Memória processual: tipos, funcionamento e fisiologia
A memória processual ou instrumental é aquela que armazena procedimentos, habilidades ou habilidades motoras ou cognitivas que permitem que as pessoas interajam com o ambiente.
É um tipo de memória inconsciente de longo prazo e reflete o modo de fazer as coisas (habilidades motoras). Por exemplo: escrever, andar de bicicleta, dirigir um carro, tocar um instrumento, entre outros.
Geralmente, os sistemas de memória são divididos em dois tipos: memória declarativa e memória não declarativa ou implícita. O primeiro é aquele que armazena informações que podem ser comunicadas verbalmente, consistindo de um aprendizado consciente.
Por outro lado, o segundo tipo é uma memória difícil de verbalizar ou transformar em imagens. Dentro dela está a memória processual. Isso é ativado quando uma tarefa precisa ser executada e as funções aprendidas geralmente são habilidades automatizadas.
O principal substrato cerebral da memória de procedimento é o estriado, os gânglios da base, o córtex pré-motor e o cerebelo.
O desenvolvimento da memória processual ocorre em maior grau na infância. E é continuamente modificado pelas experiências e práticas diárias. É verdade que na idade adulta é mais complicado adquirir esse tipo de habilidade do que na infância, uma vez que exige esforço extra.
Conceito de memória processual
"Memória processual é um termo que uso quando ensino crianças de 10 anos para jogar beisebol. Eu lhes digo que, toda vez que eles jogam a bola bem ou balançam o bastão corretamente, eles fortalecem o programa para esse movimento preciso. E, inversamente, toda vez que fazem mal, reforçam esse estilo inadequado ... " (Eichenbaum, 2003).
A memória processual consiste em hábitos, habilidades e habilidades motoras que o sistema motor adquire e incorpora em seus próprios circuitos. Para que esse tipo de memória seja adquirida, é necessário que vários testes de treinamento sejam fornecidos, permitindo que a habilidade seja automatizada.
O conhecimento progride inconscientemente e é continuamente modulado pela experiência. Assim, eles se ajustam por toda a vida à prática repetida.
Em fases mais avançadas, a prática torna as habilidades cognitivas ou motoras mais precisas e rápidas. Isso se torna um hábito, um comportamento que é executado automaticamente.
Tipos de memória processual
Parece haver dois tipos de memória procedural, com diferentes localizações principais no cérebro.
O primeiro refere-se à aquisição de hábitos e habilidades. Ou seja, a capacidade de desenvolver repertórios comportamentais estereotipados, como escrever, cozinhar, tocar piano ... Este tipo de memória processual é sobre comportamentos voltados para um objetivo, e está alojado no sistema estriado do cérebro.
O segundo é um sistema muito mais simples. Refere-se a adaptações sensório-motoras específicas, isto é, ajustar nossos reflexos ou desenvolver reflexos condicionados.
Trata-se de ajustes corporais, permitindo uma execução de movimentos finos e precisos, além de reflexos condicionados. Está localizado no sistema cerebelar.
Como funciona a memória processual?
A memória processual começa a se formar cedo à medida que você aprende a andar, falar ou comer. Tais habilidades são repetidas e enraizadas de tal forma que são feitas automaticamente. Não é necessário pensar conscientemente como realizar tais atividades motoras.
É difícil apontar quando você aprendeu a realizar esses tipos de ações. Eles geralmente são aprendidos durante a primeira infância e continuam sendo realizados inconscientemente.
Adquirir essas habilidades requer treinamento, embora seja verdade que o treinamento nem sempre garante que a habilidade seja desenvolvida. Podemos dizer que um aprendizado processual foi adquirido quando o comportamento muda graças ao treinamento.
Aparentemente, existem estruturas em nosso cérebro que controlam o aprendizado inicial de memórias procedurais, seu aprendizado tardio e sua automação.
Substrato do cérebro
Quando aprendemos um hábito, uma área do nosso cérebro chamada gânglio basal é ativada. Os gânglios da base são estruturas subcorticais que possuem múltiplas conexões ao cérebro inteiro.
Especificamente, eles permitem a troca de informações entre áreas do cérebro inferior (como o tronco encefálico) e áreas superiores (como o córtex).
Essa estrutura parece desempenhar um papel seletivo na aprendizagem processual de hábitos e habilidades. Também participa de outros sistemas de memória não declarativos, como o condicionamento clássico ou operante.
Dentro dos gânglios da base, uma região chamada núcleo estriado se destaca na aquisição de hábitos. Ele recebe informações da maior parte do córtex cerebral, bem como de outras partes dos gânglios da base.
O estriado é dividido em sensoriomotor estriado associativo e estriado. Ambos possuem diferentes funções de aprendizado e automatismo de habilidades.
Primeiras etapas da aprendizagem processual: estria associativo
Quando estamos nos estágios iniciais do aprendizado processual, o estriado associativo é ativado. Curiosamente, como a atividade é treinamento e aprendizado, essa área está diminuindo sua atividade. Assim, quando estamos aprendendo a dirigir, o estriativo associativo é ativado.
Por exemplo, em um estudo de Miyachi et al. (2002), verificou-se que, se o estriado associativo fosse temporariamente inativado, novas seqüências de movimentos não poderiam ser aprendidas. No entanto, os sujeitos podem executar padrões motores já aprendidos.
Fases tardias da aprendizagem processual: estriato sensório-motor
Nos estágios posteriores do aprendizado processual, outra estrutura é ativada: o estriato sensório-motor. Esta área tem um padrão de atividade oposto ao estriado associativo, isto é, é ativado quando a habilidade já foi adquirida e é automática.
Desta forma, uma vez que a capacidade de condução tenha sido suficientemente treinada e já seja automática, o estriado associativo reduz sua atividade enquanto aumenta a ativação do estriato sensório-motor.
Além disso, verificou-se que um bloqueio temporário do estriato sensório-motor evita que as sequências aprendidas sejam executadas. Embora não interrompa o aprendizado de novas habilidades.
No entanto, parece haver mais um passo. Foi observado que, quando uma tarefa já é bem aprendida e automatizada, os neurônios sensório-motor do corpo estriado também não respondem.
Córtex cerebral e memória processual
O que acontece então? Aparentemente, quando um comportamento é muito bem aprendido, o córtex cerebral (córtex) é ativado. Mais especificamente as áreas motoras e pré-motoras.
Embora isso pareça depender também de quão complexa é a seqüência de movimentos aprendidos. Assim, se os movimentos são simples, o córtex é predominantemente ativado.
Por outro lado, se a sequência é muito complexa, alguns neurônios do corpo estriado sensório-motor ainda são ativados. Além de ativar como suporte as regiões motoras e pré-motoras do córtex cerebral.
Por outro lado, foi demonstrado que há uma diminuição na atividade das áreas do cérebro que controlam a atenção (pré-frontal e parietal) quando realizamos tarefas altamente automatizadas. Enquanto, como mencionado, a atividade aumenta nas áreas motoras e pré-motoras.
Cerebelo e memória processual
O cerebelo também parece participar da memória processual. Em particular, participa no refinamento e tornando mais precisos os movimentos aprendidos. Ou seja, nos dá mais agilidade quando se trata de executar nossas habilidades motoras.
Além disso, ajuda a aprender novas habilidades motoras e consolidá-las através das células de Purkinje.
Sistema límbico e memória processual
Como em outros sistemas de memória, o sistema límbico desempenha um papel importante no aprendizado processual. Isso ocorre porque está relacionado a processos de motivação e emoção.
Por essa razão, quando estamos motivados ou interessados em aprender uma tarefa, aprendemos mais facilmente e ficamos mais tempo em nossa memória.
Mecanismos fisiológicos
Foi demonstrado que, quando adquirimos a aprendizagem, as conexões e estruturas dos neurônios envolvidos mudam.
Desta forma, através de uma série de processos, as habilidades aprendidas passam a fazer parte da memória de longo prazo, refletidas em uma reorganização dos circuitos neurais. Certas sinapses (conexões entre os neurônios) são fortalecidas e outras enfraquecem, ao mesmo tempo em que os espinhos dendríticos dos neurônios mudam de tamanho, alongando-se.
Por outro lado, a presença de dopamina é fundamental para a memória processual. A dopamina é um neurotransmissor do sistema nervoso que tem múltiplas funções, entre elas, aumentar a motivação e a sensação de recompensa. Além de permitir o movimento e, claro, a aprendizagem.
Facilita principalmente o aprendizado que ocorre graças às recompensas, por exemplo, aprender a pressionar um certo botão para obter comida.
Transtornos que afetam a memória processual
Há um conjunto de estruturas corticais e subcorticais que intervêm em diferentes funções da memória processual. Uma lesão seletiva de alguns deles produz vários distúrbios nas funções motoras. Tais como paralisia, apraxia, ataxia, tremores, movimentos coreicos ou distonia (Carrillo Mora, 2010).
Muitos estudos analisaram as patologias que afetam a memória, a fim de conhecer os tipos de memórias existentes e como elas funcionam.
Neste caso, as possíveis conseqüências de um mau funcionamento dos gânglios da base ou outras estruturas na aprendizagem e execução de tarefas foram examinadas.
Para isso, nos vários estudos são utilizados diferentes testes de avaliação comparando pessoas saudáveis e outras com alguma afetação da memória procedural. Ou, pacientes com dano de memória processual e outros pacientes com dano a outro tipo de memória.
Por exemplo, na doença de Parkinson há um déficit de dopamina no estriado e anormalidades no desempenho de certas tarefas de memória foram observadas. Os problemas também podem aparecer na doença de Huntington, onde são causados danos às conexões entre os gânglios da base e o córtex cerebral.
Haverá também dificuldades em pacientes com danos cerebrais em algumas das estruturas cerebrais envolvidas (por exemplo, aquela produzida por um derrame).
No entanto, hoje o papel exato desempenhado pelos gânglios basais na aprendizagem do movimento é um tanto controverso.
Verificou-se que, durante a aprendizagem motora, certas áreas do cérebro são ativadas em participantes saudáveis. Alguns deles eram o córtex pré-frontal dorsolateral, a área motora suplementar, o córtex cingulado anterior ... assim como os gânglios basais.
No entanto, em outros pacientes com Parkinson, diferentes áreas foram ativadas (como o cerebelo). Além disso, os gânglios estriados e basais estavam inativos. Parece que a compensação é dada através do sistema cortico-cerebelar, uma vez que a via cortico-estriatal é danificada.
Em pacientes com esta doença e com Huntington, também foi observada maior ativação do hipocampo e vias talamocorticais.
Em outro estudo, eles avaliaram pacientes que sofreram um derrame que afetou os gânglios da base e os compararam com participantes saudáveis.
Eles descobriram que os pacientes afetados aprendem as sequências motoras mais lentamente, levam mais tempo para dar respostas e são menos precisos do que os participantes saudáveis.
Aparentemente, as explicações dadas pelos autores é que esses indivíduos têm problemas em dividir a sequência motora em elementos organizados e coordenados. Assim, suas respostas são desorganizadas e demoram mais para serem elaboradas.
Avaliação
Existem vários testes com os quais avaliar a capacidade de memória processual em humanos. Estudos costumam usar esses testes comparando o desempenho entre pacientes com problemas de memória e pessoas saudáveis.
As tarefas mais utilizadas para avaliar a memória procedural são:
Tarefa probabilística de previsão do tempo
Nesta tarefa, a aprendizagem cognitiva processual é medida. O participante é apresentado com quatro tipos diferentes de cartões com diferentes figuras geométricas. Cada cartão representa uma certa probabilidade de que choverá ou que estará ensolarado.
Na próxima etapa, o assunto é apresentado com três cartões agrupados. Ele terá que descobrir se, levando em conta os dados, há uma chance maior de obter sol ou chuva.
Após a sua resposta, o examinador informará se a resposta foi correta ou não. Portanto, o participante de cada tentativa aprende gradualmente a identificar quais letras estão mais associadas ao sol ou à chuva.
Pacientes com alterações nos gânglios da base, como aqueles que sofrem da doença de Parkinson, falham no aprendizado gradual dessa tarefa, embora sua memória explícita esteja intacta.
Teste de tempo de reação sequencial
Esta tarefa avalia a aprendizagem de seqüências. Nele, os estímulos visuais são apresentados em uma tela, geralmente letras (ABCD ...). O participante é instruído a olhar a posição de um deles (por exemplo, B).
O participante deve pressionar uma das quatro teclas, dependendo de onde o estímulo alvo está, o mais rápido possível. O meio esquerdo e os dedos indicadores são usados, e os dedos indicador e médio direitos.
No início, as posições são aleatórias, mas na fase seguinte elas seguem um certo padrão. Por exemplo: DBCACBDCBA ... Então, depois de várias tentativas, o paciente deve aprender os movimentos necessários e automatizá-los.
Tarefa de perseguição rotativa
Essa tarefa é executada com um dispositivo especial que possui uma placa giratória. Em uma parte da placa há um ponto de metal. O participante deve colocar uma haste no ponto de metal pelo maior tempo possível, sem esquecer que a placa faz movimentos circulares que precisam ser seguidos.
Teste de espelho
Nesta tarefa, é necessária uma boa coordenação visual-motora. Avalie a capacidade de aprender uma habilidade motora específica, como traçar o contorno de uma estrela. No entanto, para essa tarefa, o participante pode ver apenas o reflexo da imagem que desenha em um espelho.
No começo os erros são habituais, mas depois de várias repetições, os movimentos são controlados pela observação da mão e do desenho no espelho. Em pacientes saudáveis, menos e menos erros são cometidos.
Memória de sonho e processual
Foi amplamente demonstrado que a memória procedural é consolidada através de um processo off-line. Ou seja, consertamos nossas memórias instrumentais em períodos de descanso entre o treinamento motor, especialmente durante o sono.
Dessa forma, observou-se que as tarefas motoras parecem melhorar acentuadamente quando avaliadas após um intervalo de descanso.
Isso acontece com qualquer tipo de memória. Após um período de prática, descobriu-se que é benéfico descansar para que o que é aprendido seja corrigido. Estes efeitos são melhorados se você descansar logo após o período de treinamento.
Memória processual e consciência
A memória processual tem relações complexas com a consciência. Tradicionalmente nos referimos a esse tipo de memória como uma memória inconsciente que não envolve esforço.
No entanto, estudos experimentais mostraram que há uma ativação neuronal antes de um planejamento consciente do movimento que vai acontecer.
Ou seja, o desejo consciente de executar um movimento é, na verdade, uma "ilusão". De fato, de acordo com diferentes estudos, às vezes, "estar ciente" de nossos movimentos automáticos pode afetar negativamente a execução da tarefa.
Desta forma, quando nos tornamos conscientes da nossa sequência de movimentos, às vezes pioramos no desempenho e cometemos mais erros. Por essa razão, muitos autores enfatizam, acima de tudo, que a memória procedural, quando já está bem estabelecida, não requer atenção ou supervisão de suas ações para fazê-las bem.
