Respostas autonômicas e eletroencefalográfica no desempenho de jovens em testes de memória operacional visual e visuo-espacial

Abstract

Funções executivas são produtos de interações dinâmicas entre circuitos frontais e processos cognitivos que relacionam habilidades de planejar uma ação. agir orientado por um objetivo e avaliar o seu resultado. Este complexo pode ser explicado por mecanismos de memória operacional que são destinados a resolução de problemas, manipulando informações online. O fator emocional constitui elemento importante neste processo no apoio na tomada de decisão. Esta colaboração traz a contribuição de substratos do sistema nervoso periférico, qualificando a relação entre cognição e emoção. A hipótese deste trabalho é a de que o desempenho da memória operacional em diferentes contextos - visual e visuo-espacial - é facilitado pelo aleitamento de estímulos com conteúdo emocional. E, ainda, que atividades do sistema nervoso periférico - cardíaca, eletrodérmica e muscular - são diretamente proporcionais ao esforço cognitivo. Este estudo avaliou manifestações eletrofisiológicas - eletroencefalográficas, eletrocardiográficas, eletrodérmicas, eletromiográficas - em jovens durante o desempenho de dois testes de memória operacional: teste de escolha de acordo com/diferente do modelo (N=54; 26 Homens; Idade média: 22,08 +/- 2,448) e teste de reconhecimento espacial com atraso (N=50; 25 Homens; Idade média: 22.04 +/- 2,491). Foram utilizados estímulos emocionais (positivos e negativos) e estímulos não emocionais (neutros e figuras geométricas). A atividade cortical foi similar para os dois testes apresentando ativação fronto-parietal nas bandas teta e alfa, induzida pela representação da informação e processos de atenção, e ativação frontal e temporal nas bandas beta e gama, indicando as condições de maior esforço cognitivo e sugerindo uma possível interação com o hipocampo. A memória operacional visual mostrou lateralidade direita na ativação frontal, enquanto a visuo-espacial, lateralidade esquerda. A atividade cardíaca foi consistente com o esforço cognitivo em ambos os testes, enquanto a atividade eletrodérmica refletiu um balanço entre o esforço cognitivo e a carga emocional. As atividades musculares faciais - superciliar e zigomático - acompanharam o esforço cognitivo em cada resposta ao teste. Os estímulos geométricos demonstraram desempenho abaixo das outras categorias em ambos os testes. Os resultados apontam um estudo eletrofisiológico de manifestações dos sistemas nervoso central e periférico evidenciando a interação entre cognição e emoção em funções executivas. Ainda poderão ser avaliadas as atividades corticais referentes à categoria dos estímulos, relacionando também o tempo de resposta em cada teste. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Executive functions are product of dynamic interactions between frontal circuits and cognitive processes that relate skills to plan an action, a goal-oriented acting and evaluate its outcome. This complex can be explained by mechanisms of working memory that are allocated to problem solving, manipulating online information. The emotional factor in this process is an important element in the information representation and decision making support. This collaboration brings the contribution of substrates of the peripheral nervous system, qualifying the relationship between cognition and emotion. The hypothesis is that the performance of working memory in different contexts - visual and visual-spatial - is facilitated by arousal stimuli with emotional content. And yet. that the peripheral nervous system activities - cardio, electrodermal and muscular - are directly proportional to cognitive effort. This study evaluated the electrophysiological demonstrations in young people during the performance of two working memory tasks: delayed matching/non-matching to sample (N=54; 26 Male; Mean age: 22,08 +/- 2,448) and delayed recognition span test (N=50; 25 Male; Mean age: 22,04 +/- 2,491). The content of each stimulus was either emotional (positive and negative) or non-emotional (neutral and geometric figures). The cortical activity was similar for both test showing fronto-parietal activation in theta and alpha bands induced by the information representation and attention processes, and frontal and temporal activation in beta and gamma bands, indicating task conditions of higher cognitive effort and suggesting a possible interaction with the hippocampus. The visual working memory showed right frontal activation, while left for the visuo-spatial one. The autonomic responses were generally higher in conditions of higher cognitive effort and when there was a difference for most emotional charge. The muscle activity accompanied cognitive effort responses to each test. The geometric stimuli demonstrated performance under the other categories on visuo-spatial working memory test. The results show an electrophysiological study of manifestations of central and peripheral nervous systems showing the interaction between cognition and emotion in executive functions. As future work, it would be interesting evaluate cortical activities related to the category of stimuli, and associating also the response time for each test.