Um novo modelo matemático desenvolvido por investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) poderá fornecer novas informações sobre como a mente humana processa a memória sequencial, uma função cognitiva chave que se pensa ser perturbada em perturbações psiquiátricas como a esquizofrenia.

O modelo, descrito em artigo publicado na revista *Psychological Review*, inspira-se na neurociência teórica, na psicologia e na inteligência artificial. Ele oferece uma estrutura abrangente que não apenas simula como o cérebro processa a memória sequencial, mas também explica como podem ocorrer erros de memória.

“É o primeiro modelo que reúne distorções de memória e os processos centrais que suportam a memória sequencial”, diz Mehrdad Jazayeri, professor associado do Departamento de Cérebro e Ciências Cognitivas do MIT e do Instituto Picower de Aprendizagem e Memória. “Isso pode fornecer novos insights sobre a compreensão dos déficits cognitivos em transtornos psiquiátricos nos quais a memória sequencial está prejudicada”.

A memória sequencial é crítica para atividades cotidianas, como lembrar uma lista de itens no supermercado ou as etapas de uma receita. Está intimamente ligado ao nosso senso de tempo e à nossa capacidade de navegar pelo mundo.

O novo modelo captura dois processos principais pensados ​​para dar suporte à memória sequencial:a capacidade de prever os próximos itens em uma sequência e a capacidade de recuperar a ordem dos itens em uma sequência.

Para alcançar estes processos, as “células cerebrais” do modelo – unidades matemáticas que representam os neurônios – possuem várias camadas de interconexão, refletindo a arquitetura hierárquica das regiões cerebrais envolvidas na memória. O modelo também inclui mecanismos para representar o tempo, aprender com experiências passadas e cometer erros.

Os pesquisadores testaram o modelo comparando seu desempenho com dados de memória humana em diferentes tarefas de memória sequencial. Os resultados mostraram que o modelo capturou com precisão o desempenho humano, não apenas em termos de respostas corretas, mas também nos tipos de erros que as pessoas cometeram.

“Há muito que se pensa que a memória sequencial envolve previsão, mas o nosso modelo é uma das primeiras estruturas quantitativas que mostra explicitamente como a previsão contribui para distorções e erros de memória”, diz o principal autor Mohammad Amin-Nouri, cientista pesquisador do Departamento de Cérebro e Ciências Cognitivas.

Por exemplo, o modelo prevê que as pessoas são mais propensas a confundir um item com um item adjacente na sequência devido a fortes sinais preditivos entre itens próximos. Também explica como as nossas expectativas sobre a ordem dos itens podem influenciar a nossa memória para a sequência.

Os investigadores acreditam que o novo modelo poderá ser potencialmente utilizado para desenvolver ferramentas para avaliar défices de memória em perturbações psiquiátricas e para orientar o desenvolvimento de intervenções de reabilitação cognitiva.

“Poderíamos usar este modelo para identificar processos específicos de memória que estão prejudicados em diferentes transtornos psiquiátricos”, diz Amin-Nouri. “Isso poderia nos ajudar a compreender as raízes cognitivas desses distúrbios e a projetar tratamentos direcionados para melhorar o funcionamento da memória”.

Os investigadores planeiam refinar ainda mais o modelo incorporando processos cognitivos adicionais, como a atenção, e comparando-o com dados de imagens cerebrais para obter uma compreensão mais profunda dos mecanismos neurais da memória sequencial.