Um estudo revela que nossos momentos de divagação mental poderiam preparar o cérebro para aprender de forma mais eficiente. Longe de ser tempo perdido, essa exploração passiva construirá modelos internos do mundo.
Esta descoberta, publicada na Nature, surge da observação de ratos navegando em ambientes virtuais. Os pesquisadores do Janelia Research Campus registraram a atividade de dezenas de milhares de neurônios, revelando um mecanismo até então desconhecido: o córtex visual codifica padrões visuais sem um objetivo específico, otimizando assim aprendizados futuros.
A exploração, um terreno fértil para a aprendizagem
A experiência conduzida pelos pesquisadores comparou dois grupos de ratos em um corredor virtual com múltiplas texturas. O primeiro grupo recebia recompensas (água) ao associar certas texturas a estímulos positivos, enquanto o segundo explorava o mesmo ambiente sem qualquer objetivo ou recompensa.
Graças a uma técnica avançada de imagem, a atividade de cerca de 90.000 neurônios foi registrada simultaneamente. Os resultados mostram que os ratos de ambos os grupos desenvolveram plasticidade neural similar em seu córtex visual medial, uma região-chave para o processamento de padrões.
A surpresa veio da velocidade de aprendizado posterior: os ratos que simplesmente exploraram o ambiente sem recompensas aprenderam mais rápido a associar texturas e recompensas em uma tarefa subsequente. Isso sugere que a exposição passiva prepara o cérebro para codificar novas informações com eficiência, mesmo sem motivação imediata.
Dois sistemas complementares
O estudo distingue dois mecanismos: a aprendizagem não supervisionada (automática, via exposição) e a aprendizagem supervisionada (guiada por objetivos). O primeiro cria um banco de dados neural, enquanto o segundo associa significados a ele.
Os pesquisadores usaram um microscópio de excitação a dois fótons para acompanhar a atividade dos neurônios simultaneamente. Os dados mostram que as áreas visuais mediais se ativam desde a exposição passiva, enquanto as zonas frontais só respondem a tarefas com recompensas.
Essa dualidade poderia explicar por que certos aprendizados, como o reconhecimento de imagens ou a navegação espacial, parecem intuitivos. O cérebro capitalizaria modelos pré-estabelecidos durante a exploração, acelerando fases de treinamento posteriores.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Nature