As minúsculas forrageadoras também são “aprendizes notáveis” que podem se lembrar de algo após uma única exposição a ele, disse Crossley. No novo estudo, os pesquisadores examinaram profundamente os cérebros dos caracóis para descobrir o que acontecia no nível neurológico quando eles adquiriam memórias.
Persuadindo Memórias
Em seus experimentos, os pesquisadores deram aos caracóis duas formas de treinamento: forte e fraco. Durante um treinamento intenso, eles primeiro pulverizavam os caracóis com água com sabor de banana, que os caracóis tratavam como neutra em seu apelo: eles engoliam um pouco, mas depois cuspiam um pouco. Em seguida, a equipe deu açúcar aos caracóis, que eles devoraram avidamente.
Quando testaram os caracóis um dia depois, os caracóis mostraram que haviam aprendido a associar o sabor da banana com o açúcar daquela única experiência. Os caracóis pareciam perceber o sabor como mais desejável: eles estavam muito mais dispostos a engolir a água.
Por outro lado, os caracóis não aprenderam essa associação positiva com uma sessão de treinamento fraca, na qual um banho aromatizado com coco era seguido por uma guloseima de açúcar muito mais diluída. Os caracóis continuaram a engolir e cuspir a água.
Até agora, o experimento era essencialmente uma versão em caracol dos famosos experimentos de condicionamento de Pavlov, nos quais os cães aprendiam a babar quando ouviam o som de um sino. Mas então os cientistas analisaram o que aconteceu quando deram aos caracóis um treinamento forte com sabor de banana, seguido horas depois por um treinamento fraco com sabor de coco. De repente, os caracóis também aprenderam com o treinamento fraco.
Quando os pesquisadores mudaram a ordem e fizeram o treinamento fraco primeiro, novamente falhou em transmitir uma memória. Os caracóis ainda formavam uma memória do treinamento forte, mas isso não teve um efeito de fortalecimento retroativo na experiência anterior. Trocar os sabores usados nos treinos forte e fraco também não surtiu efeito.
Os cientistas concluíram que o treinamento forte empurrou os caracóis para um período “rico em aprendizado”, no qual o limiar para a formação da memória era menor, permitindo-lhes aprender coisas que de outra forma não aprenderiam (como a associação de treinamento fraco entre um sabor e açúcar diluído). Tal mecanismo poderia ajudar o cérebro a direcionar recursos para o aprendizado em momentos oportunos. A comida pode deixar os caracóis mais alertas para potenciais fontes de alimento nas proximidades; o contato com o perigo pode aguçar sua sensibilidade às ameaças.
A Lymnaea caramujo que associa água aromatizada com açúcar abre e fecha rapidamente a boca para engolir (à direita). Um caracol que não aprendeu essa associação mantém a boca fechada (esquerda).Vídeo: Michael Crossley, Kevin Staras/Quanta Magazine
No entanto, o efeito sobre os caracóis foi passageiro. O período rico em aprendizado persistiu por apenas 30 minutos a quatro horas após o treinamento intenso. Depois disso, os caracóis pararam de formar memórias de longo prazo durante a sessão de treinamento fraco, e não foi porque eles haviam esquecido seu treinamento forte – a memória disso persistiu por meses.
Ter uma janela crítica para o aprendizado aprimorado faz sentido porque, se o processo não for desativado, “isso pode ser prejudicial para o animal”, disse Crossley. O animal pode não apenas investir muitos recursos no aprendizado, mas também aprender associações prejudiciais à sua sobrevivência.
Percepções alteradas
Ao sondar com eletrodos, os pesquisadores descobriram o que acontece dentro do cérebro de um caracol quando ele forma memórias de longo prazo a partir dos treinamentos. Ocorrem dois ajustes paralelos na atividade cerebral. O primeiro codifica a própria memória. A segunda está “puramente envolvida na alteração da percepção do animal sobre outros eventos”, disse Crossley. Ele “muda a maneira como vê o mundo com base em suas experiências passadas”.
Eles também descobriram que poderiam induzir a mesma mudança na percepção dos caracóis bloqueando os efeitos da dopamina, a substância química do cérebro produzida pelo neurônio que ativava o comportamento de cuspir. Com efeito, isso desligou o neurônio para cuspir e deixou o neurônio para engolir constantemente ligado. A experiência teve o mesmo efeito de transição que o treinamento forte teve nos experimentos anteriores: horas depois, os caracóis formaram uma memória de longo prazo do treinamento fraco.
