A análise da atividade cerebral de pessoas envolvidas em interação social detectou os sinais de uma sincronização de seus cérebros. A descoberta foi obtida através de uma nova metodologia de imagem cerebral, chamada “hiperscanning”, que envolve vários assuntos ao mesmo tempo
Durante as interações sociais, os cérebros sincronizam suas ativações (© AGF)
A grande maioria dos estudos em neurociência se baseia em três elementos: uma pessoa, uma tarefa cognitiva e uma máquina de alta tecnologia capaz de enxergar dentro do cérebro. Esta receita simples pode produzir uma ciência poderosa. Tais estudos agora produzem regularmente imagens que até recentemente um neurocientista só poderia sonhar. Eles permitem que os pesquisadores descrevam a complexa máquina neural que dá significado a imagens e sons, processa a linguagem e extrai significado da experiência.
Mas algo está faltando na maioria desses estudos: outras pessoas. Nós, seres humanos, somos intrinsecamente sociais, mas mesmo a neurociência social, um campo criado especificamente para explorar a neurobiologia da interação humana, tem sido social como se poderia pensar. Apenas um exemplo: ninguém captou ainda a rica complexidade da atividade cerebral de duas pessoas falando juntas. “Nós passamos nossas vidas conversando uns com os outros e estabelecendo laços”, diz a neurocientista da Dartmouth College, Thalia Wheatley. “Mas nós entendemos muito pouco sobre como as pessoas realmente se conectam umas com as outras. Não sabemos quase nada sobre como as mentes se relacionam”.
Agrupar impressões cerebrais
A situação está começando a mudar. Um grupo cada vez mais numeroso de neurocientistas usa tecnologia sofisticada e uma matemática muito complexa para capturar o que acontece em um, dois ou até 12 ou 15 cérebros, quando as pessoas estão envolvidas em contato visual, narração, atenção articulação focada em um tópico ou objeto, ou qualquer outra atividade que exija uma troca social de dar e receber.
Embora o campo da neurociência social interativa ainda esteja em sua infância, a esperança é que a identificação das bases neuronais do verdadeiro intercâmbio social possam mudar nossa compreensão básica da comunicação e, em última análise, melhorar a educação ou influenciar o tratamento de muitos transtornos psiquiátricos que envolvem deficiências sociais.
Anteriormente, os limites da tecnologia têm sido um grande obstáculo para o estudo da interação humana real. A imagem cerebral requer a imobilidade do sujeito e o rigor científico requer um nível de controle experimental que é tudo menos natural. Como resultado, é difícil obter dados de alta qualidade de um cérebro; Fazer isso com dois cérebros “significa mais do que dobrar”, explica o neurocientista David Poeppel, da Universidade de Nova York. “Você deve sincronizar as máquinas, dados e aquisição de dados”.
No entanto, o primeiro estudo que monitorou com sucesso dois cérebros ao mesmo tempo remonta a cerca de 20 anos atrás. O físico Read Montague, agora na Virginia Tech, e seus colegas, colocaram duas pessoas em máquinas separadas de ressonância magnética funcional (fMRI) e observaram sua atividade cerebral enquanto participavam de um jogo competitivo simples onde um jogador (o remetente) teve que transmitir um sinal assim que viu a cor vermelha ou verde e o outro jogador (o receptor) teve que decidir se o remetente estava dizendo a verdade ou mentindo. As hipóteses corretas determinaram a atribuição de uma recompensa. Montague chamou a técnica de “hiperscanning”, e seu trabalho mostrou a possibilidade de observar dois cérebros simultaneamente.
No início, a direção de Montague foi seguida principalmente por neuroeconomistas e não por neurocientistas sociais. Mas o termo hiperscanning agora é aplicado a qualquer pesquisa de imagens cerebrais que envolva mais de uma pessoa. Atualmente, as técnicas que se ajustam a ele incluem eletroencefalografia (EEG), magnetoencefalografia e espectroscopia funcional no infravermelho próximo. O uso dessas várias técnicas, muitas das quais bastante novas, ampliou o leque de experimentos possíveis e tornou o hiperscanismo menos incômodo e, conseqüentemente, muito mais popular.
Questões de Envolvimento
Além dos desafios práticos da neurociência interativa, uma questão mais filosófica surgiu, a saber, se a informação neural coletada pelo monitoramento das pessoas durante a interação social é significativamente diferente das varreduras realizadas quando os sujeitos estão sozinhos ou agem apenas como observadores. É importante que a pessoa que estamos olhando nos olhe por sua vez? Existe uma diferença entre pronunciar uma sentença e endereçá-la a alguém que esteja ouvindo?
Sim, aparentemente há uma diferença. Eles estão aumentando, explica o psiquiatra e neurocientista social Leonhard Schilbach, do Max-Planck-Institut for Psychiatry, em Munique, que “a cognição social fundamentalmente difere quando estamos diretamente envolvidos com outra pessoa quando observamos.
Demonstrar essas diferenças não requer necessariamente estudos de mais de um cérebro de cada vez, mas requer experimentos relativamente naturalistas, que são difíceis de projetar dentro dos limites impostos em protocolos padrão de laboratório.
Quando uma criança brinca com um colega, as regiões do cérebro envolvidas em pensar sobre a mente dos outros são mais ativas (© AG)
A psicóloga Elizabeth Redcay, da Universidade de Maryland, estuda a interação social no autismo, com foco na primeira infância. Em 2010, quando ocupou uma posição de pós-doutorado e trabalhou com Rebecca Saxe no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, realizou um experimento pioneiro que incluiu um participante dentro do scanner e outro (na verdade, um pesquisador) do lado de fora, interagindo em tempo real através de um vídeo. Os vídeos gravados de outro interlocutor eram os controles. Redcay encontrou nas interações em tempo real, em comparação com as gravadas, uma maior ativação das áreas do cérebro envolvidas na cognição social e recompensa.
Seus estudos subsequentes continuaram a documentar diferenças na maneira como o cérebro envolvido em uma interação responde.
Nos cérebros das crianças, as regiões envolvidas no pensamento sobre os estados mentais dos outros – em “mentalizar”, em outras palavras – são mais ativas quando acreditam que interagem com um colega do que quando não o são. Em estudos de atenção conjunta, um componente crítico da interação social, Redcay descobriu que as regiões envolvidas na mentalização cerebral, como a junção parietal temporal, respondiam de maneira diferente quando os sujeitos compartilhavam a atenção do que quando olhavam para algo de forma independente.
Agora, o pesquisador quer saber se existem outras diferenças na maneira como os cérebros dos indivíduos com autismo interagem. “O grau de envolvimento das regiões de mentalização está ligado ao sucesso das pessoas na interação social?” ele pergunta a si mesmo. “É muito cedo para dizer”, mas está claro, explica ele, que “você não tem o quadro completo se confiar apenas nas abordagens do observador”.
Schilbach foi um dos principais proponentes do que define a neurociência na segunda pessoa. Seus estudos incluíram personagens virtuais que parecem responder ao olhar de um participante. Nessas situações, “as chamadas redes de mentalização e redes de observação de ações parecem estar muito mais conectadas do que pensávamos”, diz ele. “Eles influenciam uns aos outros, às vezes de forma complementar e às vezes de forma inibitória.” Schilbach também descobriu que mesmo ações muito simples, como olhar para outra pessoa e acreditar que ele está olhando para trás – uma interação em que você percebe seu comportamento tem um efeito sobre outra pessoa – eles estimulam a atividade no circuito de recompensa do cérebro, particularmente no estriado ventral.
Os olhos sabem disso
O que está acontecendo no cérebro da outra pessoa? O contato visual era o lugar mais lógico para procurar.
Ter contato visual ativa o cérebro social e sinaliza para outra pessoa que estamos prestando atenção. É uma maneira em que compartilhamos intenções e emoções. No início de 2019, Norihiro Sadato, do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas do Japão, e seus colegas usaram o hiperscanning para mostrar que o contato visual prepara o cérebro social para empatizar, ativando simultaneamente as mesmas áreas do cérebro de cada pessoa: o cerebelo, que ajuda a prever as consequências sensoriais das ações, e o sistema límbico dos neurônios-espelho, um conjunto de áreas cerebrais que são ativadas quando movemos qualquer parte do corpo (inclusive os olhos) e quando observamos os movimentos de alguém outra.
Olhar nos olhos prepara o cérebro para interação social (iStock)
O sistema límbico, em geral, é a base de nossa capacidade de reconhecer e compartilhar emoções. Em outras palavras, é essencial regular nossa capacidade de empatia.
As histórias que contamos são os meios ideais para explorar a cola social que nos une. O neurocientista da Universidade de Princeton, Uri Hasson, conduziu experimentos pioneiros sobre o acoplamento cerebral usando narrativa.
Em um desses estudos, ele colocou um assunto em um scanner e pediu-lhe para contar uma história. Mais tarde, ele colocou outra pessoa no scanner e o fez ouvir uma gravação da história contada pela primeira pessoa. Hasson comparou o processamento cerebral daqueles que conversaram com aqueles que ouviram durante o teste, combinando suas atividades cerebrais a cada momento e descobriram evidências de acasalar dois cérebros. “O cérebro do ouvinte se torna semelhante ao cérebro do falante”, diz Hasson. E quanto mais os cérebros estavam alinhados, maior a compreensão relatada pelo ouvinte. Hasson afirma: “Seu cérebro como indivíduo é determinado pelo cérebro ao qual você está conectado”.
Recentemente, Hasson juntou forças com o Wheatley de Dartmouth para ver se eles poderiam medir o acoplamento cerebral durante a conversa.
Uma boa conversa, diz Wheatley, significa “criar novas idéias e experiências que você não poderia ter por conta própria”. Ele quer ver essa experiência no cérebro. Seu estudo envolve o uso de scanners em diferentes universidades conectadas on-line. (A maioria dos departamentos de psicologia tem apenas um scanner). Com uma pessoa em cada scanner, os participantes completam uma história por vez: um participante pronuncia algumas frases e o outro continua onde o parceiro parou. Se os cientistas conseguirem capturar estados cerebrais durante essa interação, Wheatley diz, eles podem ser capazes de ver como dois cérebros se juntam e depois se afastam um do outro durante a conversa.
Além dos casais
Talvez, inevitavelmente, os neurocientistas passaram a estudar não apenas dois, mas muitos cérebros simultaneamente. Estas experiências requerem o uso de EEG porque é portátil.
Os primeiros estudos mostraram que quando nos envolvemos em atividades de grupo, como concertos ou filmes, nossas ondas cerebrais se sincronizam: a atenção extasiada do público significa que os espectadores processam o final sinfônico ou uma cena de amor ou luta. Isso não é tão surpreendente, mas agora os cientistas estão aplicando a mesma abordagem nas salas de aula, onde os resultados podem acrescentar o que sabemos sobre como os alunos podem aprender melhor.
Em uma série de estudos em escolas de ensino médio de Nova York, um grupo de pesquisadores da Universidade de Nova York, incluindo Poeppel, Suzanne Dikker e Ido Davidesco, fizeram gravações EEG repetidas de cada aluno em uma aula de biologia durante um semestre. Eles descobriram que as ondas cerebrais dos alunos estavam mais sintonizadas quando estavam mais engajadas na sala de aula. A sincronização de cérebro para cérebro também reflete o quanto os alunos gostam um do outro e o quanto apreciam o professor: relacionamentos mais próximos levam a uma maior sincronização. Seu estudo atual está examinando se os níveis de sincronia cerebral durante a aula preveem a preservação do conteúdo aprendido. “Acho que o que estamos fazendo é muito útil”, diz Poeppel”.
“Schilbach acredita que a neurociência interativa também tem aplicações da vida real na psiquiatria. Poderia ser possível prever qual terapeuta funcionaria melhor com qual paciente, por exemplo. E a atenção a situações da vida real ajuda a garantir que cada descoberta tenha valor para os pacientes. “Como psiquiatra”, diz Schilbach, “não estou interessado em ajudar uma pessoa a melhorar em uma tarefa social cognitiva específica. Estou tentando ajudar essa pessoa a levar uma vida feliz e satisfatória “.
Fonte: Le Scienze
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