Cérebros inteligentes demoram mais para resolver problemas difíceis

Cérebros inteligentes demoram mais para resolver problemas difíceis. [Imagem: BIH/Petra Ritter]

QI e rapidez de raciocínio

Um trio de pesquisadores alemães montou todo o aparato experimental para descobrir como as pessoas mais inteligentes processam informações mais rapidamente para chegar às suas conclusões tão rapidamente em relação às pessoas medianas.

O que eles não esperavam era descobrir que sua hipótese inicial estava errada e que, na verdade, as pessoas mais inteligentes nem sempre pensam mais rápido.

Os voluntários com pontuações mais altas de inteligência somente foram mais rápidos quando lidaram com tarefas simples, mas demoraram mais tempo do que seus parceiros de menor QI (quociente de inteligência) quando tentavam resolver problemas difíceis.

"Queremos entender como funcionam os processos de tomada de decisão do cérebro e por que pessoas diferentes tomam decisões diferentes," disse a professora Petra Ritter, do Instituto de Saúde de Berlim (Alemanha).

Para desvendar os mecanismos do processo de decisão rodando no cérebro humano, Ritter e sua equipe usaram dados digitais de exames cerebrais, como ressonância magnética (MRI), bem como modelos matemáticos baseados em conhecimento teórico sobre os processos biológicos. Isso resultou inicialmente em um modelo de cérebro humano "geral". Os cientistas então refinaram esse modelo usando dados de pessoas individuais, criando assim "modelos cerebrais personalizados".

Usando as simulações cerebrais personalizadas de 650 participantes, os pesquisadores puderam determinar que os cérebros com sincronia reduzida entre as áreas cerebrais literalmente "tiram conclusões precipitadas" ao tomar decisões, em vez de esperar até que as regiões cerebrais a montante pudessem concluir as etapas de processamento necessárias para resolver o problema.

Outra pesquisa similar mostrou que os engenheiros de foguetes e os neurocirurgiões não são mais espertos do que a média dos profissionais.
[Imagem: Inga Usher et al. - 10.1136/ bmj-2021-067883]

Mais inteligência e menor velocidade

Surpreendentemente, os cérebros dos participantes com pontuação mais alta de QI precisaram de mais tempo para resolver tarefas mais desafiadoras, mas cometeram menos erros - nas tarefas mais simples, as pessoas de QI mais alto resolveram os problemas mais rapidamente, como esperado.

Outro detalhe interessante é que os cérebros "mais lentos" - tanto dos humanos quanto dos modelos digitais - mostraram-se mais sincronizados, ou seja, no tempo um do outro. Essa maior sincronia permitiu que os circuitos neurais no lobo frontal adiassem as decisões por mais tempo do que os cérebros menos bem coordenados. Os modelos revelaram como a redução da coordenação temporal faz com que as informações necessárias para a tomada de decisão não estejam disponíveis quando necessárias e nem armazenadas na memória de trabalho.

"A sincronização, ou seja, a formação de redes funcionais no cérebro, altera as propriedades da memória de trabalho e, portanto, a capacidade de 'suportar' períodos prolongados sem uma decisão," explicou Michael Schirner, membro da equipe. "Em tarefas mais desafiadoras, você precisa armazenar o progresso anterior na memória de trabalho enquanto explora outros caminhos de solução e depois os integra. Essa coleta de evidências para uma solução em particular pode às vezes levar mais tempo, mas também leva a resultados melhores. Conseguimos usar o modelo para mostrar como o equilíbrio excitação-inibição no nível global de toda a rede cerebral afeta a tomada de decisões e a memória de trabalho no nível mais granular de grupos neurais individuais."

Avatar cerebral

Mas a equipe ficou particularmente entusiasmada com os bons resultados dos seus modelos digitalizados, já que os resultados observados nos "avatares cerebrais" baseados em computador correspondem aos resultados observados em indivíduos saudáveis reais.

Isso mostra que esses modelos cerebrais personalizados poderão ajudar não apenas os cientistas em suas pesquisas, mas também os pacientes acometidos por doenças neurodegenerativas, como demência e mal de Parkinson.

"A tecnologia de simulação usada neste estudo deu passos significativos e pode ser usada para melhorar o planejamento personalizado in silico [em computador] de intervenções cirúrgicas e medicamentosas, bem como a estimulação cerebral terapêutica. Por exemplo, um médico já pode usar uma simulação de computador para avaliar qual intervenção ou droga pode funcionar melhor para um determinado paciente e teria menos efeitos colaterais," disse Ritter.

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