Memória – Parte III

04-05-2014 18:06

 

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    Na Parte I introduzi conceitos gerais sobre a memória, dando ênfase ao caso emblemático do paciente H.M.; na Parte II discuti em maior detalhe a memória explícita; e, finalmente, nesta Parte III vou debruçar-me sobre a memória implícita.

 

    Como referido na Parte I, a memória implícita não depende de esforço consciente para ser recordada: um tenista, por exemplo, não precisa de durante o jogo recordar-se como jogou nos treinos, para que a prática adquirida nos treinos se espelhe na sua forma de jogar. Essa “prática adquirida” é uma memória implícita. Este tipo de memória não pode ser expresso em palavras, sendo a sua existência antes verificável através da performance do indivíduo numa tarefa motora e/ou perceptual.

 

    Diferentes tipos de memória implícita são memorizados em diferentes partes do cérebro. Reflexos relacionados com reacções a situações que suscitem medo, por exemplo, estão associados a memórias “gravadas” na amígdala (ver penúltima figura da Parte I).

 

    A memória implícita tem sido estudada numa variedade de sistemas perceptuais e reflexivos em seres vertebrados e invertebrados. Estes últimos são particularmente importantes, pois o seu sistema neuronal é tipicamente muito mais simples e fácil de analisar experimentalmente.

 

    A memória implícita é dividida em duas classes principais: não associativa e associativa. No caso da não associativa, o indivíduo aprende algo sobre as propriedades de um dado estímulo, enquanto que na associativa, o sujeito recebe dois estímulos (ou mais) e aprende uma relação entre eles (ou alternativamente, o sujeito memoriza a relação entre um dado comportamento e um estímulo).

 

    Um tipo de aprendizagem não associativa é chamada de habituação, que todos nós já experimentámos em inúmeras situações. Quando ouvimos um ruído prolongado, por exemplo, ao princípio pode-nos incomodar, mas eventualmente acabamos por nos “habituar” a ele. Aprender a desprezar certos estímulos é uma capacidade extremamente importante, pois sem ela seríamos incapazes de nos “focar” em algo específico, o que resultaria numa incapacidade total de fazer qualquer tipo de tarefa. Os nossos sentidos estão constantemente a “bombardear” o cérebro com informação, muita dela redundante, pelo que é imperativo fazer uma selecção dinâmica desta. Naturalmente, muita da selecção é feita pelos próprios sistemas sensoriais, sem necessidade de recorrer à memória, pois os mesmos foram já “desenhados” (pela evolução) a reconhecerem os contrastes e descontinuidades e não aquilo que permanece constante no mundo que nos rodeia. É claro que há excepções e para essas existe um outro tipo de memória não associativa: sensitização, que é basicamente a capacidade que temos de nos tornarmos mais sensíveis depois de “alertados” por um dado estímulo. Neste caso, o estímulo tende a ser intenso ou nocivo. Por exemplo, antes de uma corrida é frequente ver-se os corredores a esbofetearem-se a si próprios, com a intenção de que a dor faça aumentar os níveis de atenção, de modo a estarem preparados a reagir mais depressa no momento em que for dado o sinal de partida. Como podem imaginar, a sensitização pode ser usada de modo a “apagar” memórias relacionadas com “habituação”, que conscientemente queremos perder, para optimizarmos a nossa performance numa dada tarefa.

 

    Existem outros tipos de memória não associativa mais complexos. Um exemplo é a aprendizagem por imitação, que é fundamental para, por exemplo, aprender a falar.

 

    A memória implícita associativa pode também ser dividida em dois tipos fundamentais: condicionamento clássico e condicionamento operante. O primeiro está relacionado com o aprender da relação entre dois estímulos, enquanto que o segundo concerne a relação entre um estímulo e um comportamento do animal.

 

    O condicionamento clássico é também conhecido por condicionamento pavloviano, porque foi primeiramente estudado pelo fisiólogo russo Ivan Pavlov na década de 1920. Pavlov andava a estudar a salivação dos cães, quando reparou em algo curioso: os cães eram capazes de “adivinhar” que vinha lá comida. Por exemplo, quando ouviam os passos do Pavlov, os cães já sabiam que a seguir lhes ia ser oferecida comida, por isso começavam a salivar ainda sem terem visto o alimento. Pavlov supôs então que os cães tinham memorizado uma associação entre dois eventos distintos (mas relacionados). Seguidamente, Pavlov passou a testar esta ideia, usando um estímulo não relacionado. A essência do condicionamento clássico passa portanto pela existência de um estímulo condicionado e um estímulo incondicionado, em que o primeiro serve de “pista” para o segundo, embora não esteja necessariamente relacionado com o comportamento que irá suscitar. O segundo estímulo é também chamado de “reforço”, sendo em laboratório tipicamente “representado” por alimentos ou choques eléctricos. Chama-se “incondicionado” porque dá origem a uma resposta inata do animal ao estímulo. (A salivação dos cães perante a comida é inata, por exemplo.)

 

Ivan Pavlov (1849-1936). Fisiólogo russo que recebeu o Prémio Nobel da Medicina em 1904 pelos estudos que efectuou sobre os processos digestivos dos animais (os estudos sobre o condicionamento clássico só ocorreram mais tarde).

 

    Se o estímulo condicionado for apresentado muitas vezes seguido do estímulo incondicionado (o espaço temporal entre os dois necessita de ser “curto”, embora possa ser muito distinto entre espécies de animais diferentes), o animal irá eventualmente fazer a associação entre os dois estímulos e compreender que existe uma relação entre os dois. Assim, o estímulo condicionado torna-se numa forma de antecipação ao estímulo incondicionado. (No caso dos humanos, este tipo de memória implícita “mistura-se” com uma memória explícita, o que permite a categorização da relação em causa de modo muito mais rápido do que outros animais são capazes.)

 

    Este tipo de memória é também possível de ser “apagada” (modificada): basta que o estímulo condicionado seja muitas vezes apresentado sem que se siga o estímulo incondicionado. No caso do cão, se ele ouvir muitas vezes os passos do Pavlov sem que de seguida lhe seja dada ração, ele irá eventualmente deixar de salivar. (No entanto, se mais tarde se voltar a dar a ração após o som dos passos, de modo a criar novamente a memória, esta aparecerá mais rapidamente que da primeira vez, mostrando que na verdade o cão não tinha esquecido – tinha antes aprendido algo novo.) Este fenómeno de extinção de memória é muito importante, porque os habitats são dinâmicos. Se um animal aprende a relacionar um dado estímulo com a obtenção de alimento, isso torna-se importante para a sua sobrevivência, mas de igual modo, se essa relação se extinguir, é importante que o animal saiba desistir, pois de outro modo a sua sobrevivência voltaria a ficar em risco, por ficar à espera de alimento que nunca viria a adquirir.

 

    

Vídeo que sumaria as ideias que explanei acima.

 

    A faculdade de criar memórias associativas é comum a muitos animais, podendo-se colocar a questão sobre o porquê de o mecanismo ser aparentemente semelhante entre animais muito simples (como a lesma) e outros muito complexos (como o humano). A resposta empírica é que todos os animais se sujeitam a desafios de adaptação e sobrevivência semelhantes. Todos procuram alimento e todos procuram evitar predadores (caso os tenham). O objectivo de sobreviver é comum a tudo o que é vivo. Compreender e memorizar informação sobre o meio que nos rodeia, sabendo distinguir correlações de eventos aleatórios, constitui sempre uma vantagem biológica. Finalmente, quando uma solução bem sucedida surge na evolução, ela continua a ser “seleccionada”, sendo por isso comum a muitas espécies diferentes.

 

    Como disse em cima, além do condicionamento clássico existe também o condicionamento operante. Este foi inicialmente estudado pelo psicólogo Burrhus Skinner. Para analisar este tipo de aprendizagem usa-se tipicamente pombos ou ratos esfomeados, que recebem alimento se fizerem uma dada tarefa. O comportamento é primeiramente aleatório, até que o animal acaba por compreender que existe uma relação entre aquilo que fez e a subsequente recompensa. Assim, sempre que estiver com fome, o pombo irá, por exemplo, pressionar um botão. Naturalmente, se em vez de recompensa, se usar um estímulo negativo (a aplicação de um choque eléctrico, por exemplo), o animal aprende a evitar o comportamento que teve antes de sofrer esse estímulo. Os psicólogos chamam a isto a Lei do Efeito, a qual crêem que preside na maioria dos comportamentos “voluntários”.

 

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Burrhus Skinner (1904-1990). Psicólogo americano, autor do célebre livro Walden II.

 

    Tal como no condicionamento clássico, no condicionamento operante também é importante que o tempo entre o comportamento e a recompensa seja suficientemente curto (o tempo óptimo entre os dois depende da associação em causa, e também varia entre espécies). Por outro lado, o tempo que demora o animal a aprender a relação depende da recompensa que lhe é dada. Associações relacionadas com recompensas extremamente positivas ou negativas tendem a ser compreendidas mais depressa. Além disso, existem ainda relações inatas entre estímulos e consequências que os animais já conhecem à priori. Por exemplo, um animal irá muito mais facilmente associar o alimento que comeu com a dor de estômago que teve posteriormente, do que fazer a associação entre essa mesma dor e uma paisagem que observou. (Para nós humanos é claro que isto não só é inato, como faz parte do nosso senso comum, uma vez que sabemos minimamente como funciona o nosso corpo.) Mais uma vez, assume-se que foi a pressão evolucionária que predispôs os cérebros de diferentes espécies a associar certos estímulos e/ou comportamentos muito mais rapidamente que outros.

 

    A memória implícita, tal como a memória explícita, também pode ser associada a regiões específicas do cérebro. Para descobrir essas regiões os métodos típicos são o estudo de lesões cerebrais, bem como a análise da actividade neuronal no cérebro. É possível identificar a amígdala, como disse em cima, bem como o cerebelo (ver a terceira figura da Parte I), o corpo estriado (região interior do cérebro, “perto” da amígdala), entre outros, estando cada um envolvido em diferentes tipos de memória implícita.

 

    Como disse em cima, nos humanos a criação de uma memória tem muitas vezes elementos de memória implícita e explícita (e de vários tipos dentro destes géneros), o que explica que uma lesão localizada dificilmente elimine uma memória específica. Além disso, uma memória explícita pode aparentemente transformar-se numa memória implícita: quando aprendemos a executar uma dada tarefa motora, ao princípio precisamos de recordar conscientemente cada etapa da tarefa, porém, repetindo a tarefa muitas vezes acabamos eventualmente por a executar inconscientemente. Aprender a conduzir um carro é um exemplo.

 

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“Repara no que consigo que o Pavlov faça. Assim que começar a salivar, ele irá sorrir e irá começar a escrever no seu pequeno caderno.”

 

 

    Bibliografia: Segui principalmente o livro “Principles of Neural Science” de Eric Kandel (2000), capítulo 62.

 

 

Marinho Lopes (colaborador do Ciência com Todos e doutorando em Física na U. de Aveiro) - texto primeiramente publicado no Blog do autor: Sophia of Nature.

 

Ver original em: https://sophiaofnature.wordpress.com/2013/10/02/memoria-parte-iii/

 

Tópico: Comentários

Memória parte III

Data: 05-05-2014 | De: Graciete Virgínia Rietsch Monteiro Fernandes

Muito obrigada pela resposta.
A inteligência também existirá nos animais ditos irracionais ou tratar-se-à apenas de conexão de memórias?
Desculpe tanta pergunta.
Um abraço.

Re:Memória parte III

Data: 05-05-2014 | De: Marinho Lopes

Acho muito bem que faça perguntas, portanto não tenho nada a perdoar-lhe. :)

Não só se considera que os animais têm inteligência, como até se discute a ideia controversa de que as plantas também podem ser inteligentes, visto que algumas têm a capacidade de se adaptar ao meio ambiente em tempo real. Mas bom, no caso das plantas diria que se está a falar de mecanismos "fixos", porque existem sempre limitações claras à sua adaptabilidade, além que não têm nenhum orgão dinâmico que faça decisões. Por outras palavras, o conceito de "inteligência" quando atribuído às plantas está mais relacionado com a "inteligência" da evolução, do que com a da planta, que eu diria que simplesmente não tem inteligência.

Quanto aos animais não há dúvidas de que têm inteligência. Existem estudos comparativos de inteligência entre espécies distintas e também dentro de uma só espécie, comparando diferentes "indivíduos". Um animal será tão mais inteligente quão mais depressa for capaz de reagir, aprender e se adaptar a algo novo. (Para os humanos, poder-se-á juntar a capacidade de compreender conceitos abstractos e de raciocinar de várias formas diferentes.) Ser mais inteligente significa em geral ser capaz de resolver da melhor forma e em menos tempo um dado problema. Embora os animais não tenham capacidade de raciocínio abstracto (salvo raras excepções encontradas em primatas, se bem me lembro), têm na mesma que tomar decisões, e da análise dessas decisões poderemos tirar conclusões sobre aquilo que se passa nos seus cérebros.

É possível que no caso dos animais também haja conexões entre memórias diferentes, ainda assim, o "grau de diferença" não pode ser grande, dada a limitação de pensamento abstracto. Será o animal mais inteligente se tiver mais conexões? Eu diria que sim, no entanto, neste caso, parece-me que será mais importante qual a "força" dos caminhos neuronais associados a respostas do animal. Quero com isto dizer que dois animais podem ter circuitos neuronais semelhantes envolvidos na conexão entre memórias e operações motoras semelhantes, mas que diferem na forma como os impulsos nervosos "viajam" nestes circuitos: um com maior "força" permitirá uma transmissão de impulsos nervosos mais efectiva entre a memória e a operação. Esta "força" aumenta com o treino. Isto tanto é verdade para memórias implícitas, como para memórias explícitas.
Poder-se-ia então concluir que o que estou a dizer é que nos animais a inteligência se desenvolve através do treino, ao invés de ser uma característica inata. Mas não, à falta de evidências que apontem em contrário (que eu conheça pelo menos), a inteligência tem uma parcela que se pode atribuir a treino e outra à genética, sendo que a percentagem de cada parcela pode ser diferente entre diferentes espécies, mas de que modo não faço ideia. O que queria dizer em cima é que no caso do animal mais inteligente, o tal reforço nos circuitos neuronais pode ocorrer mais depressa, através de menos treinos.

(Tenho noção que a minha resposta ficou algo confusa, em grande parte porque é um tema que não é do meu domínio, de qualquer forma, sinta-se à vontade para perguntar mais.)

Abraço,
Marinho

Re:Re:Memória parte III

Data: 05-05-2014 | De: Graciete Virgínia Rietsch Monteiro Fernandes

Muito obrigada. A resposta não está confusa, antes pelo contrário, mas muito completa. E correspondeu à ideia que eu tinha, embora nesse campo( e em tantos outros) os meus conhecimentos sejam praticamente nulos.
Um abraço.

Re:Re:Re:Memória parte III

Data: 05-05-2014 | De: Marinho Lopes

Não podemos saber tudo. :)

Já agora acrescento que a última parte da minha resposta está relacionada com a "Hebb's rule", algo que talvez venha a ser abordado num artigo futuro, e que é um dos princípios fundamentais em neurociências teóricas que estudam o funcionamento da memória e que se "resume" à frase: "cells that fire together, wire together". (A ligação pode já existir, sendo simplesmente fortificada se existir uma correlação clara entre os padrões de sinais emitidos pelas duas células.)

Abraço,
Marinho

Memória parte III

Data: 04-05-2014 | De: Graciete Virgínia Rietsch Monteiro Fernandes

Foi muito útil, para mim, estes estudos sobre a memória mas gostava de saber qual a relação entre memória explícita e inteligência.
Muito obrigada.
Um abraço.

Re:Memória parte III

Data: 05-05-2014 | De: Marinho Lopes

A resposta mais honesta que posso dar é "eu também gostava".

Tanto quanto sei, o conceito de "inteligência" é difícil de definir e necessariamente ainda mais de estudar de forma objectiva. De forma genérica e intuitiva, creio que se pode afirmar que a relação entre a inteligência e a memória explícita está na habilidade que o indivíduo tem de "conectar" as diferentes memórias. Por exemplo, existem certas pessoas que sofrem do síndrome do sábio (savant), os quais conseguem literalmente decorar enciclopédias (bastando-lhes ler uma só vez). Porém, dificilmente se podem considerar pessoas inteligentes (existem excepções). Porquê? Porque apesar de decorarem uma quantidade extraordinária de informação, não têm a capacidade de a usar. Isto é, sabem responder a questões directas, mas são incapazes de perceber as ligações implícitas e dedutíveis. Com os alunos é semelhante: normalmente considera-se que os inteligentes são aqueles que sabem "pensar", ao invés de memorizar.

Em suma, creio que os mais inteligentes são os que conseguem criar um maior número de "pontes" neuronais entre as várias memórias explícitas que adquiriram.

No entanto, esta minha resposta é de certo redutora. Não sou um entendido na matéria e, além disso, estou certo que as neurociências não estão suficientemente avançadas para oferecerem uma resposta definitiva à sua questão.

Abraço,
Marinho

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