Engagement of motor and perceptual awareness when learning to reach with mirror reversed feedback

O GPS do Cérebro e o Labirinto de Espelhos

Imagine que seu cérebro é um GPS superinteligente que atualiza constantemente sua localização com base no que seus olhos veem. Normalmente, esse sistema funciona perfeitamente: você alcança uma xícara, sua mão se move e seus olhos confirmam: "Sim, é ali que minha mão está". Mas o que acontece se você colocar um par de óculos mágicos que enganam o seu GPS? Se você alcançar para a direita, os óculos fazem sua mão parecer que está se movendo para a esquerda. Este é o mundo do aprendizado motor, um ramo da ciência que estuda como nossos cérebros se adaptam quando as regras do movimento mudam.

Cientistas sabem há muito tempo que nossos cérebros têm duas formas principais de corrigir esses erros. A primeira é o aprendizado implícito, que é como um piloto automático subconsciente. É a sensação de "memória muscular" que entra em ação sem que você pense nela, ajustando lentamente seus movimentos até que pareçam certos novamente. A segunda é o aprendizado explícito, que é a estratégia consciente, o "eu preciso pensar nisso". É como substituir manualmente o GPS por uma regra: "Se a tela diz esquerda, eu devo realmente mover para a direita". Embora saibamos como esses sistemas funcionam quando o truque é uma torção simples (como um mapa rotacionado), os cientistas ficaram intrigados por um tipo específico de truque chamado reversão de espelho. Em uma reversão de espelho, o mundo não apenas gira; ele inverte. Alcançar a direita faz o cursor ir para a esquerda, e alcançar a esquerda faz o cursor ir para a direita. A grande questão era: ao enfrentar essa inversão confusa, nosso cérebro conta com o lento piloto automático subconsciente ou muda para o modo consciente de seguir regras?

O Grande Experimento da Inversão de Espelho

Neste estudo, pesquisadores montaram um circuito digital de obstáculos para ver como as pessoas aprendem a alcançar algo quando sua visão está invertida como um espelho. Eles pediram a um grupo de voluntários que movessem seus dedos em direção a alvos em uma tela. Para algumas pessoas, a tela funcionava normalmente. Para outras, a tela estava apenas levemente rotacionada (uma rotação de 20 graus) e, para um terceiro grupo, a tela foi completamente invertida através do meio (uma reversão de espelho).

Os pesquisadores queriam saber duas coisas. Primeiro, as pessoas estão usando seu cérebro consciente (aprendizado explícito) ou sua memória muscular subconsciente (aprendizado implícito) para corrigir o problema? Segundo, se elas aprenderem a corrigir para um alvo, podem aplicar instantaneamente essa correção a um novo alvo que nunca viram antes?

Para descobrir, eles usaram alguns truques inteligentes para espiar dentro das mentes dos voluntários. Pediram a algumas pessoas que alcançassem sem olhar para a própria mão e disseram para "ignorarem tudo o que aprenderam" (para testar o subconsciente). Pediram a outros que alcançassem enquanto "usavam tudo o que aprenderam" (para testar a estratégia consciente). Também pediram aos participantes que fizessem uma pausa e apontassem com uma linha para onde eles pretendiam mirar antes mesmo de moverem a mão (para testar o plano consciente).

Eis o que eles descobriram:

Quando a tela estava apenas levemente rotacionada (o grupo da rotação), os cérebros dos voluntários agiram como um ninja furtivo. Eles aprenderam a atingir os alvos, mas fizeram isso quase inteiramente usando o aprendizado implícito. Eles não pareciam ter um plano consciente e, quando os pesquisadores os testaram, eles não consegam explicar como estavam fazendo aquilo. Pior ainda, essa "memória muscular" era muito exigente; ela só funcionava para os alvos específicos nos quais praticaram. Se um novo alvo aparecesse, o cérebro deles não sabia o que fazer.

No entanto, o grupo enfrentando a reversão de espelho era uma história completamente diferente. Esses voluntários não dependeram de um piloto automático subconsciente de forma alguma. Em vez disso, eles engajaram fortemente seu cérebro consciente.

• Eles pensaram sobre isso: Eles demoraram mais para iniciar seus movimentos (tempos de reação mais longos), sugerindo que estavam planejando ativamente cada movimento.
• Eles tinham um plano: Quando perguntados para apontar para onde pretendiam mirar, eles sabiam exatamente o que fazer.
• Eles conheciam as regras: Eles conseguiam explicar sua estratégia, dizendo essencialmente: "Eu tenho que me mover no sentido oposto ao que eu quero ir".

A parte mais emocionante foi a generalização. Como o grupo da reversão de espelho estava usando uma regra consciente ("mover-se no sentido oposto"), eles podiam aplicar instantaneamente essa regra a novos alvos que nunca haviam visto antes. O aprendizado deles não estava preso em um lugar; era flexível.

Os pesquisadores também descobriram um detalhe fascinante sobre como medimos esse pensamento. Quando perguntaram ao grupo da reversão de espelho sobre sua estratégia consciente, as respostas dependiam de como eles eram questionados. Se tivessem que apontar para seu alvo antes de se mover (um teste perceptivo), eram muito precisos. Mas se tivessem que descrever sua estratégia enquanto realmente se moviam (um teste motor), eram um pouco menos precisos. Isso sugere que o nosso "pensar sobre o movimento" e o nosso "sentir o movimento" são duas ferramentas ligeiramente diferentes na caixa de ferramentas do cérebro, e nem sempre dão a mesma resposta exata.

Curiosamente, algumas pessoas no grupo do espelho não conseguiram aprender a tarefa de forma alguma. Os pesquisadores descobriram que esses "não aprendizes" de fato tinham uma estratégia consciente, mas sua estratégia era muito bagunçada e imprecisa. Não era que eles não estivessem tentando pensar; era que a "regra" deles era muito vaga para funcionar. Isso sugere que, para reversões de espelho, você não precisa apenas ser consciente, você precisa ser precisamente consciente.

Em resumo, o artigo sugere que, quando nosso mundo é invertido como um espelho, nosso cérebro para de confiar na lenta e automática memória muscular e muda para um seguidor de regras consciente e inteligente. Essa abordagem consciente é mais lenta para começar, mas muito mais flexível, permitindo-nos lidar com novas situações instantaneamente. É a diferença entre um robô que só conhece um caminho e um humano que entende o mapa e consegue encontrar um caminho em qualquer lugar.