Seu cérebro e o oceano compartilham uma característica inesperada: as ondas. A atividade elétrica pode viajar ou mover-se pela superfície do cérebro em padrões chamados ondas cerebrais. Ondas viajantes neurais Tal como as ondas no oceano, estes padrões podem surgir de uma variedade de fontes, incluindo actividade gerada no cérebro e sinais do ambiente. A pesquisa mostra que eles também podem influenciar a atenção e o comportamento de momento a momento.
Agora, neurocientistas do Instituto Salk reuniram pesquisas fisiológicas e computacionais sobre essas ondas e apresentaram uma explicação mais ampla para o que elas fazem. A conclusão deles é que as ondas viajantes neurais podem atuar como um motor computacional no córtex visual. Ao moverem-se através de circuitos neurais, as ondas podem ajudar o córtex visual (e possivelmente outras regiões do cérebro) a criar representações internas do mundo exterior, que apoiam a nossa capacidade de compreender o que está a acontecer, reconstruir informações recentes e prever o que acontecerá a seguir.
A crítica foi publicada em neurônio Em 21 de julho de 2026.
Por que as ondas cerebrais viajantes são importantes?
O neurocientista Salk, Dr. John Reynolds, foi o primeiro a detectar ondas cerebrais viajantes nos sistemas visuais de animais acordados em 2020. Seu laboratório também descobriu que as ondas estavam diretamente relacionadas ao fato de o animal ter notado com sucesso um objeto à sua frente.
Esta descoberta pode ajudar a explicar uma experiência familiar: procurar repetidamente por algo, como um par de chaves, apenas para encontrá-lo visível o tempo todo. O objeto estava lá, mas o cérebro não o registrou naquele momento específico.
Quando Reynolds e os seus colegas demonstraram que as ondas viajantes ocorrem em animais acordados e podem influenciar a percepção de um estímulo visual, surgiu uma questão mais ampla: Porque é que o cérebro gera estas ondas em primeiro lugar?
“Este artigo mostra, pela primeira vez numa estrutura unificada, o que o cérebro pode realmente calcular com este circuito repetitivo de geração de ondas”, diz Reynolds, autor sénior e co-autor do artigo.
Um possível motor de percepção e previsão
Os pesquisadores se concentraram no córtex visual e propuseram quatro funções principais para as ondas viajantes neurais. As ondas podem regular a percepção momento a momento, transformar informações sensoriais recentes em uma representação interna, fazer previsões de curto prazo sobre o mundo circundante e armazenar e reproduzir padrões associados a memórias de eventos que se desenrolam ao longo do tempo.
Juntas, essas habilidades sugerem que as ondas viajantes podem desempenhar um papel central na forma como o cérebro interpreta as informações que chegam, em vez de simplesmente refletirem a atividade elétrica de fundo.
As ondas cerebrais podem ser mais altas que o ruído elétrico
De acordo com a nova estrutura, as ondas cerebrais neurais não são simplesmente ruídos elétricos que viajam pelo sistema nervoso. As conexões responsáveis pela geração de ondas fazem mais do que transmissão de sinais. Eles podem mudar sua fisiologia (“peso sináptico”) para refletir as informações aprendidas do mundo exterior.
Cada visão, cheiro, som e ação que um animal experimenta podem mudar as conexões envolvidas na produção dessas ondas. Com o tempo, essas mudanças ajudam a formar os circuitos neurais dos quais o cérebro depende para criar uma representação interna do ambiente.
“Isso é, em um sentido significativo, semelhante ao que grandes modelos de linguagem como o ChatGPT fazem”, explica Reynolds. Eles aprendem a estrutura estatística da língua e usam esse conhecimento para produzir textos significativos e bem estruturados que refletem os padrões da língua. O cérebro pode estar fazendo algo semelhante – um modelo biologicamente generativo construído desde o início pela experiência.
Como o cérebro constrói um modelo interno do mundo
Sempre que a informação sensorial chega ao cérebro, o cérebro enfrenta um problema fundamental: O que provavelmente estou sentindo agora?
O ambiente é muito complexo, mas também segue muitas regras previsíveis. Os objetos ocupam o espaço tridimensional. As imagens exibidas na retina mudam constantemente à medida que os olhos e o corpo se movem. Esses sinais variáveis também existem dentro das restrições impostas pela física e pela fisiologia.
A nova estrutura propõe que o cérebro aprenda esses padrões repetidos e os armazene em redes de sinapses. Essas redes podem então gerar ondas viajantes que ajudam o cérebro a determinar as causas mais prováveis da entrada de informações sensoriais e a montar um modelo interno do mundo ao seu redor.
Nesta visão, as ondas viajantes podem ajudar a explicar como o cérebro transforma uma inundação constante de sinais sensoriais complexos em percepções, previsões, comportamentos e experiências coerentes. A compreensão deste processo poderia aproximar os cientistas da explicação de como o cérebro computa o mundo agitado e muitas vezes caótico que nos rodeia.
Outros autores e fontes de financiamento
Outros autores do estudo incluem Lyle Muller, da UT Dallas e do Fields Institute, Alexandra Busch, do Fields Institute e da Western University, e Zachary Davis, da Universidade de Utah.
Este estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01 EY028723, U01 NS131914 e U01 NS139877, EY014800), Pesquisa para Prevenir a Cegueira, Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, Western University, Compute Ontario e Digital Research Alliance Canada.
