Estudo desvenda que camundongos criam mapas mentais; entenda

Um estudo integrado pelo Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) revelou, por meio de testes experimentais, que camundongos são capazes de criar mapas mentais sem utilizar referências visuais. A pesquisa foi publicada em novembro de 2024.

Clique aqui para receber as notícias da CBN Floripa pelo Canal do WhatsApp

O estudo foi integrado pelo professor Maurício Girardi Schappo, do Departamento de Física da UFSC. Ele afirma que, historicamente, os humanos tendem a se enxergar como se estivessem em uma posição privilegiada tanto dentro do universo, quanto dentre as diferentes espécies de animais.

— Há séculos, a ciência vem desconstruindo essa ideia, mas nas últimas décadas começamos a ter melhores ferramentas para desconstruí-la —, afirma Schappo.

A pesquisa indica que o registro da capacidade dos animais de construir mapas cognitivos é “algo raramente, ou nunca, relatado fora da literatura sobre seres humanos”. A revista de biologia eLife, em que o estudo foi publicado, classificou o trabalho como “fundamental”.

O estudo foi desenvolvido em colaboração com pesquisadores Leonard Maler, André Longtin e Jean-Claude Béïque, e com a aluna de doutorado Jiayun Xu, do Center for Neural Dynamics and Artificial Intelligence da Universidade de Ottawa, no Canadá.

O que são mapas mentais?

— Nós, humanos, representamos o mundo ao nosso redor através de um ‘mapa cognitivo’: é como uma bússola que nos ajuda a tomar atalhos que nunca exploramos entre caminhos conhecidos. E conseguimos construir esse mapa involuntariamente, mesmo sem receber nenhum tipo de ‘indicação’ do mundo à nossa volta —, explica Schappo.

Basicamente, mapas mentais são a construção involuntária realizada mentalmente por humanos. Os mapas cognitivos permitem os seres humanos a se localizarem no mundo. Até então, não se sabia de outros animais capazes de ter sucesso nessa tarefa.

O que muda com o estudo?

Os resultados do estudo ajudam a entender melhor como os animais conseguem se orientar em diferentes ambientes, de acordo com o professor. Esse conhecimento pode ser útil para o desenvolvimento de novas abordagens para estudar a navegação espacial no cérebro.

— Saber o que o cérebro precisa para gerar um mapa cognitivo é a primeira etapa para podermos manipular o mapa cognitivo em tecnologias inovadoras. Por exemplo, eventualmente poderíamos tentar usar isso para melhorar sistemas de navegação autônomos em transporte público, ou propor dispositivos inteligentes que auxiliem pessoas cegas a navegar pelo ambiente —, exemplifica o professor.

Como o estudo foi realizado?

Para testar os camundongos, foi criado um labirinto com cem buracos, onde a comida dos animais podia ser escondida. Os animais foram treinados para encontrar a comida, com alguns sempre entrando no labirinto pela mesma porta, enquanto outros usavam portas diferentes a cada tentativa.

Ao analisar o comportamento dos animais, comprovou-se que apenas aqueles que sempre entravam pelo mesmo lugar aprendiam rapidamente onde o alimento estava. Já os que entravam por portas diferentes não conseguiam memorizar o local correto.

Um teste extra colaborou ainda mais para o achado: quando ensinados a procurar comida em um novo local, os camundongos foram capazes de criar atalhos entre dois pontos, algo que só é possível se houver um mapa mental interno, afirma Schappo.

— Constatamos que os camundongos conseguem estimar a posição de A a partir de B, e isso também é indicado pelo TEV [Target Estimation Vector], sem precisar voltar para a entrada. Isso é impressionante, porque o experimento se dá ao longo de uma semana! Quer dizer, a última vez que o camundongo tinha recebido comida no ponto A havia sido quatro dias antes da tentativa de prova. Ou seja, o camundongo não só tem que lembrar de uma memória antiga, mas também tem que estimar a posição de A através dessa memória antiga —, explicou o professor.

Como sistemas de computador ajudaram no estudo?

O Target Estimation Vector (TEV), ou vetor de estimativa de alvo em português, citado pelo professor é um sistema computacional estatístico criado pelos pesquisadores com intuito de quantificar o comportamento do animal em diferentes condições, em uma tentativa de tornar as predições e análises mais precisas e reprodutíveis.

O TEV seria uma “expressão da memória” dos camundongos. Ele seria um referencial visual e matemático do funcionamento neural dos animais que, no caso da localização espacial, está ligado à zona do cérebro chamada de hipocampo.

— O hipocampo é uma estrutura fundamental para a formação de memórias. Lá, há neurônios conhecidos como ‘célula de lugar’. São células que ativam quando o animal passa por uma determinada posição —, explica Schappo.

O professor afirma que pode-se especular que o hipocampo integra a atividade das células de direção com a atividade das células de lugar para gerar uma memória da distância e direção de um alvo. O TEV é como se fosse a expressão dessa memória.

*Sob supervisão de Raquel Vieira

Leia mais

Lei que garante sigilo a vítimas de violência é aprovada na Alesc