Novo estudo sobre o cérebro revela que a aprendizagem da fala funciona de maneira diferente do que pensávamos
O aprendizado de um novo idioma ou a recuperação da capacidade de falar pode depender menos dos centros de movimento do cérebro do que os cientistas acreditavam anteriormente. Pesquisas recentes sugerem que as regiões responsáveis pelo processamento auditivo e sensações físicas desempenham um papel muito mais significativo na aprendizagem e memória da fala.
O estudo, realizado por pesquisadores da Universidade McGill e da Yale School of Medicine, pode transformar a compreensão científica sobre como a fala é adquirida e influenciar o desenvolvimento de futuras tecnologias de reconhecimento de fala e comunicação baseada no cérebro.
Regiões Sensoriais do Cérebro em Destaque
Durante anos, os pesquisadores presumiram que aprender e lembrar os movimentos complexos necessários para a fala dependia principalmente das áreas motoras do cérebro. Essas regiões controlam os movimentos do rosto, boca e trato vocal que tornam possível a fala.
Os novos achados indicam uma direção diferente. Em vez de destacar as regiões motoras como os principais impulsionadores do aprendizado da fala, a pesquisa sugere que os sistemas auditivo e somatossensorial são fundamentais para a aquisição e retenção de novos padrões de fala.
“A neurociência sensorimotora tradicionalmente se concentrou nas áreas motoras frontais como os principais responsáveis pelo movimento. Este estudo muda essa compreensão ao mostrar que o aprendizado da fala humana é extensivamente de natureza sensorial,” disse David Ostry, Professor de Psicologia na Universidade McGill.
Os resultados também podem orientar o desenvolvimento de tecnologias emergentes de comunicação relacionadas ao cérebro. Esses sistemas poderiam, um dia, ajudar a restaurar a capacidade de comunicação após um derrame, incorporando processos sensoriais para melhorar o desempenho e a usabilidade.
Testando o Aprendizado da Fala com Estimulação Cerebral
Para investigar como diferentes regiões do cérebro contribuem para o aprendizado da fala, os pesquisadores primeiro alteraram a fala dos participantes em tempo real e reproduziram a fala modificada através de fones de ouvido. Essa abordagem incentivou os participantes a adaptarem seus padrões de fala, criando uma forma de aprendizagem motora da fala.
A equipe então utilizou a estimulação magnética transcraniana (EMT), um método não invasivo de estimulação cerebral, para perturbar temporariamente a atividade em três regiões-chave do cérebro envolvidas na fala: o córtex auditivo, o córtex somatossensorial e o córtex motor.
Os pesquisadores avaliaram a retenção dos novos padrões de fala aprendidos 24 horas depois.
A previsão foi clara. Se uma determinada região cerebral fosse essencial para aprender e armazenar memórias relacionadas à fala, a perturbação dessa área deveria reduzir a retenção. Se a região não fosse crítica, a retenção deveria permanecer inalterada.
Os resultados apoiaram fortemente a importância do processamento sensorial. Quando a atividade no córtex auditivo ou no córtex somatossensorial foi interrompida, os participantes mostraram uma retenção significativamente menor dos movimentos de fala que haviam aprendido. Em contraste, interromper o córtex motor teve pouco efeito na retenção.
“Nosso estudo desafia a suposição de que novas memórias de fala dependem exclusivamente de mudanças nas áreas motoras do cérebro. Em vez disso, enfatiza a importância das alterações nas áreas cerebrais auditivas e somatossensoriais na formação de como aprendemos a falar,” afirmou o coautor do estudo, Nishant Rao, Cientista Associado de Pesquisa na Universidade Yale.
Plasticidade Cerebral e Futuras Terapias para Derrame
A pesquisa é parte de um esforço mais amplo para compreender como a plasticidade nos sistemas sensoriais do cérebro contribui para a aprendizagem e a memória a longo prazo.
Ela também se baseia em estudos anteriores do mesmo grupo de pesquisa envolvendo movimentos de braços e mãos. Esses estudos descobriram de maneira similar que a interrupção de regiões sensoriais do cérebro interferia na capacidade de aprender e reter novas habilidades motoras.
Trabalhos futuros se concentrarão em identificar os circuitos corticais específicos envolvidos na aprendizagem e investigar tratamentos baseados em sensações para distúrbios de movimento. Os pesquisadores estão particularmente interessados em aplicações para reabilitação de derrame e recuperação da fala.
Sobre o Estudo
O estudo, “Base Sensorial da Aprendizagem e Memória Motora da Fala,” de Nishan Rao, Rosalie Gendron, Timothy Manning e David Ostry, foi publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
A pesquisa foi financiada pelo Instituto Nacional de Surdez e Outros Distúrbios da Comunicação (EUA).
