Realizado por equipes de pesquisa da Universidade McGill e da Faculdade de Medicina da Universidade Yale, o estudo pode contribuir para a evolução da teoria da aprendizagem da fala e para o desenvolvimento de tecnologias de processamento e reconhecimento da fala.
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Até agora, acreditava-se que a aprendizagem e a memorização dos movimentos faciais e bucais necessários para a fala dependiam das regiões motoras do cérebro. As descobertas recentes colocam essa hipótese em questão e destacam o papel fundamental dos sistemas auditivo e somatossensorial.
"A neurociência sensoriomotora há muito tempo coloca as regiões motoras frontais em primeiro plano na produção do movimento. Os resultados do estudo nos convidam a rever esse conceito, pois mostram que a aprendizagem da fala em humanos depende em grande parte de mecanismos sensoriais", explica David Ostry, professor de psicologia na Universidade McGill.
Esses resultados podem levar ao estudo de novas abordagens para o desenvolvimento de tecnologias que conectam o cérebro e a fala, visando, por exemplo, a recuperação da fala após um AVC; assim, a eficácia e a usabilidade dessas tecnologias poderiam ser melhoradas pela integração de processos sensoriais.
Avaliação da retenção por estimulação cerebral Para avaliar o papel das regiões sensoriais do cérebro na aprendizagem e retenção dos movimentos da fala, os pesquisadores modificaram em tempo real a forma de falar dos participantes antes de enviar o sinal modificado por meio de fones de ouvido, o que estimulou a aprendizagem motora da fala.
Em seguida, usaram a estimulação magnética transcraniana (EMT), uma técnica de estimulação cerebral não invasiva, para perturbar a atividade neuronal em áreas-chave relacionadas à fala: o córtex auditivo, o córtex somatossensorial e o córtex motor. A retenção foi avaliada 24 horas depois.
Os pesquisadores formularam a seguinte hipótese: se uma região cerebral desempenha um papel essencial na aquisição e manutenção da fala, sua perturbação deveria comprometer a retenção dos movimentos; caso contrário, esta permaneceria intacta.
Eles constataram que a perturbação da atividade do córtex sensorial, seja auditivo ou somatossensorial, reduzia consideravelmente a capacidade dos participantes de reter os novos movimentos da fala, enquanto a perturbação do córtex motor não tinha esse efeito.
"Nossos resultados colocam em questão a ideia de que as novas memórias relacionadas à fala se baseiam apenas em mudanças nas regiões motoras do cérebro. Em vez disso, destacamos o papel determinante das mudanças que ocorrem nas áreas auditivas e somatossensoriais do cérebro para a aprendizagem da fala", ressalta Nishant Rao, coautor do estudo e pesquisador associado à Universidade Yale.
O papel da plasticidade cerebral O estudo faz parte de um programa de pesquisa mais amplo sobre o papel da plasticidade dos sistemas sensoriais do cérebro na aprendizagem motora e na memorização. Ele dá continuidade a trabalhos recentes do grupo sobre os movimentos dos membros superiores, que mostram que uma perturbação do córtex sensorial prejudica a aprendizagem e a retenção de novos movimentos.
Trabalhos futuros permitirão mapear os circuitos corticais cerebrais associados à aprendizagem e explorar intervenções sensoriais para o tratamento de distúrbios do movimento, especialmente no contexto da reabilitação após um AVC.
O estudo O artigo "Sensory Basis of Speech Motor Learning and Memory", de Nishan Rao, Rosalie Gendron, Timothy Manning e David Ostry, foi publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.