Uma equipe de cientistas do Baylor College of Medicine, localizado nos Estados Unidos, descobriu que o cérebro humano é capaz de processar a linguagem e prever palavras mesmo quando a pessoa está sob anestesia geral e inconsciente.
O trabalho foi publicado na revista Nature e ocorreu durante intervenções cirúrgicas para tratamento da epilepsia, utilizando registros neuronais obtidos diretamente do hipocampo dos pacientes.
Liderada por Sameer Sheth, professor de neurocirurgia e detentor da Cátedra da Fundação Cullen em neurocirurgia na Baylor University, a pesquisa marcou a primeira vez que a atividade de centenas de neurônios individuais no hipocampo foi monitorada em pacientes anestesiados durante cirurgias.
A escolha por esses procedimentos se deu devido ao acesso direto à área do cérebro que está relacionada à memória e ao processamento de informações. Para isso, foram utilizadas sondas Neuropixel, uma tecnologia inovadora que nunca havia sido empregada antes nessa parte específica do cérebro humano.
“Nossos achados evidenciam que o cérebro se mostra muito mais ativo durante estados de inconsciência do que se acreditava anteriormente. Mesmo sob anestesia total, os cérebros dos pacientes continuam a interpretar o ambiente ao seu redor”, declarou o pesquisador.
Neurônios do hipocampo
No início da pesquisa, os participantes ouviram sequências de tons repetitivos que eram ocasionalmente intercalados com sons distintos. Os registros neuronais mostraram que os neurônios no hipocampo reconheceram essas variações sonoras, com uma resposta crescente ao longo do tempo.
Os cientistas sugerem que essa reação pode indicar mecanismos relacionados à aprendizagem ou plasticidade neuronal, mesmo em estados induzidos pela anestesia onde a consciência está ausente.
Na etapa seguinte, histórias curtas foram apresentadas aos pacientes enquanto a atividade cerebral continuava sendo monitorada. Os dados coletados indicaram que o hipocampo conseguia distinguir categorias gramaticais como substantivos, verbos e adjetivos através de padrões específicos na ativação neuronal.
A equipe notou também que os sinais neurais permitiam prever as próximas palavras que seriam ditas em uma frase.
“O cérebro parece estar preparado para antecipar o próximo evento em uma narrativa, mesmo sem termos consciência disso”, comentou Sheth.
Os resultados sugerem que funções cognitivas ligadas à compreensão e previsão da linguagem podem ocorrer sem a necessidade de consciência. Os autores indicam ainda que a consciência pode depender de interações coordenadas entre diversas regiões cerebrais, e não apenas da atividade isolada do hipocampo.
A pesquisa também faz conexões entre o funcionamento cerebral humano e sistemas de inteligência artificial. A habilidade observada de prever palavras em uma sequência linguística é semelhante à maneira como grandes modelos de linguagem geram texto.
Os pesquisadores afirmam que essas descobertas podem ajudar no desenvolvimento de novas tecnologias comunicativas e próteses vocais destinadas a pessoas com deficiência auditiva.
No entanto, o estudo ressalta que suas descobertas se aplicam exclusivamente a um tipo específico de anestesia e ainda não se sabe se essa atividade cerebral acontece em outros estados inconscientes, como durante o sono ou coma. Além disso, a investigação focou apenas no hipocampo, deixando incerta a presença desses processos em outras áreas cerebrais.
