Lembre-se da voz do professor de Charlie Brown:"O que o quê ..."? Às vezes podemos ouvir alguém falando, mas isso nem sempre significa que estamos sintonizando. Agora, os neurocientistas identificaram uma maneira de detectar sinais cerebrais que indicam quando uma pessoa está realmente entendendo a fala.

A tecnica, que aplica o aprendizado de máquina, representa um avanço no uso de tecnologia de EEG (eletroencefalografia) relativamente barata (pense na calota craniana equipada com eletrodos com fio) para monitorar a atividade elétrica do cérebro e avaliar a compreensão. A abordagem pode oferecer uma medida sensível do desenvolvimento da linguagem em bebês e da compreensão entre os pacientes, incluindo aqueles em estado de consciência reduzido.

"A fala é realmente incrível, mas estamos tão acostumados com isso e nossos cérebros são tão bons em entender um fluxo constante de palavras que muitas vezes não damos valor, "diz Edmund Lalor, professor associado de engenharia biomédica e neurociência da University of Rochester e Trinity College Dublin. Lalor, que supervisionou o estudo publicado em março de 2018 na revista Current Biology, destaca que as palavras saem da língua da maioria dos falantes em um ritmo impressionante - cerca de 120 a 200 palavras por minuto. Nossos cérebros, quando alerta, têm poucos problemas em manter e interpretar os sons como sílabas, palavras, parágrafos e significado.

Para detectar quanto processamento está acontecendo enquanto interpretamos a fala, Lalor e colegas, incluindo estudante de graduação e autor principal, Michael Broderick, aplicou pela primeira vez o aprendizado de máquina a gravações de audiolivros e discursos do ex-presidente Barack Obama para avaliar quando os momentos-chave de compreensão deveriam ocorrer. "O aprendizado de máquina acabou produzindo um grande e longo vetor de números para cada palavra, "Lalor diz." Uma palavra com um valor numérico alto carrega um grande significado e deve evocar uma resposta de EEG mais forte. "A leitura do aprendizado de máquina alinhada com as leituras de EEG do cérebro de pessoas que ouvem as mesmas gravações, ele diz. Picos de carga elétrica do cérebro corresponderam a momentos-chave de compreensão.

Para testar ainda mais se os picos nos sinais elétricos correspondiam ao que as pessoas estavam ouvindo, a equipe fez leituras de EEG em outras situações em que a escuta foi comprometida. Em um, o ruído de fundo dificultava a audição do locutor, e os sinais cerebrais do ouvinte mostraram uma resposta mais fraca (a compreensão melhorou quando o ouvinte também foi capaz de ver um vídeo do locutor). Em outro experimento, a atenção do ouvinte foi confundida pelo som competitivo de outro narrador contando uma história diferente ao mesmo tempo. "Isso simula um ambiente do mundo real onde você está em uma sala barulhenta e tem que focar sua atenção em um alto-falante e ignorar as vozes de todos ao seu redor, "explica Broderick. Nesse cenário de bar barulhento, as leituras do EEG do sujeito também mostraram diminuição da compreensão.

Finalmente, a equipe reproduziu as gravações do audiolivro de trás para frente. Nesses testes, Broderick diz, a resposta do cérebro "desapareceu" porque os sons claramente não faziam sentido para os ouvintes.

A prática de detectar a compreensão usando EEGs não é nova. Desde o início dos anos 1980, pesquisadores identificaram picos de EEG quando as pessoas ouvem palavras inesperadas em uma série. A chamada resposta N400 é tipicamente vista cerca de 400 milissegundos depois que a palavra incongruente é ouvida. O problema, diz Lalor, está na interpretação do significado do sinal N400.

"Você dá às pessoas uma frase como 'o dentista me disse para escovar minha árvore, 'e tem uma violação estranha nele e então seu cérebro responde. As pessoas ainda estão debatendo o que essa resposta pode significar, "Lalor diz." O que é diferente no nosso é que ele se baseia em uma avaliação da quantidade de significado de cada palavra no contexto. Portanto, pode nos permitir compreender melhor os diferentes aspectos do processamento linguístico. "

Embora Lalor admita que seu modelo pode ser refinado, ele sugere que os testes de EEG, que são muito mais baratos e acessíveis do que as ressonâncias magnéticas, poderia encontrar vários aplicativos úteis. Os pais que podem estar preocupados com o desenvolvimento de seus filhos podem solicitá-los para crianças de até 18 meses, quando a compreensão inicial da linguagem começa. Nesse estágio, As leituras de EEG devem sinalizar alguma compreensão básica da linguagem, Lalor diz. Se não, pode ser um sinal precoce de um problema de linguagem, que, de outra forma, não poderia ser diagnosticada até uma idade posterior.

O teste também pode oferecer uma maneira barata de avaliar pacientes em estado vegetativo aparente. Lalor diz que pode ser tão simples quanto colocar eletrodos em um paciente, fazer com que ouçam um audiolivro por uma hora e depois fazer uma análise. Damian Cruse, um psicólogo da Universidade de Birmingham do Reino Unido que analisou a função cerebral de pessoas com consciência comprometida, chamou o método da equipe de "muito promissor, "acrescentando que abordagens como essas poderiam" fornecer informações vitais às famílias e aos cuidadores ".

Olhando para o futuro, Lalor ainda prevê o desenvolvimento de testes de EEG vestíveis que possam fazer uma leitura instantânea sobre se, dizer, um soldado em um campo de batalha, ou um piloto em um espaço aéreo ocupado não está apenas ouvindo instruções, mas - ao contrário dos alunos da sala de aula de Charlie Brown - também os registra.

"Se os sinais estiverem lá, " ele diz, "então você sabe que eles são compreensivos."

Miss Othmar é o nome da professora de Linus van Pell em "Peanuts". Ela apareceu pela primeira vez na história em quadrinhos em 5 de outubro, 1959, e desde o início Linus teve uma queda enorme por ela.