O Executivo Central
O Executivo Central é assumido como responsável pelo controle atento da memória de trabalho. O conceito foi inicialmente utilizado principalmente como uma operação de holding, permitindo o estudo dos problemas mais traçáveis dos sistemas escravos, ao mesmo tempo em que se aceita a necessidade de uma investigação mais aprofundada dos complexos processos que estão quase certamente envolvidos no controle da memória. O conceito começou a se desenvolver com a proposta de Baddeley (4) para vinculá-lo ao modelo de Norman e Shallice (35) de um sistema supervisório de atenção, que eles postularam para responder pelos deslizes de ação e pelo complexo padrão de sintomas observados em pacientes com danos no lobo frontal. No entanto, embora concordando que o executivo central provavelmente seja fortemente dependente da operação dos lobos frontais, Baddeley teve o cuidado de não defini-lo anatomicamente, preferindo analisar primeiro as funções do sistema, só depois colocando a questão do substrato anatômico. Os lobos frontais são grandes, complexos e quase certamente envolvem outros processos além do controle executivo; ao mesmo tempo, processos executivos são presumivelmente um meio de controlar regiões variadas do cérebro, o que sugere que eles podem ser perturbados em outros pontos que não os lobos frontais. Por essa razão Baddeley e Wilson (36) propuseram o termo síndrome dissexecutiva para se referir a casos neuropsicológicos com perturbação das funções executivas que no passado têm sido frequentemente referidos como sofrendo de “síndrome frontal”. (Ver ref. 37 para maior discussão sobre este ponto.)
Embora seja possível que o executivo central atue como um simples controlador unitário, a variedade e complexidade dos déficits executivos em pacientes neuropsicológicos parece apontar fortemente na direção do fracionamento em subsistemas ou pelo menos em subprocessos. Nossa estratégia atual (38) é tentar identificar tais processos executivos necessários e desenvolver métodos de medição e análise, deixando para o futuro a questão de se tais processos representam partes de um sistema altamente integrado ou um único executivo, ou se o aparecimento de um único controlador reflete as propriedades emergentes de uma série de processos paralelos, mas iguais, um “comitê” executivo, talvez?
Embora tenhamos começado a explorar uma série de processos executivos (38), a maioria dos progressos foi feita em um deles, a capacidade de coordenar duas ou mais atividades simultâneas. Nossos estudos iniciais foram motivados por uma tentativa de analisar o déficit cognitivo em pacientes que sofrem da provável doença de Alzheimer. Além do enorme déficit de memória episódica a longo prazo, que é a principal característica da doença, encontramos uma deficiência em toda uma série de tarefas de memória de trabalho, o que sugere um componente executivo defeituoso em vez de um déficit nos sistemas escravos. Decidimos investigar isso testando a capacidade do executivo central em coordenar a atividade nos dois sistemas escravos.
O desenho experimental envolveu a comparação de três grupos de sujeitos, prováveis pacientes com doença de Alzheimer, sujeitos idosos normais, e sujeitos jovens normais. Em um estudo típico, o laço fonológico seria ocupado por uma tarefa de espaçamento de dígitos, e o bloco de esboço seria ocupado por rastreamento visuo-espacial. Em ambos os casos, a dificuldade da tarefa foi titulada até um ponto em que os três grupos estavam operando em um nível equivalente quando as tarefas eram realizadas de forma independente. Quando necessário para rastrear e lembrar os dígitos simultaneamente, os jovens e os idosos apresentaram um pequeno e equivalente decréscimo, enquanto que o demonstrado pelos prováveis pacientes com doença de Alzheimer foi substancialmente maior (39). Um estudo longitudinal subsequente demonstrou que a capacidade dos prováveis pacientes com doença de Alzheimer de coordenar tarefas se deteriorou muito mais drasticamente do que o desempenho nas tarefas realizadas isoladamente (40).
Um estudo recente de tomografia por tomografia de emissão de pósitrons (41) sugere que o desempenho da dupla tarefa envolve de fato a função do lóbulo frontal, embora isso não implique, é claro, que todos os pacientes com danos em qualquer parte do lóbulo frontal terão um desempenho ruim na coordenação da dupla tarefa. Esta visão é apoiada por um estudo que analisa o desempenho da dupla tarefa de um grupo de 24 pacientes com lesões bem estabelecidas no lóbulo frontal. Os pacientes também foram testados em duas medidas “frontais” padrão, nomeadamente o Teste de Ordenação de Cartões de Wisconsin (42), uma tarefa de formação de conceitos em que os pacientes com lesões frontais tendem a ter um mau desempenho e a perseverar em soluções anteriores, e a fluência verbal, uma tarefa em que os sujeitos tentam gerar o maior número possível de itens de uma determinada categoria, como animais, o que, mais uma vez, é frequentemente prejudicado em pacientes com lesões do lóbulo frontal (42). Por fim, interessou-nos tentar captar o distúrbio comportamental que acompanha a síndrome frontal clássica, muitas vezes refletido em desinibição ou apatia. Baseamos a nossa medida nisso em classificações clínicas por dois juízes independentes, um deles confiando nas observações durante os testes neuropsicológicos dos pacientes, enquanto o outro refletia os comentários do cuidador do paciente. Enquanto todos os sujeitos mostraram uma ampla tendência à deterioração nos testes de triagem de cartões e fluência verbal, nenhum deles foi significativamente associado a distúrbios comportamentais. Por outro lado, aqueles pacientes que apresentaram sinais comportamentais apresentaram desempenho significativamente pior no desempenho da dupla tarefa do que aqueles cujo comportamento foi comparativamente normal (43).
Apesar de a associação entre desempenho da dupla tarefa e conduta ter sido serendipital, ela se assemelha a um achado independente de Alderman (44), que realizou um estudo preocupado com um programa de reabilitação para pacientes com problemas comportamentais com lesões cerebrais. Enquanto o programa foi, em geral, bem sucedido, uma minoria substancial de pacientes não se beneficiou. Ao testar esses pacientes em uma ampla gama de medidas, um grupo de testes mostrou-se particularmente revelador, ou seja, aqueles que envolvem a necessidade de coordenar duas tarefas, nas quais o desempenho consistentemente ruim foi demonstrado por pacientes que não responderam ao programa de reabilitação.
Estes dois estudos observando uma ligação entre o desempenho da dupla tarefa e o comportamento são altamente intrigantes, mas devem ser claramente replicados antes de tirar conclusões fortes. Se eles se replicam, eles apresentam o problema sobre o porquê da associação. Uma possibilidade é a de uma localização anatómica semelhante de dois processos separados. Uma possibilidade mais interessante, entretanto, pode estar relacionada ao papel da coordenação multitarefa no comportamento social; talvez a necessidade de manter os próprios interesses ao mesmo tempo em que prestar atenção aos que estão ao redor coloca grandes exigências na capacidade de desempenho de tarefas duplas?
Embora esta abordagem da análise do executivo central ainda esteja em um estágio relativamente inicial, houve algum progresso na postulação e no início do estudo de outros processos executivos candidatos, incluindo a capacidade de focalizar a atenção, de mudar a atenção de um foco para outro e de usar a memória de trabalho para ativar aspectos da memória de longo prazo (38). Também tem havido um interesse considerável em explorar a função da memória de trabalho, tipicamente desenvolvendo medidas de diferença individual na capacidade da memória de trabalho, e relacionando-as com o desempenho em tarefas, tais como compreensão, raciocínio e testes de inteligência geral.
Uma das medidas mais amplamente utilizadas foi a desenvolvida por Daneman e Carpenter (45), que definiram uma tarefa de memória de trabalho como aquela que requeria simultaneamente o armazenamento e manipulação de informação. A tarefa que eles usam com mais freqüência é chamada de amplitude de memória de trabalho e envolve a apresentação do sujeito com uma série de frases. Depois de as ler, o sujeito deve recordar a última palavra de cada frase; o intervalo é definido pelo número máximo de frases que o sujeito pode tanto ler como recordar as palavras finais. Daneman e Carpenter descobriram que o desempenho neste teste previu a capacidade de compreensão em prosa nos seus sujeitos universitários, continuando a observar mais detalhadamente a forma como a capacidade de memória de trabalho parece sustentar componentes de compreensão como a capacidade de extrair inferências e de extrapolar para além das provas dadas (46).
Usando um paradigma semelhante, Oakhill, Yuill e Parkin (47) estudaram crianças que parecem ser razoavelmente boas na leitura, no sentido de pronunciar palavras escritas, mas pobres na compreensão da prosa que lêem. Essas crianças tendem a ter baixa memória de trabalho, o que leva Oakhill et al. a sugerir que elas têm um déficit na capacidade executiva central. Tanto eles como Turner e Engle (48) acham que não é necessário incorporar material sentencial na medida de span; por exemplo, uma sequência de cálculos seguida por palavras não relacionadas parece prever a compreensão subsequente virtualmente também.
Usando uma definição semelhante de memória de trabalho, nomeadamente a capacidade de simultaneamente armazenar e processar informação, Kyllonen e Christal (49) tentaram relacionar medidas de memória de trabalho com testes de inteligência mais tradicionais, tipicamente baseados em tarefas de raciocínio. Observaram uma alta correlação entre os dois conjuntos de medidas, com os testes de memória de trabalho dependendo ligeiramente mais da velocidade de processamento, e os testes de inteligência sendo mais influenciados pela experiência e educação prévias. Este último ponto é importante em certas situações de selecção, onde, por exemplo, pode ser necessário avaliar o potencial de trabalho de pessoas de diferentes origens culturais e educacionais. O valor prático das medidas de memória de trabalho é demonstrado por um estudo no qual Christal (50) descobriu que ele foi capaz de prever o sucesso em um curso sobre portões lógicos mais efetivamente com base na bateria de memória de trabalho do que com base em testes psicométricos mais tradicionais.
Em conclusão, o desenvolvimento do conceito de um armazenamento unitário de memória de curto prazo para o de um sistema de memória de trabalho multicomponente provou ser extremamente frutífero, tanto na pesquisa teórica como na aplicada. A memória de trabalho fornece uma interface crucial entre percepção, atenção, memória e ação. Como uma área que já provou o valor de combinar os métodos e conceitos da psicologia cognitiva com os da neurobiologia, a memória de trabalho parece provável que continue a desempenhar um papel vivo e produtivo no desenvolvimento da disciplina da neurociência cognitiva.