicou Dijksterhuis. “Estas eram, por exemplo, as seguintes: 'Donald Trump e Shrek entraram num bar. Ele sentou-se à mesa. Nessa frase, “ele” podia referir-se a qualquer um dos dois, por isso pedimos ao participante que escolhesse a quem “ele” se referia, escolhendo a pessoa que via - na sua cabeça - sentada à mesa.
Quando analisámos a atividade, por exemplo, da célula Shrek, vimos que a resposta neural ao substantivo “Shrek” era mais elevada nos ensaios em que o doente escolhia depois Shrek como a pessoa a que “ele” se referia, em comparação com os ensaios em que o doente escolhia a outra pessoa. Isto significa que quando a apresentação do Shrek era mais forte, o paciente tinha mais probabilidades de escolher o Shrek”.
No entanto, como em qualquer investigação, existem algumas limitações. O estudo centrou-se em frases bastante simples em que o pronome se referia a uma pessoa apenas com base no género. No entanto, a linguagem do mundo real envolve frequentemente estruturas de frases mais complexas e pistas contextuais que vão para além do género.
“Estamos sempre limitados ao que podemos fazer com o doente: a tarefa não pode ser demasiado difícil ou demasiado longa”, disse Dijksterhuis. “Mas penso que fizemos um ótimo trabalho com uma experiência tão curta e simples”.
A investigação futura poderia basear-se neste estudo, examinando a forma como o cérebro lida com formas mais complexas de resolução de pronomes, como em frases em que o referente do pronome não é óbvio apenas com base no género. Por exemplo, na frase “O professor disse ao aluno que ele precisava de estudar mais”, o pronome “ele” pode referir-se ao professor ou ao aluno, dependendo do contexto. Investigar a forma como o cérebro resolve este tipo de ambiguidades pode aprofundar o nosso conhecimento sobre o funcionamento da compreensão da linguagem a nível neuronal.
Outra área de investigação futura é explorar a forma como os diferentes elementos de uma história, tais como personagens, cenários e ações, são representados e integrados no hipocampo.
“Neste momento, continuo a fazer experiências semelhantes no meu atual posto de investigação no Hospital Universitário de Bona, com o Professor Florian Mormann”, disse Dijksterhuis. “Espero descobrir mais sobre a forma como atribuímos significado às palavras e como criamos imagens/histórias na nossa cabeça e como as partes individuais estão ligadas entre si (o Shrek entra num bar e senta-se -> vejo o Shrek numa mesa de um bar -> como é que estes três elementos (Shrek, mesa, bar) se juntam para formar esta imagem complexa?) Espera-se que isto nos diga algo sobre os processos de memória subjacentes e o papel dos neurónios individuais neste processo”.
“Gostaria de sublinhar como é espantoso o facto de podermos trabalhar com estes doentes”, acrescentou Dijksterhuis. “Muitas vezes, ficam felizes por participar e dão-nos uma oportunidade única de registar os neurónios enquanto realizam uma tarefa. Estou muito grato por todos os doentes com que trabalhámos”.
O estudo, “Pronouns Reactivate Conceptual Representations in Human Hippocampal Neurons”, é da autoria de D. E. Dijksterhuis, M. W. Self, J. K. Possel, J. C. Peters, E. C. W. van Straaten, S. Idema, J. C. Baaijen, S. M. A. van der Salm, E. J. Aarnoutse, N. C. E. van Klink, P. van Eijsden, S. Hanslmayr, R. Chelvarajah, F. Roux, L. D. Kolibius, V. Sawlani, D. T. Rollings, S. Dehaene e P. R. Roelfsema.
Eric W. Dolan
Traduzido com a versão gratuita do tradutor - DeepL.com
Fonte: PsyPost por indicação de Livresco
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