22/1/2010
Agência FAPESP – Um estudo feito por um grupo de pesquisadores norte-americanos indicou que o desempenho em uma determinada atividade pode ser previsto por meio da medição do volume de estruturas específicas no cérebro.A pesquisa, cujos resultados foram publicados nesta quarta-feira (20/1) na revistaCerebral Cortex, verificou que cerca de 25% na variação na performance, em homens e mulheres treinados em um jogo eletrônico, pode ser estimada pela medição do volume de três estruturas no cérebro.
Tamanho de estruturas cerebrais pode ser usado para estimar o desempenho no aprendizado de novas tarefas, aponta estudo
O estudo reforça que partes específicas do estriado, um conjunto de tecidos contido no interior do córtex cerebral, influenciam profundamente a capacidade do indivíduo em refinar suas habilidades motoras, aprender novos procedimentos, desenvolver estratégias úteis e adaptar-se a um ambiente que muda constantamente.
“Esta é a primeira vez que conseguimos pegar uma atividade do mundo real, no caso o videogame, e mostrar que o tamanho de regiões específicas no cérebro é preditivo em relação à performance e ao aprendizado nessas circunstâncias”, disse Kirk Erickson, professor de psicologia da Universidade de Pittsburgh e primeiro autor do estudo que foi conduzido na Universidade de Illinois.
Trabalhos anteriores indicaram que jogadores experientes superaram iniciantes em diversas medidas de atenção e de percepção, não relacionadas a videogames. Entretanto, outros estudos apontaram que treinar pessoas que nunca jogaram em games não resultou em benefícios cognitivos mensuráveis.
Em análises feitas em animais, Erickson e colegas se detiveram em três estruturas cerebrais: o núcleo caudado e o putâmen, no estriado dorsal, e o núcleo acumbens, no estriado ventral.
Os dois primeiros estão ligados ao aprendizado motor e também são importantes para a flexibilidade cognitiva que permite a mudança rápida entre tarefas diferentes. O núcleo acumbens processa emoções relacionadas a recompensas e punições.
“Observamos que o estriado é um tipo de máquina de aprendizagem, que se ativa durante a formação de hábitos e na aquisição de habilidades. Como isso ocorreu em animais, fazia sentido explorar se o estriado também poderia estar relacionado ao aprendizado em humanos”, disse Ann Graybiel, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, outro autor do estudo.
Na segunda parte da pesquisa, o grupo examinou os tamanhos das três regiões cerebrais em questão em 39 adultos saudáveis por meio de exames de ressonância magnética. Os voluntários, com idades entre 18 e 28 anos, tinham jogado menos de três horas por semana de videogame nos dois anos anteriores. Os volumes das regiões analisadas foram comparados com os do cérebro como um todo.
Os participantes foram treinados em uma de duas versões do jogo Space Fortress, desenvolvido na Universidade de Illinois. O game exige que os participantes tentem destruir uma fortaleza sem perder sua própria nave para diversos tipos de perigos.
Metade dos participantes teve como tarefa aumentar o número de pontos obtido enquanto prestava atenção aos diversos componentes do game. Os outros tiveram que mudar de prioridade de tempos em tempos, aumentando a habilidade em uma área durante um período de tempo enquanto continuavam a melhorar a performance em outras tarefas.
“A abordagem do segundo grupo, chamada de ‘treinamento de prioridade variável’, estimula o tipo de flexibilidade na tomada de decisão que é exigida comumente no cotidiano”, disse Erickson.
Os pesquisadores observaram que os jogadores que tinham maiores núcleos acumbens se saíram melhor do que os demais nas primeiras fases do período de treinamento, independentemente da tarefa. Segundo eles, o senso de realização e a consequente recompensa emocional é maior nas primeiras fases do aprendizado.
Os voluntários com maiores núcleos caudado e putâmen se saíram melhor no treinamento de prioridade variável. “Essas duas regiões estão implicadas no aprendizado de novas habilidades. E aqueles em que essas estruturas eram maiores aprenderam mais rapidamente e também aprenderam mais do que os demais durante o período”, disse.
Segundo os autores, a pesquisa mostra características importantes sobre o funcionamento do cérebro durante o aprendizado de uma nova tarefa. “Podemos usar tais informações de modo a prever quem irá aprender determinada tarefa mais rapidamente, o que teria implicações importantes em diversas áreas”, disse Erickson.
O artigo Striatal Volume Predicts Level of Video Game Skill Acquisition (DOI:10.1093/cercor/bhp293), de Eudald Carbonell [SIC], do Instituto Catalão de Paleoecologia Humana e Evolução Social, e outros, pode ser lido por assinantes da Cerebral Cortex em http://cercor.oxfordjournals.org.
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NOTA DESTE BLOGGER:
Eudald Carbonell não aparece relacionado como um dos autores deste artigo.
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Striatal Volume Predicts Level of Video Game Skill Acquisition
Kirk I. Erickson1, Walter R. Boot2, Chandramallika Basak3,4,Mark B. Neider3,4, Ruchika S. Prakash3,4, Michelle W. Voss3,4,Ann M. Graybiel5,6, Daniel J. Simons3,4, Monica Fabiani3,4,Gabriele Gratton3,4 and Arthur F. Kramer3,4
1 Department of Psychology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA, 2 Department of Psychology, Florida State University, Tallahassee, FL 32306, USA, 3 Department of Psychology, University of Illinois, Champaign-Urbana, IL 61820, USA, 4 Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois, Urbana, IL 61801, USA, 5 McGovern Institute for Brain Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA, 6 Department of Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA
Address correspondence to Kirk I. Erickson. Email: kiericks@pitt.edu.
Abstract
Video game skills transfer to other tasks, but individual differences in performance and in learning and transfer rates make it difficult to identify the source of transfer benefits. We asked whether variability in initial acquisition and of improvement in performance on a demanding video game, the Space Fortress game, could be predicted by variations in the pretraining volume of either of 2 key brain regions implicated in learning and memory: the striatum, implicated in procedural learning and cognitive flexibility, and the hippocampus, implicated in declarative memory. We found that hippocampal volumes did not predict learning improvement but that striatal volumes did. Moreover, for the striatum, the volumes of the dorsal striatum predicted improvement in performance but the volumes of the ventral striatum did not. Both ventral and dorsal striatal volumes predicted early acquisition rates. Furthermore, this early-stage correlation between striatal volumes and learning held regardless of the cognitive flexibility demands of the game versions, whereas the predictive power of the dorsalstriatal volumes held selectively for performance improvements in a game version emphasizing cognitive flexibility. These findings suggest a neuroanatomical basis for the superiority of training strategies that promote cognitive flexibility and transfer to untrained tasks.
Key Words: basal ganglia • caudate nucleus • cognitive flexibility • nucleus accumbens • procedural learning
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