Duas redes cerebrais são ativadas durante a leitura, segundo estudo

O estudo, liderado por Oscar Woolnough, PhD, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Neurocirurgia Vivian L. Smith da McGovern Medical School da UTHealth Houston, e Nitin Tandon, MD, professor e presidente interino do departamento da escola de medicina, foi publicado hoje no The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Este estudo nos ajuda a entender melhor como os centros distribuídos na rede de linguagem do cérebro trabalham juntos e interagem para nos permitir entender frases complexas”, disse Woolnough, primeiro autor do estudo e membro do Instituto Texas de Neurotecnologias Restaurativas (TIRN) da UTHealth Houston. “Nossos cérebros estão notavelmente interconectados, e para entendermos a linguagem é necessária uma sequência precisa de processos rápidos e dinâmicos para ocorrer em vários locais em todo o nosso cérebro.”

A fim de identificar os papéis específicos e interações das áreas cerebrais envolvidas na leitura, a equipe de pesquisa realizou gravações dos cérebros de pacientes com eletrodos colocados cirurgicamente para localizar a epilepsia. A atividade neural desses pacientes foi medida durante a leitura de três formas de sentenças: sentenças regulares; Frases “Jabberwocky” (baseadas no poema “Jabberwocky” de Lewis Carroll), que usam gramática e sintaxe corretas, mas contêm palavras sem sentido, tornando-as sem sentido; e listas de palavras ou palavras sem sentido.

A partir dessas gravações, eles identificaram duas redes cerebrais que desempenham um papel fundamental no processo de leitura. Uma rede envolve uma região do lobo frontal do cérebro que envia sinais para o lobo temporal, que mostra ativação progressiva quando uma pessoa está construindo um significado complexo ao longo do comprimento de uma frase.

A segunda rede envolve outra região do lobo temporal do cérebro que envia sinais para uma área do lobo frontal, permitindo a compreensão do contexto de uma frase para facilitar a compreensão e o processamento de cada nova palavra que é lida.

“Os eletrodos implantados no cérebro nos fornecem uma visão incomparável do funcionamento interno da mente humana, especialmente para processos que são rápidos, como a leitura. Nosso trabalho está deixando claro que a maioria dos processos – digamos compreensão ou geração de linguagem – não ocorre em uma única região, mas é melhor entendida como estados muito transitórios que muitas áreas separadas do cérebro alcançam por interações muito breves, mas críticas”, disse Tandon, autor sênior do estudo, que também é o Nancy, Clive e Pierce Runnels Distinguished Chair em Neurociência do Vivian L. Smith Center for Neurologic Research e do BCMS Distinguished Professor em Distúrbios Neurológicos e Neurocirurgia com McGovern Medical School.

Entender a ciência por trás do processo de leitura altamente rápido e complexo permitirá que os pesquisadores aprendam mais sobre como o cérebro funciona durante a dislexia. Em última análise, eles esperam que suas descobertas ajudem a orientar as opções de tratamento para o distúrbio de leitura, que afeta aproximadamente 15% das pessoas que vivem nos EUA.

A pesquisa foi financiada por meio de uma doação de cinco anos e US $ 4,4 milhões da Iniciativa National Institutes of Health Brain Research Through Advancing Neurotechnologies (BRAIN), que visa acelerar o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias inovadoras para produzir uma nova imagem dinâmica do cérebro humano.

Os coautores do artigo com o departamento de neurocirurgia da McGovern Medical School incluíram Cristian Donos, PhD, que agora está na Universidade de Bucareste, na Romênia; Elliot Murphy, PhD; Patrick Rollo; e Zachary Roccaforte. Murphy, Rollo, Roccaforte e Tandon também são membros da TIRN, e Tandon é membro do corpo docente da Universidade do Texas MD Anderson UTHealth Houston Graduate School of Biomedical Sciences. Também contribuiu Stanislas Dehaene, PhD, com a Universite Paris-Saclay na França e o College de France.