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 traço de EEG de alguém sentado silenciosamente com os olhos fechados, então, 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, ver esta revisão por Erol Basar).

Mas a natureza generalizada do alfa também torna difícil definir com precisão o 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 complexo 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. É, portanto, de considerável interesse para os pesquisadores de EEG explorar como ele é modulado pelo comportamento e experiência.

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

Isto sugere que o conceito de uma onda alfa consistente dentro de uma janela de frequência fixa de 8-12 Hz, pode já não ser 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, as pesquisadoras Tara Thiagarajan e Dhanya Parameshwaran exploraram recentemente se o enriquecimento ambiental moderno também tem um 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 se sentaram por 3 minutos com os olhos fechados usando o fone de ouvido de EEG sem fio Emotiv EPOC de 14 canais. Os pesquisadores também obtiveram uma série de métricas demográficas, como renda, educação e pegada geográfica, e fizeram um registro de uso de combustível, eletricidade, 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 através de um amplo espectro de experiências de vida.

E eles encontraram algo bastante surpreendente.

Um nível dramático de variabilidade

Ou seja, ao contrário da maioria dos outros estudos de repouso alfa, um pico observável não é um absoluto. Na verdade, eles descobriram que 20% dos indivíduos não mostraram evidências de oscilações alfa em nenhum dos 14 canais registrados, potencialmente sugerindo que a forma de onda não está 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 demonstrado 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 melhor isso, os pesquisadores então 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 maiores rendimentos 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 apresentaram evidências de um pico alfa dentro da análise.

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

As diferenças podem dever-se a outra coisa?

É claro que é possível que outros fatores imprevistos também possam estar confundindo os resultados – aspetos 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 perspetivas para 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 quando se pensa sobre o conceito de um “EEG normal”, e destacando ainda mais a rica diversidade do cérebro humano em diferentes esferas da vida.

Estes resultados apontam para a necessidade de conjuntos de dados globais em maior escala e experiências concebidas de forma diferente para compreender este ritmo e o seu papel na função cerebral humana.