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# Biologia# Neurociência

O Impacto do Som na Tomada de Decisão

Estudo revela que sons podem afetar a excitação, mas não a tomada de decisão.

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Insights sobre Som eInsights sobre Som eTomada de Decisãocognitivo e nas escolhas.Examinando o papel do som no desempenho
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Quando a gente se envolve em tarefas difíceis de pensamento, certas partes do nosso cérebro ficam ativas. Um sistema importante nesse processo se chama locus coeruleus, que libera uma substância química chamada Noradrenalina. Esse sistema é crucial durante tarefas cognitivas desafiadoras e pode afetar nosso comportamento de maneiras positivas ou negativas.

Uma maneira comum de medir esse tipo de atividade cerebral é pelo Tamanho da Pupila. Quando nosso cérebro tá agitado, nossas pupilas tendem a dilatar. Essa dilatação tá ligada a quão alerta a gente se sente e como performamos em tarefas cognitivas. Em outras palavras, nossos olhos podem contar pra gente muita coisa sobre o que tá rolando no nosso cérebro.

Experimentando Sons para Aumentar a Atenção

Pra estudar como a Excitação afeta nosso pensamento, os pesquisadores fizeram experimentos tocando sons que não tinham nada a ver com as tarefas que os participantes estavam fazendo. A ideia era que esses sons poderiam aumentar a atenção e ajudar em decisões difíceis.

Pesquisas anteriores mostraram que sons irrelevantes podem acelerar as respostas a informações visuais importantes. Quando esses sons rolam, nossas pupilas também dilatam, indicando uma excitação maior. Porém, não ficou claro se esses sons poderiam influenciar de forma confiável as mesmas respostas cerebrais que ocorrem durante o pensamento focado.

Os pesquisadores decidiram olhar pra tarefas visuais difíceis porque já tinha evidência clara de que a excitação pode afetar a Tomada de decisão nesses contextos. Eles estavam especialmente interessados no papel da dilatação da pupila pra reduzir viés nas escolhas feitas durante essas tarefas.

Montando os Experimentos

Os pesquisadores criaram três experimentos pra testar suas ideias. Nos dois primeiros, os participantes tiveram que fazer escolhas baseadas em sinais visuais enquanto diferentes tipos de sons tocavam ao fundo. Os sons variavam em tempo e duração pra ver como isso afetaria as decisões.

No primeiro experimento, os participantes tinham que decidir se conseguiam ver um padrão visual fraco misturado em algum ruído. O som irrelevante começou antes da decisão deles e durou por um tempo curto. No segundo experimento, os sons eram bem mais curtos e aconteciam em momentos aleatórios durante o processo de decisão.

Observando Reações da Pupila

Durante os experimentos, os pesquisadores monitoraram de perto como as pupilas reagiam. Eles perceberam que as pupilas reagiam de maneira diferente quando os sons irrelevantes estavam presentes em comparação com quando estavam ausentes. Especificamente, quando os participantes ouviam os sons que não tinham a ver com a tarefa, suas pupilas dilatavam, indicando uma excitação maior.

Os pesquisadores notaram que as respostas das pupilas variavam de um teste pra outro. Em alguns momentos mostraram uma dilatação forte, enquanto outros indicavam constrição. Essa variabilidade sugeriu que havia fatores internos que influenciavam quão excitados os participantes se sentiam durante cada teste.

Impacto de Sons Irrelevantes nas Decisões

Os caras queriam ver se os sons mudariam a maneira como os participantes tomavam decisões. Eles esperavam que os sons ajudassem a reduzir os vieses nas escolhas. Curiosamente, enquanto as respostas das pupilas aos sons foram confiáveis e substanciais, os sons não alteraram consistentemente como os participantes tomavam decisões.

Nos dois experimentos, os sons irrelevantes não tiveram um grande impacto no desempenho da tomada de decisão. Os participantes mostraram uma preferência consistente por certas escolhas, independentemente da presença ou não dos sons. Os sons pareciam não alterar o nível de alerta deles ou as estratégias de tomada de decisão.

Analisando Decisões Mais Complexas

No terceiro experimento, os pesquisadores queriam entender como os sons irrelevantes influenciavam decisões mais complexas. Os participantes foram apresentados a uma série de sinais visuais em diferentes orientações e tiveram que determinar se a orientação média tendia a uma categoria ou outra.

Assim como nos experimentos anteriores, os sons foram introduzidos em momentos diferentes durante a tarefa. As pupilas se dilataram em resposta aos sons, mostrando que ainda havia uma reação fisiológica. No entanto, novamente os sons pareciam não mudar o viés dos participantes ou como eles pesavam as evidências nas suas decisões.

Entendendo o Desconexão Entre Excitação e Comportamento

Apesar da resposta consistente das pupilas aos sons, não houve mudança nos processos de tomada de decisão. Isso levou os pesquisadores a questionar por que sons irrelevantes não influenciaram as escolhas, mesmo causando excitação.

Uma possibilidade é que a resposta do cérebro aos sons irrelevantes seja diferente da resposta durante a concentração na tarefa. Sons podem ativar áreas ou caminhos diferentes do cérebro que não têm o mesmo efeito na tomada de decisão como as tarefas cognitivas. A relação entre excitação e comportamento pode ser mais complexa do que se pensava.

A Importância das Características do Som

A forma como percebemos os sons também pode influenciar como a excitação afeta nossa tomada de decisão. Por exemplo, se um som é previsível, pode não provocar a mesma reação que um som inesperado. Na verdade, sons que são esperados podem ainda causar dilatação da pupila, mas essa resposta pode não se traduzir em mudanças na tomada de decisão.

Nos experimentos, os sons foram tocados frequentemente, levando os participantes a vê-los como menos surpreendentes. Isso pode significar que os sons não foram fortes o suficiente para influenciar significativamente as escolhas.

O Desafio de Medir a Excitação Basal

Outro aspecto que os pesquisadores consideraram foi o tamanho basal da pupila. O tamanho da pupila pode variar muito, e esse tamanho pré-teste poderia afetar como os sons influenciam a tomada de decisão. Na análise deles, os pesquisadores encontraram uma relação negativa entre o tamanho basal das pupilas e a capacidade dos sons de induzir respostas.

No entanto, eles também descobriram que o tamanho basal não impactou significativamente como os sons influenciaram o comportamento. Assim, enquanto o tamanho basal é um fator importante, parece que os efeitos dos sons irrelevantes na tomada de decisão permaneceram mais ou menos estáveis nos testes, independente do tamanho inicial das pupilas.

Direções Futuras

A complexidade do sistema de excitação do cérebro pede mais investigação. Estudos futuros podem se concentrar nas áreas específicas do cérebro que respondem a diferentes tipos de sons e como essas respostas podem interagir com processos cognitivos. Ao entender melhor essas dinâmicas, os pesquisadores podem obter insights sobre o papel da excitação na tomada de decisão.

Além disso, pode ser útil explorar como diferentes características dos sons, como volume e duração, influenciam sua eficácia em moldar a atenção e o comportamento. Compreender como esses elementos trabalham juntos poderia levar a aplicações melhores para aumentar o desempenho cognitivo em diversos contextos, incluindo ambientes clínicos.

Conclusão

Resumindo, a pesquisa mostra que, embora sons irrelevantes possam evocar respostas significativas nas pupilas, eles não necessariamente levam a mudanças no comportamento de tomada de decisão. Isso destaca a complexidade da relação entre excitação e cognição.

Monitorar o tamanho da pupila pode fornecer insights valiosos sobre a atividade cerebral durante tarefas cognitivas. No entanto, os achados atuais sugerem que devemos ter cautela ao assumir que qualquer manipulação da excitação se traduzirá diretamente em mudanças na forma como tomamos decisões. Pesquisas futuras devem continuar a investigar essa relação intrincada pra entender como a excitação pode ser efetivamente aproveitada pra melhorar o desempenho cognitivo e informar tratamentos para indivíduos com déficits cognitivos.

Fonte original

Título: Task-irrelevant stimuli reliably boost phasic pupil-linked arousal but do not affect decision formation

Resumo: The arousal systems of the brainstem, specifically the locus coeruleus-noradrenaline system, respond "phasically" during decisions. These central arousal transients are accompanied by dilations of the pupil. Mechanistic attempts to understand the impact of phasic arousal on cognition would benefit from the ability to experimentally manipulate arousal in a temporally precise manner. Here, we evaluated a non-invasive candidate approach for such a manipulation in humans: presenting task-irrelevant auditory stimuli at different latencies during the execution of a challenging task. Task-irrelevant auditory stimuli drive responses of brainstem nuclei involved in the control of pupil size. But it is unknown whether such sound-evoked responses mimic the central arousal transients evoked during cognitive computations. A large body of evidence has implicated central arousal transients in a bias reduction during challenging perceptual decisions. We thus used challenging visual decisions as a testbed, combining them with task-irrelevant sounds of varying onset latency or duration. Across three experiments, the sounds consistently elicited well-controlled pupil responses that superimposed onto task-evoked responses. While we replicated a negative correlation between task-evoked pupil responses and bias established in previous work, the task-irrelevant sounds had no behavioral effect. This dissociation suggests that cognitive task engagement and task-irrelevant sounds may recruit distinct neural systems contributing to the control of pupil size.

Autores: Jan Willem de Gee, J. Hebisch, A.-C. Ghassemieh, E. Zhecheva, M. Brouwer, S. van Gaal, L. Schwabe, T. H. Donner

Última atualização: 2024-05-14 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594080

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594080.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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