Como a aprendizagem da fala depende do córtex auditivo e do córtex somatossensorial, e não do córtex motor

Experimenta produzir um som que a tua boca nunca fez - como um r vibrante ou uma vogal estrangeira - e, ao início, sai torto.

Com treino, os lábios e a língua vão acertando aos poucos. A sensação é muito física: músculo, repetição, coordenação.

Durante décadas, muitos neurocientistas partiram do princípio de que a história acabava aí e que a memória desse gesto ficava arquivada nas regiões que comandam o movimento.

Investigação recente indica que ela pode residir num lugar mais inesperado: nas áreas do cérebro que, em simultâneo, ouvem e sentem.

Uma surpresa sensorial

O professor David Ostry, da Universidade McGill, tem passado anos a estudar como as pessoas aprendem os movimentos da fala.

O seu trabalho mais recente desvia o foco da narrativa do “comando muscular” que a maioria dos investigadores aprendeu.

O estudo centra-se na aprendizagem da fala - o afinar lento que permite dominar um novo sotaque ou acertar numa palavra difícil noutra língua.

A equipa de Ostry concluiu que este processo depende mais dos sistemas sensoriais do cérebro do que dos seus sistemas motores.

Duas regiões distintas tiveram um papel determinante. O córtex auditivo trata o som, enquanto o córtex somatossensorial acompanha a sensação da boca e da garganta enquanto falas.

Quando qualquer uma destas regiões é suprimida, os padrões de fala recém-aprendidos começam a desaparecer.

Como a hipótese foi testada

Para pôr esta ideia à prova, a equipa pregou uma partida aos ouvidos. Enquanto as pessoas falavam, os investigadores alteravam de forma subtil o som de cada voz e devolviam-no pelos auscultadores, em tempo real.

Ao ouvirem uma versão distorcida de si próprias, as pessoas ajustavam-se sem se aperceberem bem, mudando a posição da boca para empurrar o som de volta para o normal.

Essa correcção automática era precisamente o tipo de aprendizagem que o estudo queria acompanhar. A seguir, veio a forma de reduzir temporariamente a actividade de uma área cerebral.

Recorrendo a impulsos magnéticos aplicados através do couro cabeludo, os investigadores silenciaram por instantes, uma de cada vez, três regiões cerebrais ligadas à fala - incluindo o córtex motor, que dirige os lábios e a língua.

Um dia depois, os voluntários regressaram e os investigadores avaliaram quanto do novo padrão de fala se mantinha.

Se uma região ajudasse a guardar a memória, silenciá-la deveria fazer a aprendizagem esmorecer.

O cérebro também pode esquecer

Quando a equipa silenciou o córtex auditivo ou o córtex somatossensorial, os voluntários tiveram dificuldade em manter o que tinham aprendido no dia anterior. O novo hábito de fala dissipou-se em grande parte.

Já silenciar o córtex motor quase não alterou a retenção do padrão de fala recém-aprendido.

Esses voluntários conservaram o padrão praticamente tão bem como as pessoas que não receberam qualquer estimulação. Até este estudo, ninguém tinha demonstrado isto no contexto da fala.

A atenuação da actividade não deixou ninguém a arrastar palavras nem a tropeçar nelas. A fala do dia-a-dia saiu normal.

O que falhou foi apenas o ajuste recém-aprendido - um indício de que a estimulação mexeu com a memória, e não com o acto básico de falar.

Memória acima do movimento

Os resultados sugerem que uma nova competência de fala não se fixa na “máquina” do movimento no cérebro. Em vez disso, ganha forma nos mapas sensoriais que o cérebro mantém para o som e para as sensações do corpo.

Ostry tem defendido que a visão centrada no comando muscular dominou demasiado tempo a sua área. Para ele, aprender a falar é um acto profundamente sensorial, e não apenas muscular.

As bases desta ideia vêm de trabalhos anteriores. Num estudo, pessoas que aprenderam a ajustar a fala também passaram a ouvir os sons das vogais de forma diferente, como se a aprendizagem tivesse reconfigurado discretamente os seus ouvidos.

Um padrão já conhecido

A fala não foi o primeiro domínio em que esta equipa observou este efeito. Em estudos sobre o movimento do braço, a mesma regra já tinha surgido, com as regiões sensoriais a preservarem esses movimentos aprendidos.

Num dos ensaios, as pessoas aprenderam a alcançar um alvo enquanto um robô empurrava a mão para fora da trajectória.

Silenciar a região do tacto apagava a nova capacidade de alcance, enquanto silenciar o córtex motor tinha pouco impacto.

Nishant Rao, da Universidade de Yale, afirma que este trabalho enfraquece a ideia antiga de que as memórias da fala dependem apenas de áreas motoras. Para ele, o resultado na fala encaixa num padrão mais amplo, presente em movimentos muito diferentes.

Ajuda após um AVC

Estas conclusões chegam numa altura útil para quem está a reconstruir a fala após um AVC.

Muitos dispositivos cérebro-fala em desenvolvimento baseiam-se hoje em ler os movimentos da boca que a pessoa pretende fazer e convertê-los em palavras. A maioria destas abordagens dá prioridade ao movimento.

Alguns sistemas já ajudaram pessoas que perderam a voz a escrever frases completas ao captar essa intenção de movimento.

As novas conclusões sugerem que integrar feedback sonoro e sensorial pode tornar estas ferramentas mais eficazes. Para os terapeutas, a implicação é directa.

Exercícios que apurem como o doente ouve e sente a própria fala podem contribuir mais para a recuperação do que treinos dirigidos apenas aos músculos. É esta a próxima questão que a equipa planeia investigar.

As mudanças que se avizinham

A memória de um movimento de fala recentemente aprendido não depende do córtex motor, como os manuais durante muito tempo deram a entender. Depende, isso sim, das regiões que processam som e sensação.

Os investigadores atribuem este armazenamento à plasticidade cerebral - a capacidade do cérebro de reconfigurar fisicamente os seus próprios circuitos.

Nas áreas sensoriais, essa reorganização parece guardar o “plano” dos sons que uma pessoa acabou de aprender a produzir.

A questão seguinte é onde procurar. A tecnologia da fala e a reabilitação pós-AVC têm-se concentrado, há muito, no córtex motor.

Este estudo indica que também se deve olhar com mais atenção para os sistemas sensoriais do cérebro. É uma mudança subtil de perspectiva, mas com potencial para consequências importantes.