Os pesquisadores desenvolveram um teste não invasivo para detectar o risco de Alzheimer, com foco no processamento cognitivo de distrações. O teste, usando um Paradigma Stroop, indica que indivíduos com alto risco de desenvolver a doença de Alzheimer processam as distrações de maneira diferente, oferecendo uma nova abordagem para a detecção precoce e compreensão da doença. Crédito: SciTechDaily.com
Um novo teste comportamental não invasivo realizado por pesquisadores da Caltech ajuda a detectar precocemente Alzheimer risco analisando como os indivíduos processam distrações, oferecendo um avanço no gerenciamento precoce de doenças.
A doença de Alzheimer é uma condição neurodegenerativa que prejudica a capacidade de uma pessoa pensar, lembrar e realizar funções básicas. De acordo com Instituto Nacional de Saúde, a doença de Alzheimer afeta mais de 6 milhões de americanos, principalmente com 65 anos ou mais. Embora o dano neurológico da doença seja irreversível, a sua progressão pode ser retardada por intervenções precoces, como exercícios e regimes nutricionais. Assim, um rastreio precoce do risco de Alzheimer pode ser vital para ajudar as pessoas a gerir e planear os seus sintomas.
Desafios na detecção precoce
No entanto, antes do início dos sintomas físicos da doença de Alzheimer, o principal método para medir o risco de um indivíduo desenvolver a doença é medir os níveis de certas proteínas no líquido cefalorraquidiano (níveis mais elevados indicam maior risco). Este teste é invasivo, doloroso e caro.
Avanço em testes comportamentais
Uma equipe do Caltech e do Huntington Medical Research Institute está atualmente conduzindo um projeto em andamento para desenvolver um teste comportamental simples para detectar o risco de Alzheimer de uma pessoa, tão não invasivo quanto resolver um quebra-cabeça no computador. Em 2022, a equipe desenvolveu um teste comportamental cujos resultados se correlacionaram com precisão com as medições do líquido espinhal.
Outra demonstração em gif de um julgamento típico. “Pronto” sinaliza o início do teste. Os participantes são solicitados a nomear a cor de uma palavra sublinhada ou a própria palavra, se não estiver sublinhada. Cada tentativa contém duas palavras, e um prime ultrarrápido com máscara de ruído é apresentado antes da segunda palavra. “Mascarar” é uma das maneiras pelas quais os pesquisadores tornam as coisas “invisíveis” – os símbolos sem sentido ocupam o mesmo local que a palavra “invisível” e piscam logo antes e depois da palavra. O cérebro se concentra no estímulo ruidoso e brilhante e processa apenas subconscientemente a palavra oculta. Crédito: Cortesia de S. Hung
Agora, a equipe usou o teste para descobrir mais sobre a capacidade de atenção e foco dos indivíduos de alto risco. O trabalho, descrito em artigo publicado na revista GeroScience, sugere que indivíduos de alto risco estão usando sua atenção para processar, em vez de suprimir, estímulos que distraem. A pesquisa foi conduzida no laboratório Caltech de Shinsuke Shimojo, Gertrude Baltimore Professor de Psicologia Experimental. Shimojo é membro do corpo docente afiliado do Instituto Tianqiao e Chrissy Chen de Neurociência da Caltech.
A nova abordagem de teste
“Tem sido o sonho de todos os pesquisadores da área criar um paradigma psicológico muito sensível para detectar pré-sintomas sutis em idosos de alto risco”, diz Shimojo. “No entanto, era quase impossível porque os idosos de alto risco são não diagnosticado com os testes padrão oficiais atuais. Nosso sucesso se deveu a duas novas reviravoltas: primeiro, ao processamento cognitivo implícito que requer atenção. E em segundo lugar, a hipótese de que a limitação cognitiva só se revelaria sob elevada carga de tarefas.”
No teste, um participante completa uma tarefa chamada Stroop Paradigm. Este é um quebra-cabeça comum em que uma pessoa vê uma palavra – a palavra é o nome de uma cor – exibida em um monitor de computador em texto colorido. No entanto, a palavra em si não corresponde necessariamente à cor em que é exibida – por exemplo, a palavra “VERMELHO” pode ser exibida na cor verde. Em cada iteração da tarefa, o participante é solicitado a nomear a cor da palavra ou a própria palavra. Em comparação com nomear a palavra em si, nomear a cor do texto é considerado “alto esforço” – é mais desafiador do que pode parecer. (Você pode tentar você mesmo abaixo.)
O que esta palavra diz? De que cor é esta palavra? É mais fácil ler a palavra ou dizer sua cor? Crédito: S. Hung
Mas os pesquisadores também adicionaram um toque extra para tornar a tarefa um pouco mais desafiadora. Pouco antes de o alvo real ser mostrado, uma palavra (branca sobre fundo branco e “mascarada” por vários símbolos sem sentido) pisca rapidamente na tela – tão rapidamente que um participante não consegue detectá-la conscientemente. (Veja o vídeo à direita do texto para ver um exemplo.)
A palavra branca – tecnicamente chamada de “distrator implícito” – tem como objetivo distrair inconscientemente o participante. Além da coleta consciente e intencional de informações, conhecida como “cognição explícita”, nosso cérebro tem a capacidade de processar informações sensoriais sem consciência. Isso é conhecido como “cognição implícita”.
Resultados e implicações do estudo
O estudo envolveu 36 pessoas com idade média de 75 anos que eram cognitivamente saudáveis. Cada um foi submetido a uma miríade de testes relacionados ao risco de Alzheimer: ressonância magnética (MRI) do cérebro, sequenciamento do genoma e as já mencionadas medições invasivas do líquido cefalorraquidiano. A partir desses marcadores biológicos, os indivíduos poderiam ser categorizados como de alto ou baixo risco.
No estudo de 2022, a equipe descobriu que os indivíduos com alto risco de desenvolver Alzheimer (medido pelos níveis do líquido espinhal) desaceleraram cerca de 5% com a presença do distrator implícito na condição de alto esforço. Essa interferência implícita não foi encontrada nos indivíduos de baixo risco. Estas descobertas sugerem que a cognição implícita pode ser alterada anos antes do início de qualquer sintoma clássico da doença de Alzheimer.
Um diagrama do teste, dividido em quadros estáticos. Crédito: S. Hung
O novo estudo se concentrou na compreensão como os indivíduos estavam usando sua atenção durante o teste. Pense na atenção como uma espécie de moeda – um recurso finito que seu cérebro pode gastar. Todos nós já experimentamos que nossa atenção foi distraída de uma tarefa específica. Talvez as notificações do seu telefone ou uma sala barulhenta estejam distraindo sua atenção da leitura deste artigo agora. A equipe teve como objetivo determinar se a população de alto risco está usando sua atenção para processo a palavra que distrai, em vez de suprimir a distração e bloqueá-la.
“Seu cérebro perceberá inconscientemente a palavra perturbadora, independentemente de você ter um risco alto ou baixo de Alzheimer”, diz Shao-Min (Sean) Hung, ex-bolsista de pós-doutorado no grupo Shimojo, atualmente professor assistente na Universidade Waseda no Japão e no coautor do estudo. “Mas queríamos estudar o que o seu cérebro faz a seguir? Você usa seu esforço para suprimir a distração ou se esforça para processar o distrator? Indivíduos saudáveis com baixo risco de comprometimento cognitivo devem ser capazes de suprimir a distração.”
Para examinar isso, a equipe fez com que os mesmos voluntários completassem a tarefa duas vezes, com duas semanas de intervalo. A ideia é que prática reduz a carga mental da tarefa e permite que você tenha mais atenção disponível. Por exemplo, se você é um jogador de futebol experiente, poderá driblar facilmente uma bola enquanto usa um pouco de sua atenção para processar outras coisas em seu ambiente. Mas se você é novo no futebol, precisa ter muita atenção e foco para driblar a bola corretamente. A prática libera atenção para seu cérebro usar em outro lugar.
Os pesquisadores descobriram que depois de praticar a tarefa, os indivíduos de baixo risco utilizam sua atenção extra para suprimir a palavra que distrai e, portanto, ficam menos distraídos. Pelo contrário, os indivíduos de alto risco utilizam a sua atenção extra para processo a palavra distração – absorver informações desnecessárias que os distrai da tarefa em questão e resulta em uma interferência mais forte em seu desempenho. Essas distrações não levaram a um desempenho geral significativamente pior, mas a distração foi evidente, na medida em que os indivíduos de alto risco que tiveram efeito de prática (mais rápido na segunda tarefa) desaceleraram ainda mais com a presença da palavra distrativa.
“Estes resultados sugerem que existe uma ligação estreita entre a cognição implícita e a atenção, e as mudanças na cognição implícita na população de alto risco podem refletir uma mudança muito precoce na forma como a atenção é utilizada”, diz Hung.
Referência: “A prática torna imperfeita: interferência implícita mais forte na prática em indivíduos com alto risco de desenvolver a doença de Alzheimer” por Shao-Min Hung, Sara W. Adams, Cathleen Molloy, Daw-An Wu, Shinsuke Shimojo e Xianghong Arakaki, 10 de outubro de 2023 , GeroScience.
DOI: 10.1007/s11357-023-00953-9
A assistente técnica de pesquisa da Caltech Sara Adams (BS ’21) é co-autora junto com Hung. Além de Hung, Adams e Shimojo, outros coautores são Cathleen Molloy e Xianghong Arakaki, do Huntington Medical Research Institutes, e o cientista sênior da Caltech, Daw-An Wu (PhD ’06). O financiamento foi fornecido pela bolsa de pós-doutorado James Boswell, uma bolsa de pós-doutorado da Divisão de Biologia e Engenharia Biológica da Caltech e pela Aligning Consciousness Research with US Funding Mechanisms da Templeton World Charity Foundation, da Whittier Foundation e dos National Institutes of Health.
