Neurociência

Quem corre mais aprende melhor? Investigação com ratos conclui que sim

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O estímulo locomotor parece ajudar a aprendizagem que se processa no cerebelo dos ratos de laboratório. Fica no ar a possibilidade de no cerebelo humano também ser assim.

Só quando foram forçados a correr conseguiram aprender melhor

Gil Costa/Centro Champalimaud

Nem todas as experiências correm bem, mas nem sempre que uma experiência corre mal, quer dizer que fracassou. Que o diga a equipa liderada por Megan Carey, investigadora no Centro Champalimaud. O objetivo era ensinar uma tarefa a ratos enquanto estes caminhavam livremente numa roda, mas não resultou. Afinal a roda era mais importante do que se suponha: os animais começaram a aprender melhor assim que começaram a correr mais depressa. Os resultados foram publicados esta terça-feira na Nature Neuroscience.

Colocar os animais na roda, com a cabeça fixa, era uma forma de garantir que recebiam o estímulo visual que ia condicionar a aprendizagem. Primeiro uma pequena luz branca, depois um sopro nos olhos para que fechassem as pálpebras. A ideia era que passassem a fechar os olhos com a luz branca — reflexo condicionado —, mesmo sem o sopro nos olhos — que condiciona um reflexo espontâneo. É que cada um dos reflexos percorre um caminho diferente até chegar ao cérebro.

As condições pareciam ser semelhantes para todos os ratos, mas os resultados da aprendizagem eram muito diferentes. Mesmo quando se repetia a experiência com os mesmos animais, estes não respondiam da mesma forma. “As experiências continuaram a falhar durante muito tempo”, confessa Catarina Albergaria, primeira autora do estudo, em comunicado da instituição. Até que se aperceberam que a resposta podia estar na velocidade a que corriam os animais na roda.

Ligaram um motor, obrigaram todos os animais a um exercício físico regular e permanente, e os resultados da aprendizagem — fechar as pálpebras com o estímulo de luz — melhoraram a olhos vistos (literalmente). “Este resultado surpreendeu-nos bastante”, diz Megan Carey, em comunicado. Mais, quanto mais depressa os animais corressem mais rápido e melhor aprendiam, escreveram os autores no artigo.

Depois, a equipa percebeu que a velocidade da locomoção não só afetava a aprendizagem, como também o desempenho depois da tarefa aprendida. “O desempenho dos ratinhos piorava quando diminuíamos a velocidade da passadeira, e isto acontecia no espaço de poucos segundos”, conta Catarina Albergaria.

E foi assim que o falhanço da primeira experiência deu origem a uma nova orientação da investigação: “Agora, o que queríamos perceber qual o mecanismo cerebral por detrás deste elo entre correr e aprender”, diz Catarina Albergaria.

Primeira pergunta: será que este fenómeno só acontecia porque o estímulo era visual? Não. Quando o estímulo era sonoro ou tátil (vibração dos bigodes), antes do sopro, os ratos também aprendiam a fechar as pálpebras. Embora, como dizem os autores no artigo, o resultado fosse mais modesto.

Depois era preciso perceber o que acontecia no cerebelo, uma parte do nosso cérebro ligada à aprendizagem motora de precisão. E, para isso, nada como ir diretamente à questão e estimular os neurónios que se pretendiam estudar com um laser. Descobriram que quando conseguiam estimular um caminho específico de passagem da informação para o cerebelo (pelas fibras musgosas), conseguiam melhorar a aprendizagem. E se o aumento da atividade destas fibras for provocado por outro estímulo que não a locomoção? Poderemos ter o mesmo tipo de influência na aprendizagem, diz Catarina Albergaria.

O que a investigadora não pode garantir é que estes resultados sejam válidos para outros tipos de aprendizagem que aconteçam fora do cerebelo.

E nos humanos, a locomoção pode melhorar a aprendizagem? “O cerebelo é uma estrutura bem conservada nas diversas espécies e existem circuitos que são comuns às várias espécies”, especula Catarina Albergaria. Portanto parece ser uma possibilidade, mas este trabalho não o pode demonstrar.

“Há uma tendência a pensar que, para as pessoas melhorarem a sua capacidade de aprendizagem, têm de recorrer a medicamentos”, diz Megan Carey. “Mas aqui, a única coisa que tivemos de fazer para obter uma melhoria foi controlar a velocidade de locomoção dos ratinhos. Seria interessante ver se isto se aplica aos humanos nas formas cerebelares de aprendizagem – e até noutros tipos de aprendizagem.” Fica a proposta.

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