GPS no cérebro

Imagine ser um motorista de táxi antes de carros e telefones possuírem sistemas GPS: um passageiro entra no seu táxi e pede que você os leve a um restaurante. Talvez ela não possa dizer o endereço, os pontos de referência associados ou mesmo a parte da cidade em que o restaurante está localizado. Encontrar o restaurante e a melhor rota para chegar lá teria sido seu trabalho. Você teria que ser um navegador experiente.

Tornar-se motorista de táxi em Londres é tornar-se um GPS humano. Para obter uma licença, é necessário passar em um teste de cinco etapas, ameaçadoramente chamado “O Conhecimento”. Dominar O Conhecimento leva anos e implica o aprendizado de 320 caminhos entre vários pontos de referência, espalhados por toda a cidade de Londres, cujas ruas podem ser razoavelmente, se não inadequadamente, descritas como complexas. O conhecimento dos motoristas de táxi sobre Londres é tão profundo que a própria existência de suas habilidades sugere que é possível aos humanos construir o que os cientistas chamam de mapa cognitivo – uma representação mental do espaço usado para calcular distância, direções e rotas entre lugares.

Desde pelo menos a década de 1970, quando O’Keefe e Nadel publicaram O hipocampo como um mapa cognitivo, os cientistas postularam que representações parecidas com mapas são criadas em uma área do cérebro chamada hipocampo. As evidências que sustentam essa idéia vieram de estudos em roedores que mostram que os neurônios do hipocampo disparam quando os roedores estão em determinados locais de um recinto.

Os taxistas de Londres forneceram uma janela única de como o cérebro pode adquirir e usar o conhecimento espacial. A ressonância magnética do cérebro dos motoristas de táxi mostra que, comparadas com os resultados antes do treinamento no The Knowledge, essas pessoas têm grandes hipocampos posteriores. Esses dados sustentam a hipótese de que um navegador especialista envolve seu hipocampo com mais frequência e profundidade, levando a hipocampos maiores.

Psicólogo Nova Iguaçu

Como navegadores, a maioria de nós não é nem de longe tão habilidosa quanto os motoristas de táxi de Londres. Mas os navegadores comuns ainda variam muito na precisão com que representam o espaço. Algumas pessoas são notavelmente hábeis em construir representações parecidas com mapas (Weisberg & Newcombe, 2018). Por causa das observações neuroanatômicas nos taxistas de Londres, nos perguntamos se variações normais na capacidade de navegação se correlacionariam com o volume do hipocampo.

Testamos essa idéia usando um ambiente virtual modelado em um campus universitário real. (Se você possui um computador rápido o suficiente, pode testá-lo aqui.) Nesse ambiente virtual, que chamamos de Virtual Silcton, nossos navegadores diários viajavam por duas rotas separadas enquanto aprendiam os nomes e os locais de oito edifícios. O Psicólogo Nova Iguaçu aprendeu duas rotas que conectam as duas primeiras, fornecendo informações espaciais sobre como as duas primeiras rotas podem ser integradas.

As pessoas variam em quão bem elas dominam esse ambiente. Em nossa amostra de participantes, queríamos saber se o volume do hipocampo estava correlacionado com a precisão dos mapas cognitivos do navegador. Não encontramos correlação entre o volume do hipocampo e a precisão da navegação.

O que fazemos dessas observações? Uma possibilidade é que o volume do hipocampo reflita as conseqüências do armazenamento de informações, em vez do potencial computacional. Em outras palavras, o hipocampo é como um músculo e responde ao exercício vigoroso. Os taxistas de Londres fizeram o exercício pesado necessário para aumentar seu hipocampo. Bons navegadores, mas não especialistas, são qualitativamente diferentes: embora possam construir um mapa cognitivo, eles não fizeram o suficiente para produzir uma mudança no volume do hipocampo.

Consistente com essa interpretação, os pacientes de Alzheimer e as pessoas com danos no hipocampo têm problemas com a navegação. Sem o hipocampo, esses pacientes nem sequer têm músculos para se exercitar e, portanto, são incapazes de construir mapas cognitivos.

Desde as tentativas de Franz Gall em frenologia, os neurocientistas cognitivos tentam associar estrutura neural à função. Agora estamos mais longe do que pensar que os inchaços no crânio estão relacionados a habilidades cognitivas ou traços de personalidade. Mas qual é o correlato físico da experiência no cérebro? Pelo menos no caso da navegação espacial, a resposta não é simples.

A própria tecnologia que nos permite navegar sem interrupções em qualquer lugar do mundo, enquanto mal engatamos nosso próprio GPS interno, pode ter implicações no desenvolvimento futuro das habilidades de navegação. Na era moderna, extraviar nossos dispositivos GPS pode muito bem ser o equivalente a danificar nossos hipocampos.