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[Digite aqui] i Autores Roberto Aguilar Machado Santos Silva Suzana Portuguez Viñas Santo Ângelo, RS 2021 2 Exemplares desta publicação podem ser adquiridos com: e-mail: Suzana-vinas@yahoo.com.br robertoaguilarmss@gmail.com Supervisão editorial: Suzana Portuguez Viñas Projeto gráfico: Roberto Aguilar Machado Santos Silva Editoração: Suzana Portuguez Viñas Capa:. Roberto Aguilar Machado Santos Silva 1ª edição 3 Autores Roberto Aguilar Machado Santos Silva Membro da Academia de Ciências de Nova York (EUA), escritor poeta, historiador Doutor em Medicina Veterinária robertoaguilarmss@gmail.com Suzana Portuguez Viñas Pedagoga, psicopedagoga, escritora, editora, agente literária suzana_vinas@yahoo.com.br 4 Dedicatória ara todos psicólogos, pedagogos, psicopedagogos e profissionais da saúde. Roberto Aguilar Machado Santos Silva Suzana Portuguez Viñas P 5 O tempo é muito lento para os que esperam Muito rápido para os que têm medo Muito longo para os que lamentam Muito curto para os que festejam Mas, para os que amam, o tempo é eterno. Henry Van Dyke Henry van Dyke (Germantown, 10 de novembro de 1852 — Princeton, 10 de abril de 1933) foi um diplomata, pastor e escritor americano. 6 És um senhor tão bonito Quanto a cara do meu filho Tempo, tempo, tempo, tempo Vou te fazer um pedido Tempo, tempo, tempo, tempo Compositor de destinos Tambor de todos os ritmos Tempo, tempo, tempo, tempo Entro num acordo contigo Tempo, tempo, tempo, tempo Caetano Veloso - Oração Ao Tempo Caetano Emanuel Viana Teles Veloso é um músico, produtor, arranjador e escritor brasileiro. Com uma carreira que ultrapassa cinco décadas, Caetano construiu uma obra musical marcada pela releitura e renovação e considerada amplamente como possuidora de grande valor intelectual e poético. 7 Apresentação que é o tempo? Embora o tempo seja considerado um conceito abstrato, há evidências crescentes de que o tempo é conceituado na mente em termos de espaço. O tempo é o progresso contínuo indefinido da existência e dos eventos que ocorrem em uma sucessão aparentemente irreversível do passado, através do presente, para o futuro. É uma quantidade componente de várias medidas usadas para sequenciar eventos, para comparar a duração dos eventos ou os intervalos entre eles e para quantificar as taxas de mudança das quantidades na realidade material ou na experiência consciente. Além disso, as distorções fisiopatológicas podem ser particularmente passíveis de análise de acordo com modelos neurobiológicos recentemente desenvolvidos de temporização de intervalo. Roberto Aguilar Machado Santos Silva Suzana Portuguez Viñas Santo Ângelo, RS 2021 O 8 Sumário Introdução.....................................................................................9 Capítulo 1 - Chronos, deus do tempo.......................................10 Capítulo 2 - Eternalismo: a filosofia do tempo........................13 Capítulo 3 – Discronometria......................................................17 Capítulo 4 – Como o cérebro experimenta o tempo................24 Capítulo 5 – Distorções fisiopatológicas na percepção do tempo ............................................................................32 Epílogo.........................................................................................69 Bibliografia consultada..............................................................70 9 Introdução oi sugerido que o tempo ocupa a dimensão dominante, seguido do espaço. Há uma variedade de efeitos de interação entre nossas estimativas de tempo, espaço e número, e estes foram tomados como suporte para modelos de controle de modo de tempo (sensorial) e percepção de número, e aqueles que supõem nossa habilidade de dar sentido ao tempo , espaço e numerosidade se desenvolvem a partir de um sistema de processamento de magnitude única. Na verdade, pelo menos em humanos, eles são provavelmente processos componentes em um sistema cognitivo: uma estimativa de magnitude de "substrato bruto" de tempo e número é provavelmente processada por algum comparador de magnitude ordinal (que é recrutado para fazer "quanto" ou " mais do que e menos do que ”julgamentos) que aparentemente lida com muitas dimensões diferentes (tempo, espaço, numerosidade, volume e luminância, e até mesmo expressão emocional). F 10 Capítulo 1 Chronos, deus do tempo hronos (em grego: Χρόνος, transl.: Chrónos, "tempo"; em latim: Chronus) também chamado de Aeon (em grego: Αίων, "eternidade"; em latim: Aeon), na mitologia grega, era a personificação do tempo eterno e imortal, e governava sobre o destino dos deuses imortais. Chronos foi uma divindade criada pela seita órfica, sendo essencialmente uma cópia do titã Cronos, que, no culto popular dos antigos gregos, era o deus do tempo por excelência. Durante a antiguidade, Chronos era ocasionalmente confundido com o titã Cronos. De acordo com Plutarco, os gregos antigos acreditavam que Cronos era um nome alegórico para Chronos. O que quer dizer que, na verdade, a figura de Chronos era, fundamentalmente, a mesma que a do titã Cronos, o deus do tempo da teogonia hesiódica e do culto comum dos gregos. Além do nome, a história de Cronos comer seus filhos também era interpretada como uma alegoria de um aspecto específico do tempo, a esfera de influência de Chronos. Chronos representava as características destrutivas de tempo, que consumia todas as coisas, um conceito que foi definitivamente ilustrado quando o rei titã consumiu os deuses do Olimpo — o passado consumindo o futuro, a geração mais velha suprimida pela geração seguinte. C 11 Durante o Renascimento, a identificação de Cronos e Chronos deu origem ao "Pai Tempo", uma representação antropomórfica do tempo empunhando a foice da colheita. O significado original e a etimologia da palavra Chronos ainda são incertos. Os gregos antigos tinham três conceitos para o tempo: khrónos, kairós e aíôn. Khrónos refere-se ao tempo cronológico, ou sequencial, que pode ser medido, associado ao movimento linear das coisas terrenas, com um princípio e um fim. Kairós refere-se a um momento indeterminado no tempo, em que algo especial acontece, o tempo da oportunidade. Aíôn já era um tempo sagrado e eterno, sem uma medida precisa, um tempo da criatividade onde as horas não passam cronologicamente, também associado ao movimento circular dos astros, e que na teologia moderna corresponderia ao tempo de Deus. De acordo com a teogonia órfica, Chronos surgiu no princípio dos tempos, formado por si mesmo, ou nascido da união de Hidros e Gaia. Era um ser incorpóreo e serpentino possuindo três cabeças, uma de homem, uma de touro e outra de leão. Uniu-se à sua companheira Ananque (a inevitabilidade) numa espiral em volta do ovo primogênito separando-o, formando então o Universo 12 ordenado com Gaia, Ponto (o mar profundo) e o Urano (o céu estrelado). Com Ananque foi pai de Érebo ou Skotos, Éter ou Akmon e Caos ou Aer, além de Fanes, nascidos do ovo primogênito. Alguns autores o fazem pai de Hemera ou Amara e das Moiras com Nix, assim como dasdoze Horas. Permaneceu como um deus remoto e sem corpo, do tempo, que rodeava o Universo, conduzindo a rotação dos céus e o caminhar eterno do tempo, aparecendo ocasionalmente perante Zeus sob a forma de um homem idoso de longos cabelos e barbas brancas, embora permanecesse a maior parte do tempo em forma de uma força para além do alcance e do poder dos deuses mais jovens. Uma das representações de Chronos, é a de um deus que devora seus próprios filhos. Esta representação deve-se ao fato de os antigos gregos tomarem Chronos como o criador do tempo, logo, de tudo o que existe e pode findar, sendo que, por este fato, se consideravam como filhos do tempo (Chronos), e uma vez que é impossível fugir ao tempo, todos seriam mais cedo ou mais tarde vencidos (devorados) por ele. A exemplo do Deus único e criador dos cristãos, judeus e muçulmanos, criador do universo e juiz final. Uma explicação possível para esta representação é a confusão com o titã Cronos, que comeu os seus filhos para que não se rebelassem contra ele e lhe tomassem o poder da Terra como ele fez com o seu pai, Urano. 13 Capítulo 2 Eternalismo: a filosofia do tempo eternismo é uma abordagem filosófica da natureza ontológica do tempo, que considera que toda a existência no tempo é igualmente real, em oposição ao presentismo ou à teoria do tempo do universo em bloco crescente, em que pelo menos o futuro não é o mesmo que qualquer outra hora. Algumas formas de eternalismo dão ao tempo uma ontologia semelhante à do espaço, como uma dimensão, com tempos diferentes sendo tão reais quanto lugares diferentes, e eventos futuros "já estão lá" no mesmo sentido que outros lugares já estão lá, e que há nenhum fluxo objetivo de tempo. Às vezes é referido como a teoria do "bloco do tempo" ou "bloco do universo" devido à sua descrição do espaço-tempo como um "bloco" quadridimensional imutável, em oposição à visão do mundo como um espaço tridimensional modulado com o passar do tempo. O presente Na filosofia clássica, o tempo é dividido em três regiões distintas: o "passado", o "presente" e o "futuro". Usando esse modelo O 14 representacional, o passado é geralmente visto como sendo imutavelmente fixo e o futuro como pelo menos parcialmente indefinido. Com o passar do tempo, o momento que antes era presente torna-se parte do passado; e parte do futuro, por sua vez, torna-se o novo presente. Desse modo, diz-se que o tempo passa, com um momento presente distinto "avançando" para o futuro e deixando o passado para trás. Dentro dessa compreensão intuitiva do tempo está a filosofia do presentismo, que argumenta que apenas o presente existe. Ele não viaja para a frente através de um ambiente de tempo, movendo-se de um ponto real no passado para um ponto real no futuro. Em vez disso, o presente simplesmente muda. O passado e o futuro não existem e são apenas conceitos usados para descrever o presente real, isolado e mutante. Este modelo convencional apresenta uma série de problemas filosóficos difíceis e parece difícil de conciliar com as teorias científicas atualmente aceitas, como a teoria da relatividade. A relatividade especial elimina o conceito de simultaneidade absoluta e um presente universal: de acordo com a relatividade da simultaneidade, observadores em diferentes sistemas de referência podem ter diferentes medidas para saber se um determinado par de eventos aconteceu ao mesmo tempo ou em tempos diferentes, com a existência de nenhuma base física para preferir os julgamentos de um referencial sobre os de outro. No entanto, há eventos que podem ser não simultâneos em todos os referenciais: quando um evento está dentro do cone de luz de outro - seu passado causal ou futuro causal - então os 15 observadores em todos os referenciais mostram que um evento precedeu o outro. O passado causal e o futuro causal O passado causal e o futuro causal são consistentes em todos os quadros de referência, mas qualquer outro tempo está "em outro lugar", e dentro dele não há presente, passado ou futuro. Não há base física para um conjunto de eventos que representa o presente. Muitos filósofos argumentaram que a relatividade implica o eternalismo. O filósofo da ciência Dean Rickles discorda em certo sentido, mas observa que "o consenso entre os filósofos parece ser que a relatividade especial e geral são incompatíveis com o presentismo." Christian Wüthrich argumenta que os defensores do presentismo só podem salvar a simultaneidade absoluta se rejeitarem o empirismo ou relatividade. Tais argumentos são levantados por Dean Zimmerman e outros, em favor de um único quadro privilegiado cujos julgamentos sobre extensão, tempo e simultaneidade são os verdadeiros, mesmo que não haja uma maneira empírica de distinguir esse quadro. Dean W. Zimmerman é um professor americano de filosofia na Rutgers University, especializado em metafísica e filosofia da religião. 16 A maioria dos cosmologistas modernos há muito aceitou o eternalismo, sem usar esse termo. Do ponto de vista da cosmologia, a questão é apenas como relacionar as diferentes "flechas do tempo" aparentes (psicológicas, termodinâmicas, cosmológicas) umas com as outras. Alguns dos primeiros trabalhos ao longo dessas linhas, reduzindo explicitamente a flecha psicológica do tempo (ou seja, o aparente "fluxo" subjetivo do tempo do passado para o futuro) para a segunda lei da termodinâmica. O fluxo do tempo Antiguidade Argumentos a favor e contra um fluxo independente de tempo têm sido levantados desde a antiguidade, representados pelo fatalismo, reducionismo e platonismo: O fatalismo clássico argumenta que toda proposição sobre o futuro existe e é verdadeira ou falsa, portanto, há um conjunto de cada proposição verdadeira sobre o futuro, o que significa que essas proposições descrevem o futuro exatamente como ele é, e esse futuro é verdadeiro e inevitável. O fatalismo é desafiado postulando que há proposições que não são verdadeiras nem falsas, por exemplo, podem ser indeterminadas. O reducionismo questiona se o tempo pode existir independentemente da relação entre os eventos, e o platonismo argumenta que o tempo é absoluto e existe independentemente dos eventos que o ocupam. 17 Capítulo 3 Discronometria iscronometria é uma condição de disfunção cerebelar em que um indivíduo não consegue estimar com precisão a quantidade de tempo que passou (ou seja, percepção distorcida do tempo). Está associada à ataxia cerebelar, quando o cerebelo foi danificado e não funciona em sua capacidade máxima. Lesões no cerebelo podem causar dissinergia, dismetria, disdiadococinesia, disartria e ataxia da postura e da marcha. A discronometria pode resultar de ataxia cerebelar autossômica dominante (ADCA, do inglês Autosomal Dominant Cerebellar Ataxia). [ Sinais e sintomas Os sinais comuns de disccronometria costumam ser genéricos para a ataxia cerebelar, incluindo falta de consciência espacial, memória insuficiente de curto prazo e incapacidade de controlar o tempo. Os sintomas definidores, embora não completamente compreendidos, envolvem a percepção do tempo. Por exemplo, quando solicitado a esperar por trinta segundos, ou tocar a cada D 18 segundo que passou, os afetados serão capazes de realizar a tarefa por um curto período de tempo e, em seguida, descarrilarão. Isso pode resultar de uma perda de foco, no entanto, na maioria das vezes, o indivíduo afetado não consegue mais dizer o que está fazendo e fica desorientado. Isso geralmente ocorre quando se esquece o tempo básico, a menos que um cronômetro seja definido, como ao cozinhar, por exemplo. A discronometria não afeta o ritmo circadiano de 24 horas, que é sustentado por outro processo biológico.Causas A causa mais comum de ataxia cerebelar e, por extensão, discronometria, é o dano cerebelar. Isso pode ser na forma de um trauma, ou por doença e genética. Exemplos de trauma incluem acidente de carro, derrame, epilepsia e traumatismo cranioencefálico. [6] Esses traumas são especialmente prejudiciais para crianças e idosos devido à diminuição da massa encefálica, aumentando o risco de que o trauma possa causar danos ao cerebelo. Isso também explica por que a discronometria é vista mais comumente em idosos devido à deterioração da massa cerebral física com a idade. Outras causas prováveis para a deterioração da matéria cerebral em idosos incluem aumento da ativação supranacional, diminuição da ativação cerebelar (que é consistente com dissociação fronto-cerebelar). 19 Dislexia Um caso interessante de disccronometria tem a ver com dislexia. Quando a dislexia foi estudada em crianças, descobriu-se que as crianças disléxicas costumavam estar estressadas, assim como mentalmente exaustas. Essas crianças atribuíam pouca ou nenhuma importância ao seu estado atual, um comportamento que continuaria na idade adulta. Ainda não está claro se a dislexia é um sintoma de disccronometria, uma causa ou ambos. De Humani Corporis Fabrica Libri Septem ou simplesmente De Humani Corporis Fabrica (Da Organização do Corpo Humano) é um livro de anatomia humana, escrito por Andreas Vesalius em 1543. Considerado um dos mais influentes livros científicos de todos os tempos, De Humanis Corporis Fabrica é conhecido sobretudo por suas ilustrações, algumas das mais perfeitas xilogravuras jamais realizadas. Demência 20 A demência tem um grande efeito sobre a discronometria e foi uma das principais fontes de como a discronometria foi descoberta. Por meio de estudos, a demência é tanto causa quanto efeito da disccronometria. Isso tem a ver completamente com o fato de que, com a demência, o cérebro está constantemente se reconectando e, portanto, as informações se perdem, fazendo com que a pessoa que tem demência fique confusa e desorientada e, na maioria dos casos, completamente inconsciente da passagem do tempo. [Citação necessária] Como causa, a discronometria faz com que a pessoa fique desorientada e completamente inconsciente do tempo, fazendo com que pedaços de seu cérebro envolvendo uma memória se percam, levando à demência em longo prazo. Erros e imprecisões Diagnosticando Apesar dos sintomas facilmente reconhecíveis da disccronometria, o fato de também poderem estar presentes em outras ataxias cerebelares pode dificultar o diagnóstico. Outras ataxias também podem apresentar sintomas que afetam a marcha, a fala, o processo de pensamento, a consciência espacial e a orientação temporal utilizadas em seus diagnósticos, encobrindo o fato de que a maioria desses pacientes também apresenta disccronometria. Observou-se que as ataxias mais comuns em discronometria são evidentes em dissinergia, 21 dismetria, disdiadococinesia, disartria, bem como ataxias que afetam a postura e a marcha. A dislexia pode ser outro problema nos indivíduos acometidos pela disccronometria, porém não se sabe se a dislexia se desenvolve ou se agrava por tê-la, ou se é o contrário, que ter dislexia aumenta a chance de desenvolver disccronometria. Outro problema que a discronometria enfrenta na detecção é que é um termo relativamente novo para esse efeito colateral e precursor da demência, em comparação com outras ataxias cerebelares, como as mencionadas acima. Mesmo quando a discronometria é detectada, ela geralmente progrediu ao ponto em que não pode ser revertida, e não há nenhum benefício em tomar a medicação do teste para retardar a discronometria ou o processo de instalação da demência, que é o que a disccronometria é um sinal para. Porém, o maior erro no diagnóstico da disccronometria é que essa ataxia cerebelar se esconde em seus sintomas e sinais. Os sinais observados em pessoas com diagnóstico de discronometria não são óbvios e, muitas vezes, são confundidos por outras ataxias cerebelares ou demência por profissionais médicos. Além disso, os profissionais médicos geralmente esperam ver o ritmo circadiano sendo interrompido ao observar os ciclos e padrões do sono que não têm nenhum sentido lógico para eles, o que não tem nada a ver com discronometria. Outros erros no diagnóstico de discronometria incluem a ideia de que aqueles que têm disccronometria têm um problema de fala, sofrem de delírios que beiram a psicose, comprometimento da memória de longo prazo ou perda completa da compreensão consciente do tempo. Esses 22 equívocos derivam principalmente do fato de que essa ataxia cerebelar raramente é diagnosticada sem ser observada na demência ou com outra ataxia. Testes Clínicos Testes e diagnósticos para discronometria também se mostraram ineficazes. A demência é detectada muito tarde, apesar dos sinais parecerem óbvios, porque os testes psicológicos que tentam detectar sinais de demência, como a discronometria, não ajudam muito. Com esses testes, as curvas em forma de sino formadas após a análise estatística e uma ampla faixa entre os participantes normais do teste garantem que apenas os pacientes com testes extremamente anormais recebam um diagnóstico positivo, e esses casos geralmente já são óbvios para diagnosticar. O diagnóstico da disccronometria também é difícil devido à falta de pesquisas e de profissionais concentrados nessa ataxia cerebelar. Os neurocientistas estão apenas começando a conduzir mais pesquisas sobre essa falta de consciência e de controle do tempo. Quando a ciência e os testes forem mais especializados e a discronometria for pesquisada com maior profundidade, a sensibilidade dos testes futuros conduzidos provavelmente produzirá mais insights sobre o fenômeno. Tratamentos 23 Não foi determinado que papel as drogas podem desempenhar no tratamento da ataxia cerebelar. Em uma pesquisa feita por Trouillas em Lyon, França, a farmacologia da ataxia cerebelar foi examinada pela manipulação de componentes-chave encontrados no nível do nervo dentro do cerebelo ou na oliva inferior. Isso foi feito principalmente por meio da modificação dos receptores de GABA, dopamina e serotonina, que pareceram mostrar resultados positivos nos estágios primários da experimentação. Os benefícios clínicos apresentados neste estudo justificam a prescrição de d-l-5-HTP ou melhor com o l-5-HTP com benserazida para pacientes com certas ataxias cerebelares incluindo a de disccronometria. Atualmente, como afirmado, esta é a melhor indicação para o tratamento das atrofias corticais cerebelares. Mesmo assim, é importante ressaltar que a resposta a esse tratamento pode ser lenta e irregular. Reabilitação neuroplástica Anteriormente, a neuroplasticidade usada como método de reabilitação era considerada um tratamento potencial para a disccronometria. No entanto, esses estudos não foram desenvolvidos desde a década de 1980. Com as técnicas e pesquisas atuais da comunidade neurocientífica, essa ainda é uma opção viável não para eliminar a ataxia cerebelar, mas para retardar seu progresso de desenvolvimento. 24 Capítulo 4 Como o cérebro experimenta o tempo esquisadores do Instituto Kavli de Neurociência de Sistemas, na Noruega, descobriram uma rede de células cerebrais que expressa nossa noção de tempo em experiências e memórias. “Essa rede fornece carimbos de data / hora para eventos e mantém o controle da ordem dos eventos dentro de uma experiência”, disse o professor Edvard Moser, ganhador do Prêmio Nobel e diretor do Instituto Kavli, que tem sede na Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU, do inglês Norwegian University of Science and Technology).Esta área do cérebro onde o tempo é experimentado está localizada bem ao lado da área que codifica o espaço. Dizendo sobre o tempo Os relógios são dispositivos criados por humanos para medir o tempo. Por contrato social, concordamos em coordenar nossas próprias atividades de acordo com o horário do relógio. No entanto, seu cérebro não percebe a duração no tempo com as unidades padronizadas de minutos e horas em seu relógio de P 25 pulso. A assinatura do tempo em nossas experiências e memórias pertence a um tipo totalmente diferente de temporalidade. Ao longo da evolução, os organismos vivos, incluindo os humanos, desenvolveram vários relógios biológicos para nos ajudar a controlar o tempo. O que separa os vários cronometristas do cérebro não é apenas a escala de tempo medida, mas também os fenômenos aos quais os relógios neurais estão sintonizados. Alguns cronômetros são ajustados por processos externos, como o relógio circadiano que é ajustado para o nascer e o cair da luz do dia. Este relógio ajuda os organismos a se adaptarem aos ritmos do dia. Outros cronometristas são determinados por fenômenos de origens mais intrínsecas, como as células do tempo do hipocampo que formam um sinal em cadeia semelhante a um dominó que rastreia intervalos de tempo de até 10 segundos com precisão. Hoje sabemos muito sobre os mecanismos do cérebro para medir pequenas escalas de tempo, como segundos. Pouco se sabe, entretanto, sobre a escala de tempo que o cérebro usa para registrar nossas experiências e memórias, que podem durar de segundos a minutos ou horas. Um relógio neural para o tempo experimentado 26 Um relógio neural que controla o tempo durante as experiências é precisamente o que Albert Tsao e seus colegas do Instituto Kavli de Neurociência de Sistemas da NTNU acreditam ter descoberto. Ao registrar a partir de uma população de células cerebrais, os pesquisadores identificaram um forte sinal de codificação de tempo nas profundezas do cérebro. “Nosso estudo revela como o cérebro dá sentido ao tempo conforme um evento é vivenciado”, diz Tsao. “A rede não codifica explicitamente o tempo. O que medimos é um tempo subjetivo derivado do fluxo contínuo de experiência. ” O relógio neural opera organizando o fluxo de nossas experiências em uma seqüência ordenada de eventos. Essa atividade dá origem ao relógio do cérebro para o tempo subjetivo. A experiência e a sucessão de eventos dentro da experiência são, portanto, a substância da qual o tempo subjetivo é gerado e medido pelo cérebro. Espaço de tempo e memória no cérebro “Hoje, temos um entendimento bastante bom da maneira como nosso cérebro processa o espaço, enquanto nosso conhecimento do tempo é menos coerente”, diz o professor Moser. “O espaço no cérebro é relativamente fácil de investigar. Consiste em tipos de células especializadas que são dedicadas a funções 27 específicas. Juntos, eles constituem as porcas e os parafusos do sistema ”, diz ele. Em 2005, May-Britt e Edvard Moser descobriram células de grade que mapeiam nosso ambiente em diferentes escalas, dividindo o espaço em unidades hexagonais. Em 2014, The Mosers compartilhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina com seu colega e mentor John O’Keefe da University College London por suas descobertas de células que constituem o sistema de posicionamento do cérebro. Em 2007, inspirado pela descoberta de Mosers de células de grade com codificação espacial, o então candidato a PhD do Instituto Kavli Albert Tsao decidiu decifrar o código do que estava acontecendo no enigmático córtex entorrinal lateral (LEC, do inglês lateral entorhinal cortex). Essa área do cérebro fica bem próxima ao córtex entorrinal medial (MEC, do inglês medial entorhinal cortex), onde seus supervisores, os Mosers, descobriram células da grade. 28 O córtex entorrinal é uma área do cérebro localizada no lobo temporal medial. Frequentemente é definida como uma área de interface, que trabalha em comunicação constante com o hipocampo e o neocórtex. Além disso, cabe mencionar que ela se divide em duas regiões: medial e lateral. É, por sua vez, uma estrutura com múltiplas múltiplas para diferentes áreas cerebrais. Trabalha, por exemplo, em conjunto com as vias olfativas e visuais. Também está vinculado a lobos temporais, parietais e frontais. No entanto, como já mencionamos, seu trabalho principal é ser uma ponte direta para o hipocampo. Além disso, também é importante saber que o interesse pelo córtex entorrinal surgiu no fim do século XIX, com Santigo Ramón e Cajal. Foi durante os seus estudos para compreender as funções do sistema nervoso que foi descoberta uma parte peculiar no córtex temporal posterior que chamou bastante atenção. Ela é fascinante pela quantidade de quantidade que possuía com todo o cérebro. Vejamos a seguir quais são as suas funções. Memória declarativa e espacial O córtex entorrinal é uma chave para consolidar dois tipos de memória: a declarativa e a espacial. Isso significa que essa conexão constante com o hipocampo nos permite, entre outras coisas, integrar os eventos que formam nossa memória declarativa, episódica e semântica. É nessa região que é esculpida, por assim dizer, a nossa identidade, a nossa narrativa interna, nossa história pessoal. Memória emocional Assim como mencionamos, o córtex entorrinal envia e recebe informação do hipocampo, uma estrutura mais relevante do sistema límbico. Não podemos esquecer que essa área também está conectada com uma amígdala; portanto, é inevitável que cada memória tenha um componente emocional. Todos esses processos são integrados e armazenados por essa pequena estrutura tão relevante. Centro olfativo O córtex entorrinal integra partes diversas do córtex olfativo. No reino animal, e principalmente entre os animais predadores, abarca uma porção maior do cérebro. Mas nos humanos e entre os primatas, o bulbo olfativo conecta apenas 10% da sua estrutura com o córtex entorrinal. Não obstante, é comum interpretar que, no nosso caso, essa conexão facilita principalmente a memória olfativa. Nós criamos muitas vezes com determinados dados do passado e seus aromas particulares (A Mente é Maravilhosa, 2021). “Eu esperava encontrar uma célula operacional chave semelhante que revelasse a identidade funcional dessa rede neural”, diz Tsao. A tarefa provou ser um projeto demorado. 29 “Não parecia haver um padrão para a atividade dessas células. O sinal mudava o tempo todo, diz o professor Moser. Foi apenas nos últimos dois anos que os pesquisadores começaram a suspeitar que o sinal estava realmente mudando com o tempo. De repente, os dados recodificados começaram a fazer sentido. A ilustração mostra o tempo episódico da experiência de uma viagem de esqui de 4 horas para cima e para baixo em uma montanha íngreme, incluindo eventos que alteram a percepção do tempo do esquiador. A ideia é que o tempo experimentado depende do evento e pode ser percebido como mais rápido ou mais lento do que o tempo do relógio. O registro neural recém-descoberto do tempo experimentado está no córtex entorrinal lateral (LEC) em verde. Ao lado do LEC está o MEC, a sede do cérebro para o espaço (não representado). Ao lado do MEC está o hipocampo, a estrutura na qual as informações das redes de tempo e espaço se reúnem para formar memórias episódicas. “O tempo é um processo não equilibrado. É sempre único e mutante ”, diz o professor Moser. “Se esta rede estivesse de fato codificando para o tempo, o sinal teria que mudar com o tempo para registrar as experiências como memórias únicas.” Os Mosers precisaram apenas decodificar o sinal de uma única célula da grade para descobrir como o espaço é codificado no córtex entorrinal medial. O tempo de decodificaçãono córtex 30 entorrinal lateral provou ser uma tarefa mais complexa. Foi apenas ao observar a atividade de centenas de células que Tsao e seus colegas foram capazes de ver que o sinal codificava a hora. “A atividade nessas redes neurais é tão distribuída que o próprio mecanismo provavelmente reside na estrutura de conectividade dentro das redes. O fato de que pode ser moldado em vários padrões exclusivos implica um alto nível de plasticidade ”, diz o professor Moser. “Acredito que as redes distribuídas e a combinação de estruturas de atividade podem merecer mais atenção no futuro. Com este trabalho, encontramos uma área com atividade tão fortemente relacionada ao momento de um evento ou experiência, que pode abrir todo um novo campo de pesquisa. A forma do tempo A estrutura do tempo tem sido um tópico disputado por filósofos e físicos. O que o mecanismo do cérebro recém-descoberto para o tempo episódico pode nos dizer sobre como percebemos o tempo? Nossa percepção do tempo é linear, semelhante a um rio fluindo, ou cíclica, como uma roda ou hélice? Os dados do estudo de Kavli sugerem que ambos estão corretos e que o sinal na rede de codificação de tempo pode assumir várias formas, dependendo da experiência. Em 2016, o candidato a doutorado Jørgen Sugar se juntou ao projeto Kavli para realizar um novo conjunto de experimentos que testaria a hipótese de que a rede LEC codificou para o tempo 31 episódico. Em um experimento, um rato foi apresentado a uma ampla gama de experiências e opções de ação. Era livre para correr, investigar e perseguir pedaços de chocolate enquanto visitava uma série de ambientes de espaço aberto. “A singularidade do sinal de tempo durante este experimento sugere que o rato teve um registro muito bom do tempo e da sequência temporal de eventos ao longo das duas horas que o experimento durou”, diz Sugar. “Pudemos usar o sinal da rede de codificação de tempo para rastrear exatamente quando no experimento vários eventos ocorreram.” No segundo experimento, a tarefa foi mais estruturada com uma gama mais estreita de experiências e opções de ação. O rato foi treinado para perseguir pedaços de chocolate enquanto virava para a esquerda ou para a direita em um labirinto em forma de 8. “Com esta atividade, vimos o sinal de codificação de tempo mudar o caráter de sequências únicas no tempo para um padrão repetitivo e parcialmente sobreposto”, diz Tsao. “Por outro lado, o sinal de tempo tornou-se mais preciso e previsível durante a tarefa repetitiva. Os dados sugerem que o rato tinha uma compreensão refinada da temporalidade durante cada volta, mas uma compreensão pobre do tempo de volta a volta e do início ao fim ao longo do experimento. ” 32 Capítulo 5 Distorções fisiopatológicas na percepção do tempo e acordo com Melissa J. Allman e Warren H. Meck (2012), do Kennedy Krieger Institute e da Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore (EUA, Allman) e do Departamento de Psicologia e Neurociência, Duke University, Durham (EUA, Meck), distorções na percepção do tempo e desempenho cronometrado são apresentadas por uma série de diferentes condições neurológicas e psiquiátricas (por exemplo, doença de Parkinson, esquizofrenia, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade e autismo). Como consequência, o foco principal desta revisão são os fatores que definem ou produzem mudanças sistemáticas nos estágios de atenção, relógio, memória e decisão do processamento temporal, conforme originalmente definido pela Teoria da Expectativa Escalar. Esses achados são usados para avaliar a Teoria da Frequência de Batimento Estriatal, que é um modelo neurobiológico de temporização de intervalo baseado na detecção de coincidência de processos oscilatórios em circuitos corticoestriatais que podem ser mapeados nos estágios de processamento de informação propostos pela Teoria de Temporização Escalar. Nosso senso subjetivo de tempo é fundamental para nossa psicologia e concepções da realidade, e é parte da estrutura D 33 intelectual pela qual entendemos o curso temporal dos eventos em nossas vidas. Distorções fisiopatológicas no tempo humano e na percepção do tempo são de interesse para pesquisadores básicos e clínicos por várias razões. Cientistas básicos que tentam delinear os mecanismos psicológicos que mediam o tempo 'normal' na faixa de segundos a minutos estão particularmente interessados em pacientes que têm uma neuropatologia conhecida que reflete certas manipulações farmacológicas e neurológicas em animais de laboratório (por exemplo, função dos gânglios basais prejudicados e níveis alterados de neurotransmissor cerebral dopamina, como na doença de Parkinson - ver Meck, 1996, 2005, 2006a), na expectativa de que os mecanismos neurobiológicos humanos do tempo possam ser melhor elucidados. Para este fim, discutiremos como os achados fisiopatológicos relatados podem informar o desenvolvimento de modelos neurobiológicos do intervalo de tempo. De uma perspectiva clínica, exames de capacidade de tempo em pacientes com certos transtornos psiquiátricos ou comportamentais - particularmente aqueles que são (pelo menos em parte) definidos por mudanças características na organização temporal aparente de cognição ou comportamento [por exemplo, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH), autismo e esquizofrenia] - podem ajudar a melhorar a compreensão da experiência psicológica desses transtornos e sua potencial cura. A este respeito, discutiremos como as distorções fisiopatológicas no tempo e na percepção do tempo na faixa de segundos a minutos podem melhorar nossa compreensão de certos transtornos 34 psiquiátricos, de desenvolvimento e da infância, bem como tendências comportamentais e cognitivas (por exemplo, impulsividade). É útil ter em mente que não há condição clínica humana que possa ser definida apenas como um distúrbio do tempo e da percepção do tempo per se (na verdade, uma incapacidade completa de estimar o tempo é provavelmente incompatível com a vida). No entanto, distorções e perturbações na capacidade de tempo estão presentes, em vários graus, em muitas populações de pacientes, e podem ou não acompanhar diferenças em outros aspectos do processamento sensorial, bem como perfis de desenvolvimento, cognitivos e comportamentais (Allman, 2011; Allman et al., 2012). Parece que quando os humanos e outros animais "sabem com antecedência" que precisam cronometrar algo (tempo prospectivo), eles são sensíveis e podem lembrar os aspectos temporais de e entre os eventos (por exemplo, por quanto tempo um estímulo está presente e o tempo 'entre' suas apresentações sucessivas), e pode utilizar o conhecimento temporal para mediar suas expectativas e comportamento (aprendizagem e condicionamento). Além dessas qualidades, os humanos também são normalmente capazes de discriminar 'tempo após o fato' (por exemplo, eles podem estimar quanto 'tempo' um evento durou, embora o tempo explícito não tenha sido necessário durante o próprio evento; ou seja, tempo retrospectivo), podem orientar se no tempo e têm um senso de passado, presente e futuro (perspectiva temporal). A ênfase desta revisão é relatar os resultados caracterizados a partir de uma abordagem de 35 processamento de informações (desenvolvida em modelos animais), que é baseada no estudo das semelhanças relativas (e generalidade filogênica) com o tempo humano, mas que não foi especificamente projetado para levar em conta para cronometragem retrospectiva ou tomada de perspectiva temporal; que normalmente requer processos de ordem superior envolvendo um conceito de ordem temporal, incluindo uma compreensão do passado, presente e futuro. Nosso raciocínio é que o uso desta abordagem de processamentode informações é, entre outras coisas, particularmente informativo no que diz respeito a identificar 'onde' residem quaisquer diferenças na capacidade de tempo (em vez de apenas revelar 'quais' são as diferenças), o que por sua vez facilita uma melhor compreensão de diagnosticar os prováveis processos psicológicos e neurobiológicos que são responsáveis por produzir diferenças individuais e / ou distorções fisiopatológicas do tempo - consequentemente, os modelos de temporização de intervalo foram considerados os mais bem-sucedidos em toda a psicologia a esse respeito (Wearden, 2001) . Portanto, os resultados destacados nesta revisão não devem ser considerados uma descrição completa de todas as distorções de tempo fisiopatológico (e devido ao fato de que o programa motor e os mecanismos de tempo de intervalo são frequentemente postulados como tendo uma base neural separável, evitamos estudos que empregam tarefas em que esses processos não podem ser separados facilmente. No entanto, no final desta revisão, estenderemos nossa discussão sobre as diferenças 36 fisiopatológicas para incluir outros aspectos do tempo (particularmente o processamento temporal da informação sensorial e tomada de perspectiva temporal), pois parece provável que um primitivo sensibilidade à duração (e habilidades "irmãs", como simultaneidade e ordem temporal) podem formar pelo menos parte da base para o desenvolvimento bem-sucedido e a manutenção de noções "normais" de ordem superior de tempo e temporalidade. Na verdade, de uma perspectiva de desenvolvimento, um a sensibilidade para perceber e responder à duração pode estar inextricavelmente ligada ao desenvolvimento e manutenção nance de processos de 'ordem superior' que são definidos por uma dimensão temporal, ou seja, planejamento, atenção e memória de trabalho (Allman e DeLeon, 2009; Allman, 2011) e até mesmo a teoria da mente (Baron-Cohen, 2001). Antes de revisar os achados fisiopatológicos per se, consideramos útil apresentar nossa discussão futura com uma breve descrição do arcabouço teórico e da metodologia de fundo que são fortemente recrutados ao longo desta revisão. Este preâmbulo visa "definir o contexto" de como os achados fisiopatológicos podem ser avaliados e interpretados. Processamento das informações do tempo Talvez uma das questões mais desconcertantes em torno de nossa experiência subjetiva do tempo é que não existe um órgão 37 dos sentidos dedicado à duração, como há para os outros sentidos (embora o tempo seja comumente referido como sendo percebido). Normalmente, os investigadores da percepção sensorial adotam uma abordagem psicofísica que pode ser definida como uma tentativa de quantificar a resposta sensorial a estímulos físicos e essa abordagem também tem sido aplicada ao estudo do tempo. Apesar do fato de que o tempo não é um estímulo no sentido usual do termo, a experiência da duração na faixa de segundos a minutos foi, portanto, encontrada para compartilhar muitas propriedades e seguir as mesmas regras e princípios matemáticos que a percepção por outros sentidos como audição e visão. Por exemplo, podemos dizer que a percepção de uma diferença entre (o brilho de) duas luzes é subliminar (o que significa que não podemos perceber a diferença) e os pesquisadores da visão podem identificar algum limiar de diferença que precisa ser excedido para que a discriminação seja feita (conhecido como a diferença limen; portanto, subliminar no primeiro caso). Além disso, essa percepção pode ser influenciada (ou alterada) por uma variedade de estímulos e condições contextuais (por exemplo, é mais difícil detectar a diferença de um 'entalhe' extra de brilho se as lâmpadas estiverem brilhantes do que se estiverem fracas) - como é o caso para a experiência do tempo (por exemplo, uma discriminação entre 1 versus 3 s, é mais fácil do que 61 versus 63 s). Duas propriedades fundamentais da percepção 'normal' emergiram (por exemplo, para visão e tempo, e para o tempo em humanos e outros animais): a intensidade da percepção interna 38 (sensação) está linearmente relacionada à magnitude da estimulação externa (ou seja, um objetivo maior duração é subjetivamente percebida como mais longa); e aumentos na magnitude de um estímulo físico produzem aumentos proporcionais na variância da percepção (ou seja, o tempo de uma duração mais longa é menos preciso), que é referido como variabilidade escalar ou lei de Weber (Allan, 1991; Lejeune e Wearden, 2006 ; Zarco et al., 2009). Portanto, qualquer modelo conceitual de sucesso de temporização de intervalo deve ser capaz de acomodar essas regularidades marcantes e outras características características [por exemplo, uma determinada duração é normalmente percebida como "mais longa" se for um estímulo auditivo em comparação com o visual, e é aplicável a métodos que permitem que essas propriedades sejam avaliadas. Indiscutivelmente a teoria de tempo mais influente, a Teoria da Expectativa Escalar - também conhecida como Teoria do Tempo Escalar - divide o sistema de processamento temporal em estágios de relógio, memória e decisão. Essencialmente, presume-se que, durante o início de um sinal "programado", um interruptor (controlado pela atenção) fecha e permite que os pulsos do marca-passo (ou "tiques do relógio") sejam coletados em um acumulador; este marcapasso-interruptor-acumulador é o componente "perceptivo" (ou "relógio") do sistema. Se depois de algum tempo (e, portanto, um número arbitrário de pulsos acumulados), a duração do sinal correspondente adquire algum significado adicional (por exemplo, é seguida pela entrega de 39 feedback ou indica alguma outra mudança no ambiente), o conteúdo do acumulador (mantido para representar a duração experimentada) são transferidos da memória de trabalho para a memória de referência para armazenamento de longo prazo. A ideia é que quando a duração é apresentada (ou experimentada) novamente em outra tentativa, uma regra de decisão de razão opera se o conteúdo atual do acumulador atinge ou excede algum limite de similaridade com uma memória de referência selecionada aleatoriamente com a duração dada. A Teoria da Expectativa Escalar afirma que a memória de referência contém uma distribuição de valores do acumulador armazenados ou leituras de relógio, e que essa distribuição é a fonte da variabilidade escalar. De acordo com esta conta, diferenças individuais e fisiopatológicas no tempo e percepção do tempo podem ser atribuídas a alterações na função de atenção (por exemplo, compartilhamento de tempo), relógio (por exemplo, velocidade do marcapasso), memória (por exemplo, codificação e decodificação) ou decisão (por exemplo, regra de resposta ou polarização) estágios do sistema (Meck, 2001, 2006a, b, c). Para esses fins, foram desenvolvidos modelos quantitativos que tentam simular aspectos do desempenho humano em tarefas de temporização de intervalos dentro da estrutura conceitual da Teoria da Expectativa Escalar (para uma revisão, ver Allan e Gerhardt, 2001; Wearden, 2003). Durante esta forma adicional de análise, os dados adquiridos podem ser simulados por meio de modelos de computador e o "melhor ajuste" produz vários parâmetros que 40 representam o funcionamento de diferentes aspectos do sistema de temporização. Embora a propriedade escalar da temporização do intervalo possa residir no estágio do relógio ou da memória, na Teoria da Expectativa Escalar a duração é geralmente assumida como sendo cronometrada sem erro (estágio do relógio) com a variabilidade escalar atribuída à variabilidade na transferência / codificação da leitura do relógio em referência memória (estágio de memória). Embora a Teoria da Expectativa Escalar permita a variação na velocidade do clock (o que poderia produzira propriedade escalar), as inferências sobre "o que" é responsável por produzir diferenças no tempo são geralmente discutidas em termos de qualidade e extensão da variação (ou "imprecisão") na memória de referência (por exemplo, se a duração é armazenada como proporcionalmente mais curta ou mais longa do que realmente é), ou alguma forma de viés de resposta (Wearden, 2001). Em humanos e outros animais, as manipulações direcionadas projetadas para afetar a função relativa do relógio, a memória e os estágios de decisão descritos pela Teoria da Expectativa Escalar são interpretáveis por seus efeitos característicos sobre os padrões de variabilidade observados nas funções de tempo obtidas (Meck, 1983; Meck et al., 1985; Wearden e Lejeune, 2008). Métodos psicofísicos Foi a resposta instrumental inicialmente demonstrada por ratos e pombos treinados em esquemas de reforço de intervalo fixo [ou 41 seja, a primeira resposta após um estímulo ter sido apresentado por 10 s produz comida (Ferster e Skinner, 1957)], juntamente com as descobertas do condicionamento Pavloviano (Pavlov, 1927) em que os animais aprendem a associar um estímulo inicialmente neutro com a apresentação de um estímulo pré- potente (por exemplo, uma luz pisca e a comida é entregue 10 segundos depois) que foi o pioneiro no estudo do tempo de intervalo em animais. Ivan Petrovich Pavlov (Riazan, 26 de setembro de 1849 - Leningrado, 27 de fevereiro de 1936) foi um fisiologista russo conhecido principalmente pelo seu trabalho no condicionamento clássico. Foi premiado com o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1904, por suas descobertas sobre os processos digestivos de animais. Ivan Pavlov veio no entanto a entrar para a história por sua pesquisa em um campo que se apresentou a ele quase que por acaso: o papel do condicionamento na psicologia do comportamento (reflexo condicionado). Desde o advento do campo do tempo e da percepção do tempo como o conhecemos hoje (ver Gibbon, 1991; Allan, 1998; Wearden, 2005, para visões históricas), a experiência da duração tem sido estudada sob uma ampla gama e variedade de estímulos e fatores contextuais, alguns dos quais foram estudados em certas populações de pacientes (ou em risco). No nível genérico, esses procedimentos podem ser definidos como aqueles que pertencem ao estudo da percepção do tempo (uma resposta ou julgamento temporal "não é necessário" ser cronometrado com precisão), como bissecção temporal e procedimentos de comparação de ordinalidade. Ou eles podem medir o desempenho cronometrado (uma resposta ou julgamento 42 temporal "é" necessário para ser cronometrado com precisão), como o intervalo de pico e os procedimentos de produção / reprodução temporal (ver Allan, 1979 para descrições de procedimentos de intervalo de tempo padrão). Bissecção temporal e comparação de ordinalidade No procedimento de bissecção temporal, um participante é normalmente treinado (com feedback para satisfazer algum critério de aquisição) para discriminar entre duas durações de 'âncora' padrão que são sinalizadas por apresentações seriais (auditivas ou visuais) do mesmo estímulo físico (por exemplo, um círculo azul ) que aparece em testes separados para cada uma das duas durações de âncora; e é necessário para classificar um julgamento temporal como 'curto' ou 'longo', selecionando entre duas opções de resposta diferentes (por exemplo, dois botões ou teclas diferentes). Em seguida, os participantes são apresentados a um novo conjunto de durações de estímulos que são intermediárias para (entre) as duas durações de âncora e são 43 obrigados a fazer um julgamento sobre a "semelhança" de uma determinada duração com a "curta" ou "longa" âncora. Normalmente, durante o chamado procedimento de comparação de ordinalidade, não há padrões pré-treinados, mas um par de durações de estímulos é apresentado em sucessão próxima na mesma tentativa, e a segunda duração é julgada em relação à primeira . Independentemente do procedimento de temporização usado, é a proporção de respostas "longas (er)" (muitas vezes denotadas como "pLong") para cada duração do sinal (quando representada), que constitui uma função de temporização psicométrica (geralmente curvas sigmóides). Mudanças na exatidão e precisão podem ser inferidas do posicionamento horizontal e inclinação das funções de tempo, respectivamente (Meck, 1983). Na bissecção temporal, a duração que produz 50% de respostas 'pLong' (quando o participante tem a mesma probabilidade de classificar a duração como 'curta' ou 'longa') é conhecida como ponto de bissecção ou ponto de igualdade subjetiva e em humanos e outros animais, o ponto de igualdade subjetiva geralmente está localizado próximo à média geométrica das duas durações de âncora (Allan e Gibbon, 1991; Wearden e Bray, 2001); a variabilidade temporal é indexada pela diferença limen (metade da diferença entre 75% e 25% ‘pLong’ dividido pelo ponto de igualdade subjetiva); e sensibilidade pela razão de Weber para avaliar o tempo escalar (limite de diferença dividido pelo ponto de igualdade subjetiva). Como os valores de proporção de Weber são normalizados, a sensibilidade temporal em uma faixa de pares de duração pode ser comparada de forma 44 confiável. A propriedade escalar também pode ser avaliada traçando a função psicométrica obtida com duas faixas de duração diferentes na mesma escala de tempo relativo; na verdade, eles são mais freqüentemente encontrados para se sobrepor (então parece que apenas uma função está presente - Church et al., 1994; Rakitin et al., 1998). Procedimento de intervalo de pico e reprodução temporal Durante o procedimento de intervalo de pico padrão, uma única duração "alvo" é apresentada repetidamente. Posteriormente, os participantes são obrigados a centrar uma série de respostas (por exemplo, pressionamentos de barra de espaço) em torno do tempo que corresponde à duração "alvo" ou "janela de oportunidade" (Malapani et al., 1998; Rakitin et al., 1998). Em uma tarefa de reprodução temporal, o participante normalmente deve dar alguma forma de resposta que seja equivalente em duração à duração alvo (Fortin et al., 2009). Em ambos os procedimentos de tempo, a média entre as tentativas normalmente produz uma função de resposta em forma de Gauss. A precisão é refletida pela localização do pico da distribuição da resposta e a precisão é refletida pela difusão da função. A variabilidade escalar é indexada pelo coeficiente de variação (CV), que é o desvio padrão (propagação) dividido pela média (horário de pico). 45 Invariância de escala de tempo, conforme revelado por procedimentos de temporização psicofísicos A Teoria da Expectativa Escalar (Gibbon, 1977; também conhecida como Teoria do Tempo Escalar - Gibbon et al., 1984; Church, 2003) postula que o controle temporal do comportamento está diretamente relacionado às estimativas da duração alvo. Essas estimativas são essencialmente transformações de escala de um "cronômetro de unidade" apropriado para a estimativa de uma unidade de tempo. Embora os sujeitos possam diferir substancialmente na exatidão e precisão de suas estimativas temporais, seu tempo é semelhante no sentido de que: mudanças no valor do tempo sendo estimado levam a uma transformação de escala simples do cronômetro unitário. Gibbon (1977) propôs um mecanismo de tradução específico que reflete as expectativas de reforço ou feedback com base em estimativas escalares de tempo de quando esses eventos são devidos. Responder em esquemas de reforço simples com base no tempo (por exemplo, procedimento de intervalo de pico) é visto como resultante da discriminação entre a expectativa atual ou local de feedback e a expectativa geral de feedback. Assim,a Teoria da Expectativa Escalar é apropriadamente descrita como uma discriminação ou teoria de limiar de controle temporal. Conforme indicado por Gibbon (1977), "o núcleo da hipótese do tempo escalar é que a 46 variância das estimativas de tempo aumenta com o quadrado da média e, consequentemente, a conta se concentra nos primeiros dois momentos dos fenômenos distribucionais". Além disso, no tempo escalar, a média e o desvio padrão são proporcionais ao intervalo sendo cronometrado de modo que o coeficiente de variação seja mantido constante ao longo de uma faixa de durações (Gibbon et al., 1997 - mas também ver Lewis e Miall, 2009). Conforme indicado por Gibbon (1977), a lei de Weber em um contexto psicofísico é tipicamente caracterizada como discriminabilidade constante com uma proporção constante de um incremento na estimulação para um estímulo padrão. O resultado é que as funções psicométricas que relacionam a discriminabilidade às diferentes durações do alvo sendo comparadas devem se sobrepor quando plotadas como uma função da razão dos valores de estímulo. Como consequência, a lei de Weber requer uma comparação de razão e a suposição escalar a fim de produzir a sobreposição de diferentes durações alvo quando plotadas em uma escala de tempo relativa - referida como invariância de escala de tempo (Church, 2003; Almeida e Ledberg, 2010). Como tal, as violações da propriedade escalar de temporização de intervalo podem ser consideradas um teste diagnóstico da fonte de distorções fisiopatológicas na temporização e memória temporal (Malapani et al., 1998; Meck, 2002b, 2005; Meck e Malapani, 2004). 47 Uso de procedimentos psicofísicos de temporização para isolar mudanças na velocidade do relógio e armazenamento de memória Foi hipotetizado que o tempo de intervalo depende de um nível ideal de atividade dopaminérgica em circuitos corticostriatal modulados pela atividade da serotonina e do glutamato (Cheng et al., 2006, 2007a, b, c; Williamson et al., 2008; Coull et al., 2011 ) Até o momento, uma ampla gama de estudos mostrou que injeções sistêmicas de drogas que se acredita promover a função dopaminérgica (por exemplo, metanfetamina, cocaína e nicotina) produzem deslocamentos horizontais para a esquerda nas funções psicofísicas relacionadas à probabilidade de uma resposta à duração do sinal [ou seja nas tarefas de percepção, uma duração intermediária relativamente mais curta em um conjunto tem uma tendência maior de ser classificada como 'longa', e nas tarefas de desempenho, uma determinada duração tende a ser sub (re) produzida (Meck, 1996; Coull, 2011)] . Dados psicofarmacológicos de bissecção temporal e procedimentos de temporização de pico de intervalo normalmente utilizam um paradigma de "teste de trem". Esse paradigma serve como uma ferramenta poderosa para estudar o ajuste aos efeitos agudos e crônicos de uma droga e sua suspensão (Meck, 1996). Por exemplo, ratos treinados em um procedimento de bissecção após injeções de solução salina podem ser avaliados quanto aos 48 efeitos agudos da metanfetamina no tempo durante as sessões de teste selecionadas aleatoriamente para as quais são administrados metanfetamina em vez de solução salina. Sob essas condições, a metanfetamina normalmente produz uma mudança imediata e proporcional para a esquerda na (s) função (ões) de tempo quando as respostas controladas pelo tempo são separadas daquelas respostas que não são controladas pelo tempo (Meck, 1983; Cheng et al., 2007b). Esse deslocamento para a esquerda normalmente se ajusta com o treinamento contínuo, de modo que as funções do medicamento e da solução salina parecem idênticas, embora o medicamento continue a ser administrado. Dissociações podem ser demonstradas, no entanto, quando a administração do medicamento antes de uma sessão é interrompida e solução salina é administrada em seu lugar. Sob essas condições, um deslocamento imediato para a direita é observado de aproximadamente a mesma magnitude do deslocamento original para a esquerda. Esta mudança horizontal também se ajusta com o treinamento contínuo sob solução salina e as funções psicofísicas do sujeito voltam ao normal. Em contraste, os sujeitos que adquirem a discriminação temporal inicial sob a influência da droga (por exemplo, metanfetamina ou cocaína) podem demonstrar efeitos na taxa de aquisição, mas no desempenho em estado estacionário não parecem diferentes dos sujeitos que adquiriram a discriminação após injeções de solução salina. Quando este tratamento crônico com metanfetamina é descontinuado, entretanto, uma mudança imediata para a direita é 49 observada, que é proporcional às durações sendo cronometradas (Meck, 1983, 1996). Tomados em conjunto, esses padrões de treinamento / administração de drogas de teste sob os quais os indivíduos são (i) treinados em condições de controle de solução salina e posteriormente testados para os efeitos agudos da droga e sua subseqüente remoção; ou (ii) são treinados sob o tratamento crônico de drogas e são posteriormente testados para os efeitos agudos da abstinência, fornecem uma oportunidade única para separar os mecanismos não associativos de sensibilização e tolerância dos mecanismos associativos de aprendizagem e memória em tempo e percepção de tempo (Williamson , 2008; Coull et al., 2011). De forma complementar, uma série paralela de estudos mostrou que as injeções sistêmicas de drogas que se acredita inibir a função dopaminérgica (por exemplo, octapeptídeo de colecistocinina, haloperidol, pimosida e racloprida) produzem mudanças horizontais para a direita nas funções psicofísicas relacionadas à probabilidade de uma resposta ao sinal duração [ie em tarefas de percepção, durações intermediárias mais longas em um conjunto são menos prováveis de serem classificadas como 'longas', e em tarefas de desempenho, uma determinada duração tende a ser mais (re) produzida (Meck, 1986, 1996, 2006a). Este padrão de deslocamentos horizontais observados é consistente com a ideia de que a velocidade de um relógio interno é regulada pelo nível "efetivo" de dopamina, com deslocamentos para a esquerda proporcionais indicativos de um aumento na velocidade do relógio (portanto, a quantidade de critério de "tiques 50 do relógio" são acumulados mais rapidamente) e deslocamentos para a direita proporcionais indicativos de uma diminuição na velocidade do relógio [a quantidade necessária de 'tiques' é acumulada mais lentamente (Meck, 1996; Coull et al., 2011). Além de acelerar ou desacelerar, o tempo subjetivo pode parar e deixar de existir todos juntos, como quando as pessoas experimentam a sensação de estar na "zona". Nesses casos, uma pessoa está altamente focada em um contexto interno que está separado da realidade externa. A exclusão do mundo estranho normalmente não é "tudo ou nada", mas é filtrada de acordo com o contexto. Ioga, tai chi e outras formas de meditação parecem produzir uma experiência semelhante, na qual o tempo subjetivo cessa ou pára. Na verdade, a meditação usa a mesma técnica de hiperfocalização em um único estímulo (mantra), enquanto ignora o mundo exterior e "estar em harmonia com as coisas" é uma descrição típica da situação. Uma situação paralela parece ocorrer em crises ou situações ameaçadoras que provocam medo e ansiedade (Meck e MacDonald, 2007). Não são apenas as manipulações farmacológicas direcionadas ao estágio do relógio do sistema da Teoria da Expectativa Escalar que podem produzir mudanças para a esquerda e para a direita na função de tempo, outros estudos mostraram um padrão diferente de mudanças horizontais nas funções de tempo após mudanças induzidas farmacologicamente postuladas afetar o estágio de memória na Teoria da Expectativa Escalar. Essas mudanças na memóriatemporal envolvem mudanças graduais, em vez de abruptas, no 51 posicionamento horizontal das funções de temporização. Esses deslocamentos horizontais graduais são tipicamente produzidos por drogas colinérgicas (por exemplo, anticolinesterases, como a fisostigmina, produzem deslocamentos para a esquerda proporcionais e os antagonistas do receptor de acetilcolina, como a atropina, produzem deslocamentos para a direita proporcionais). A principal característica das mudanças horizontais associadas às mudanças na memória temporal é que elas não conseguem se normalizar novamente com o treinamento continuado com a droga e só se normalizam gradualmente quando o tratamento com a droga é descontinuado (Meck, 1983, 1996, 2002a, b, 2006c; Coull et al., 2011). Diferenças fisiopatológicas na percepção do tempo Começamos nossa revisão das diferenças fisiopatológicas com essas populações clínicas, por ex. pacientes com danos aos gânglios basais, que têm alterações fisiopatológicas conhecidas na anatomia cerebral ou neuroquímica localizadas em áreas cerebrais recentemente implicadas em estudos "normais" em humanos e animais de tempo de intervalo (para revisões, ver Meck e Benson, 2002; Meck, 2005; Meck et al., 2008; Coull et al., 2011). Em seguida, revisamos as diferenças fisiopatológicas no tempo e na percepção do tempo em outros distúrbios (por exemplo, autismo, depressão e esquizofrenia), cuja neurobiologia não é tão clara. 52 Doença de Parkinson A doença de Parkinson é caracterizada pela atrofia da substância negra e uma depleção dos neurônios liberadores de dopamina que se projetam para o caudato-putâmen e, portanto, é um modelo amplamente estudado de disfunção dos gânglios da base. Malapani et al. (1998, 2002) adaptou um procedimento de tempo de intervalo de pico e manipulou se os pacientes foram testados LIGADO (ON) ou DESLIGADO (OFF) com sua medicação de levodopa (eles foram treinados com medicação durante a qual seu tempo é tipicamente "normal") Esses pesquisadores descobriram que quando os pacientes OFF medicação eram solicitados a cronometrar uma duração de sinal visual (por exemplo, 21 s), eles tendiam a produzi-lo um pouco mais longo, sugerindo um possível alongamento ou 'desaceleração' do processamento temporal (eles mostraram variação escalar entre estima a medicação ON e OFF). No entanto, usando um design de dupla duração (procedimento de pico duplo) - em que as duas durações são testadas em blocos de ensaio separados, mas dentro da mesma sessão (por exemplo, 8 se 21 s), os pacientes com doença de Parkinson reproduziram em excesso os s duração e sub-reproduziu a duração de 21 s em uma extensão considerável - um resultado conhecido como o 'efeito de migração' porque os horários de pico para as duas durações-alvo foram atraídos um para o outro. Além disso, se as funções de pico de 8 e 21 s da condição de medicação OFF forem comparadas 53 diretamente, elas não se sobrepõem (o que geralmente acontece na condição de medicação ON, bem como para participantes normais). Além disso, o "efeito de migração" é aparentemente bastante persistente e não pode ser atenuado com feedback corretivo e a extensão relativa da migração às vezes se correlaciona com acinesia clínica, ou seja, comprometimento do movimento voluntário (Malapani e Rakitin, 2003). Coletivamente, a pré-ponderação de evidências desses experimentos sugere que o 'efeito de migração' resulta de um 'acoplamento' das durações do alvo na memória de referência ou mudanças na dinâmica e ajuste de acumuladores neurais durante o sinal (Malapani et al., 1988 ; Malapani e Rakitin, 2003; Shea- Brown et al., 2006), embora a observação de que a variância escalar estava presente entre as condições ON e OFF na tarefa de singularização, e que havia uma fonte significativa de variância não escalar entre os duas durações na condição OFF na tarefa de dupla duração, sugere que um déficit no deslocamento do conjunto de atenção também pode ser responsável pelo 'efeito de migração' (Meck e Benson, 2002). Curiosamente, as diferenças de duração única e o 'efeito de migração' não foram obtidos por durações de milissegundos, e só podem ser reveladas quando a magnitude das durações testadas exceder 2 s (Koch et al., 2005, 2008a para uma discussão da base farmacológica do 'efeito de migração'). Outros achados fisiopatológicos relacionados em pacientes com doença de Parkinson incluem relatos de que esses indivíduos (verbalmente) subestimam uma determinada duração e reproduzem em excesso várias durações, mesmo quando são 54 encorajados a "contar" verbalmente os segundos em voz alta. Ou seja, descobriu-se que os pacientes com doença de Parkinson produzem comportamentalmente 1 s mais do que 1 s no tempo objetivo e a extensão dessas diferenças fisiopatológicas (desaceleração do tempo) foi correlacionada com a gravidade dos sintomas da doença de Parkinson (Pastor et al., 1992) . No entanto, duas das descobertas que acabamos de descrever são medidas de desempenho de tempo - e como a doença de Parkinson é caracterizada por deficiências motoras, é particularmente válido considerar as evidências de estudos de percepção de tempo separados do desempenho motor. Na verdade, Wearden et al. (2008) testaram pacientes com doença de Parkinson (quando eles estavam ligados e desligados de sua medicação) em uma bateria de tarefas de tempo perceptivo, incluindo: bissecção temporal, generalização, estimativa verbal, determinação de limiar e uma tarefa de memória para duração (essencialmente, a última dois procedimentos podem ser considerados variantes de um procedimento de comparação de ordinalidade). A medicação dos pacientes OFF (e ON) não demonstrou quaisquer diferenças fisiopatológicas significativas na localização do ponto de igualdade subjetiva na bissecção temporal, produziu gradientes de generalização em forma "normal" e deu estimativas precisas de tempo verbal. Na verdade, as diferenças fisiopatológicas foram obtidas apenas durante os arranjos de comparação de ordinalidade (pacientes com doença de Parkinson apresentaram precisão reduzida). No entanto, a maioria dessas tarefas 55 empregou estímulos de subsegundos (ou aqueles menores que 2 s), e assim permanece para ser visto se quaisquer diferenças fisiopatológicas na percepção de tempo para durações supra- segundo são reveladas em pacientes com doença de Parkinson quando testados sem a medicação . Por exemplo, Smith et al. (2007) comparou pacientes com doença de Parkinson testados com medicação ON a controles não afetados usando durações visuais e auditivas na faixa supra- segundo e encontraram diferenças fisiopatológicas na localização do ponto de igualdade subjetiva para bissecção temporal e fontes aumentadas de variância não escalar ( diferença de limen e proporção de Weber). Smith et al. (2007) explicaram seus resultados (particularmente, aumentos na variabilidade) ao supor uma redução relacionada à dopamina na velocidade do relógio em pacientes com doença de Parkinson, conforme os aumentos na velocidade do relógio são mantidos com precisão (Rammsayer e Classen, 1997; Rammsayer, 1999; Penney et al., 2005; Williamson et al., 2008). Curiosamente, Jones et al (2008) relataram deficiências significativas no processamento temporal (por exemplo, violação da propriedade escalar) quando os pacientes com doença de Parkinson foram testados com medicação LIGADA (ON) ou DESLIGADA (OFF) em comparação com controles saudáveis para produções de tempo na faixa supra-segundos (ex. 30-120 s); sugerindo que os déficits de tempo em pacientes com doença de Parkinson são fisiopatológicos, ou seja, os efeitos da medicação são secundários à integridade dos gânglios da base, o que é 56 crucial para o tempo nas faixas de subsegundo e supra-segundo(Jones e Jahanshahi 2009; Koch et al., 2009; Jahanshahi et al., 2010a, b; Harrington et al., 2011). Esses resultados também servem como um importante lembrete de que a dose de medicação dopaminérgica administrada a pacientes com doença de Parkinson é normalmente titulada a fim de obter melhora nos sintomas motores e não na função cognitiva. Portanto, alguns estudos podem mostrar deficiências de tempo na condição de medicação ON devido a medicação insuficiente ou excessiva (mais provável) (Pouthas e Perbal, 2004; Rakitin et al., 2006). Uma série de estudos funcionais de ressonância magnética de reprodução do tempo e percepção do tempo não mostraram nenhum efeito da terapia de reposição de dopamina no desempenho (Elsinger, et al., 2003; Jones e Jahanshahi 2009; Jahanshahi et al., 2010a, b; Harrington et al., 2011). Além disso, os padrões de ativação cerebral em um estudo de participantes em estágios anteriores não apoiaram a hipótese de "superativação" mencionada acima, pelo menos no contexto da percepção do tempo (Harrington et al., 2011). Esses autores também relataram que a medicação dopaminérgica não restaura a ativação estriatal ou cortical (Harrington et al., 2011). No entanto, evidências convincentes foram relatadas recentemente de que a medicação dopaminérgica pode aumentar a conectividade corticostriatal estrutural entre o caudado e o córtex pré-frontal em tarefas de reprodução temporal, enquanto a condição de medicação OFF "desativa" esses circuitos e leva a uma maior dependência do cerebelo para o tempo motor em 57 pacientes com doença de Parkinson (Jones e Jahanshahi 2009; Jahanshahi et al., 2010a, b). Em contraste, esse acoplamento aprimorado no estado de medicação ON não foi observado para tarefas de percepção temporal (Harrington et al., 2011), sugerindo a possibilidade de dependência de contexto para esses efeitos da dopamina. As implicações deste padrão misto de resultados para a hipótese da dopamina da Teoria da Frequência de Batimento Estriatal (isso é descrito na próxima seção; mas é essencialmente uma instanciação neurobiológica do sistema da Teoria da Expectativa Escalar) e para estudos comportamentais relatando nenhum efeito da terapia medicamentosa sobre o processamento temporal não é claro. Uma possibilidade é que, embora a reposição de dopamina melhore os sintomas motores, ela não restabelece adequadamente o funcionamento nos sistemas nigroestriatal e mesocortical que são vitais para o processamento temporal (Meck, 2006b; Harrington et al., 2011). Devido à heterogeneidade na doença de Parkinson, também existe uma variabilidade individual considerável na capacidade de resposta de várias redes neurais à terapia de reposição de dopamina (Merchant et al., 2008a). Embora os estudos de tempo de intervalo revisados aqui tenham estudado pacientes com doença de Parkinson idiopática em um estágio intermediário da doença sem evidência clínica de demência, a interação entre o estágio da doença e a terapia dopaminérgica na doença de Parkinson não é bem compreendida em termos de efeitos no controle motor, decisão - criação e tempo de intervalo (Rowe et al., 2008; Jones e Jahanshahi 2009; 58 Jahanshahi et al., 2010a, b; Harrington et al., 2011). No entanto, os prejuízos na cognição temporal relatados aqui (por exemplo, aumentos na variabilidade, deslocamentos para a direita proporcionais ao cronometrar uma única duração alvo e 'efeito de migração' ao cronometrar várias durações alvo dentro da mesma sessão) ocorre mesmo em pacientes sem demência e em estágio inicial com doença de Parkinson quando testado sem medicação dopaminérgica e são pelo menos parcialmente restaurados quando testado com medicação com (Malapani et al., 1998, 2002). Esquizofrenia A esquizofrenia é um transtorno psiquiátrico adquirido em que há uma aparente desintegração nos processos de pensamento e responsividade emocional, e a presença de alucinações auditivas, paranóia e delírios. Portanto, foi caracterizado por alguns como um distúrbio da coordenação temporal do processamento da informação no cérebro (Densen, 1977; Andreasen, 1999; Fuchs, 2007; Carroll et al., 2008; Lee et al., 2009). A esquizofrenia foi anteriormente associada a "distorções no tempo", no entanto, assim como o estudo do autismo, os investigadores estão apenas começando a investigar sistematicamente a capacidade desses indivíduos de estimar o tempo usando procedimentos psicofísicos padronizados. Um estudo recente de Carroll et al. (2008), por exemplo, empregou uma tarefa de bissecção temporal usando durações de subsegundos (300-600 ms) e estímulos visuais e 59 auditivos (Elvevag, 2003). Carroll et al. (2008) observaram que os participantes do controle e os indivíduos com esquizofrenia (a maioria dos quais tomavam medicamentos antipsicóticos - típicos, atípicos ou ambos) demonstraram o 'efeito de modalidade' padrão em que os sinais auditivos foram considerados mais longos do que os sinais visuais do mesmo corpo físico duração (Penney et al., 2000) - embora a magnitude da diferença de modalidade tenha sido reduzida no grupo com esquizofrenia. Surpreendentemente, no entanto, os pacientes com esquizofrenia produziram de forma confiável classificações de resposta "não linear" para durações visuais com reversões nas classificações de resposta ocorrendo perto do ponto médio da faixa de sinal (ou seja, média geométrica das durações de âncora "curta" e "longa"; em em outras palavras, há uma 'torção' na função de temporização psicométrica). Este resultado é semelhante ao 'efeito de reversão' da bissecção temporal relatado para um modelo de rato pré-sintomático da doença de Huntington (Hohn et al., 2011), bem como para pombos, camundongos e humanos normais quando a discriminação da duração na tarefa de bissecção temporal torna-se progressivamente mais difícil, ou seja, conforme a proporção de durações de âncoras 'curtas' e 'longas' se tornassem menores (Penney et al., 2008). Tomados em conjunto, esses resultados sugerem que os indivíduos com esquizofrenia que recebem medicação antipsicótica crônica (por exemplo, antagonistas da dopamina) têm uma maior dificuldade em sincronizar os sinais visuais, talvez devido a uma redução na 60 velocidade do relógio e / ou aumento da variabilidade no tempo desses sinais. Além disso, a bissecção dos sinais auditivos perto da média geométrica das durações de âncora "curta" e "longa" sugere um domínio desproporcional das leituras do relógio auditivo na memória de referência (em detrimento das visuais), dado que a função de bissecção auditiva é tipicamente observado para ser deslocado para a esquerda da média geométrica e a função de bissecção visual para a direita (Meck e Church, 1982; Penney et al., 1998, 2000; mas ver Carroll et al., 2008). Essas mudanças para a direita e reduções na sensibilidade ao tempo e efeitos de feedback são semelhantes aos relatados para pacientes não esquizofrênicos que receberam haloperidol crônico (Lustig e Meck, 2005). Em um estudo subsequente, Carroll et al. (2009a) também administrou um procedimento de bissecção temporal de vários segundos com sinais auditivos para indivíduos com esquizofrenia. Eles não relataram diferenças na localização do ponto de igualdade subjetiva em pacientes com esquizofrenia (em comparação com controles não afetados). No entanto, esses indivíduos revelaram diferenças fisiopatológicas na precisão de suas funções de temporização psicométrica, conforme refletido pela diferença de limen e proporção de Weber. Os investigadores supuseram uma fonte comum de variação dentro do intervalo de durações empregadas, "que não é específico para o tempo de durações mais longas" (Carroll et al., 2009a). A modelagem por computador corroborou que havia mais variabilidade temporal em pacientes
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