A modernização pode ter influenciado o surgimento de uma forte oscilação alfa no EEG humano e contribuído para uma maior diversidade na dinâmica cerebral.

Alfa: o ritmo cerebral arquetípico?

Se você olhar para um traçado de EEG de alguém sentado em silêncio com os olhos fechados, na maioria das vezes você verá uma onda oscilante característica que representa “alfa” – uma das primeiras características das ondas cerebrais descritas por Hans Berger logo após ele realizar a primeira gravação de EEG em 1924.

Desde então, as ondas alfa têm sido implicadas em uma ampla variedade de diferentes processos cognitivos e sensoriais, incluindo atenção, memória de trabalho e criatividade, bem como em uma série de distúrbios clínicos (por exemplo, veja esta revisão de Erol Basar).

Mas a natureza generalizada do alfa também torna difícil definir com precisão seu papel fundamental no cérebro. Uma teoria de Wolfgang Klimesch sugere que a atividade alfa está relacionada à inibição cortical durante a atenção, enquanto outros pesquisadores, como Matias e Satu Palva , sugerem que é mais complexa do que isso.

Alfa. Fixo ou flexível?

O que está claro é que o alfa é um ritmo fundamental no cérebro em todos os domínios da atenção, memória e consciência. Portanto, é de considerável interesse para os pesquisadores do EEG explorar como ele é modulado pelo comportamento e pela experiência.

E embora o alfa seja frequentemente considerado a frequência “dominante”, ele também pode mostrar variabilidade na forma como se manifesta no cérebro e difere entre os indivíduos. Por exemplo, veja este artigo de Haegens et al.

Isso sugere que o conceito de uma onda alfa consistente dentro de uma janela de frequência fixa de 8-12 Hz pode não ser mais uma suposição válida. E, além disso, a experiência de vida de um indivíduo pode realmente ser codificada na manifestação biológica desse ritmo.

Uma exploração da diversidade humana

Com base em sua recente descoberta de que a complexidade neural pode ser influenciada pela experiência de vida, os pesquisadores Tara Thiagarajan e Dhanya Parameshwaran exploraram recentemente se o enriquecimento ambiental moderno também tem impacto no ritmo alfa subjacente como parte do Projeto de Diversidade Humana .

O estudo foi realizado na região de Tamil Nadu, na Índia, em 48 locais diferentes, desde grandes cidades metropolitanas até comunidades rurais remotas de apenas 300 pessoas. Em cada local, os pesquisadores mediram o padrão de atividade cerebral em repouso enquanto os participantes ficavam sentados por 3 minutos com os olhos fechados usando o fone de ouvido EEG sem fio Emotiv EPOC de 14 canais. Os pesquisadores também obtiveram uma série de métricas demográficas, como renda, educação e geofootprint, e registraram o uso de combustível, eletricidade, telefone celular e internet.

Ao analisar o EEG oscilatório alfa para cada indivíduo, em particular a frequência de pico e a energia alfa (um composto da amplitude e fidelidade da oscilação), eles foram capazes de examinar a verdadeira variabilidade dos ritmos alfa no cérebro em um amplo espectro de experiências de vida.

E eles encontraram algo bastante surpreendente.

Um nível dramático de variabilidade

Ou seja, em contraste com a maioria dos outros estudos de alfa em repouso, um pico observável não é absoluto. Na verdade, eles descobriram que 20% dos indivíduos não mostraram evidências de oscilações alfa em nenhum dos 14 canais registrados, sugerindo potencialmente que a forma de onda não é suficientemente desenvolvida nessas pessoas para permitir que seja visível nos eletrodos do couro cabeludo.

Além disso, o conceito de alfa “variável” atingiu novos níveis, como mostrado por uma variabilidade dramática na energia alfa entre os voluntários estudados – uma faixa de 1000x sem média centralizadora (painel C).

A vida moderna influencia as oscilações alfa.

Para explorar isso ainda mais, os pesquisadores analisaram os fatores demográficos coletados e dividiram as pessoas de acordo com seu nível de “modernidade”.

Eles descobriram que a presença, o pico e a energia da oscilação alfa estavam intimamente associados ao acesso que as pessoas tinham a um estilo de vida moderno. Mais precisamente, as pessoas classificadas como vivendo um modo de vida “moderno”, desfrutando de rendas mais altas e acesso à tecnologia, demonstraram oscilações alfa significativamente mais pronunciadas em comparação com aquelas que foram classificadas como “em transição” ou “pré-modernas” – muitas das quais não exibiram evidências de um pico alfa na análise.

Embora muitos fatores demográficos tenham sido positivamente correlacionados com um aumento da energia alfa e da prevalência espacial, o consumo de combustível se destacou como particularmente interessante. O consumo de combustível é um proxy para viagens baseadas em veículos motorizados e, portanto, velocidade ou taxa na qual eles teriam que processar estímulos visuais. Maior velocidade do estímulo sensorial exigiria maior foco no estímulo relevante enquanto inibia outros. Combinando isso com resultados anteriores que ligam a complexidade neural e a geopegada, sugere que a extensão e a velocidade do movimento físico e da exploração são potencialmente um fator secundário, o que contribui para as diferenças na diversidade cerebral.

As diferenças podem ser devidas a outra coisa?

Claro, é possível que outros fatores imprevistos também possam estar confundindo os resultados – aspectos da vida que não foram registrados podem ser impulsionadores mais diretos das mudanças. No entanto, algumas possíveis explicações alternativas poderiam ser eliminadas pelo experimento de controle que os pesquisadores realizaram, onde registraram EEG de 20 pessoas em 10 sessões diferentes em dias diferentes. Ao observar as mudanças nas características alfa ao longo das sessões, onde não havia um padrão específico, eles foram capazes de eliminar a sugestão de que fatores como ansiedade ou falta de familiaridade com EEG ou tecnologia estavam causando as maiores diferenças observadas.

Novas perspectivas para o Alpha

Ao aplicar o EEG no mundo real, o Sapiens Labs conseguiu demonstrar como a experiência de vida desempenha um papel proeminente na manifestação do alfa em repouso e que a variabilidade é muito maior do que a registrada anteriormente. Uma consideração importante ao pensar sobre o conceito de um “EEG normal” e destacar ainda mais a rica diversidade do cérebro humano em diferentes esferas da vida.

Esses resultados apontam para a necessidade de conjuntos de dados globais em maior escala e experimentos projetados de forma diferente para entender esse ritmo e seu papel na função cerebral humana.