A relação entre inteligência artificial (IA) e o funcionamento do cérebro humano sempre foi um tema intrigante. Mas, recentemente, cientistas conseguiram desvendar como ocorre a atividade cerebral durante conversas cotidianas, utilizando IA para mapear e entender o processo de forma mais precisa do que nunca. Essa descoberta não só traz novas perspectivas para a neurociência da linguagem, como também promete transformar a tecnologia que reconhece fala e até auxiliar na comunicação de pessoas com dificuldades. Vamos explorar mais a fundo o que foi descoberto nesse estudo revolucionário.
O papel da IA no mapeamento da linguagem
O estudo publicado na Nature Human Behaviour no dia 7 de março de 2025, usou um modelo de IA chamado Whisper, que é capaz de transcrever áudios para textos com uma precisão surpreendente. Diferentemente dos modelos tradicionais, que dependem de características estruturais da linguagem, como fonemas (os sons básicos que formam as palavras) e categorias gramaticais, o Whisper não foi alimentado com essas informações iniciais. Em vez disso, ele aprendeu a partir da comparação entre áudios e transcrições, um processo estatístico que permite ao modelo prever textos a partir de áudios inéditos.
Embora o modelo não tenha sido projetado para aprender fonemas ou palavras de forma explícita, os cientistas notaram que, após o treinamento, essas estruturas linguísticas começaram a emergir naturalmente. Isso revela como a IA pode ser uma poderosa ferramenta para compreender os processos cognitivos que envolvem a linguagem humana.
Investigando a cognição humana através de conversas reais
A pesquisa foi realizada com quatro pacientes epilépticos, que já estavam se preparando para um procedimento cirúrgico de monitoramento cerebral. Esses pacientes consentiram em gravar suas conversas durante vários dias ou até uma semana enquanto estavam no hospital, o que resultou em mais de 100 horas de áudio coletado. Durante esse período, os cientistas instalaram até 255 eletrodos no cérebro de cada participante para registrar a atividade cerebral em tempo real.
Esse estudo se destaca por ser realizado em um ambiente natural, longe das condições controladas de um laboratório, o que oferece uma visão mais fiel de como o cérebro processa a linguagem em situações cotidianas. Embora muitos estudos anteriores sobre a linguagem tenham ocorrido em cenários laboratoriais altamente controlados, o objetivo dos pesquisadores era explorar como o cérebro humano responde à linguagem em sua forma mais orgânica e interativa.
Como a atividade cerebral se organiza durante uma conversa
Ao analisar os dados, os pesquisadores observaram que diferentes partes do cérebro se ativam durante as diversas etapas de uma conversa. Existe um debate sobre se o cérebro opera de maneira distribuída (ou seja, diferentes regiões trabalhando juntas) ou se áreas específicas são responsáveis por tarefas específicas, como a percepção de sons ou a interpretação dos significados das palavras. Os resultados do estudo sugerem que o cérebro adota uma abordagem mais distribuída, com várias regiões se interligando para processar as informações de forma integrada.
Por exemplo, áreas responsáveis pelo processamento auditivo, como o giro temporal superior, mostraram maior atividade quando os participantes estavam ouvindo as palavras. Já as regiões relacionadas ao entendimento da linguagem, como o giro frontal inferior, foram mais ativas quando os participantes estavam interpretando o que havia sido dito. As regiões cerebrais se ativaram de forma sequencial, o que indicou uma organização ordenada, mas também observaram-se ativações inesperadas em áreas não especializadas.
Essa descoberta pode nos ajudar a entender melhor como a linguagem é processada em nosso cérebro, além de lançar luz sobre como as redes neurais artificiais podem imitar certos aspectos desse processo.
A IA como ferramenta de compreensão do cérebro
Ao usar 80% dos áudios e transcrições coletados para treinar o Whisper, os pesquisadores foram capazes de mapear a atividade cerebral durante as conversas dos pacientes e prever como o cérebro reagiria em situações inéditas. O modelo de IA superou os modelos tradicionais baseados em estruturas linguísticas, mostrando que ele pode aprender características linguísticas de forma espontânea, sem ter sido explicitamente programado para isso.
Embora os cientistas ainda precisem realizar mais pesquisas para confirmar se a correspondência entre os modelos de IA e a atividade cerebral realmente reflete semelhanças nos mecanismos de processamento da linguagem, essa descoberta abre portas para avanços em várias áreas. A IA pode, no futuro, ajudar a criar dispositivos que ajudem pessoas com dificuldades de comunicação ou até mesmo fornecer insights sobre como melhorar o reconhecimento de fala.
Conclusão
Esta pesquisa representa um marco na interseção entre a neurociência e a inteligência artificial. A compreensão de como os modelos de IA processam a linguagem, assim como os seres humanos, pode transformar nossa abordagem sobre como tratamos a cognição. Embora ainda haja muito a ser investigado, os primeiros resultados são promissores e indicam que estamos apenas começando a entender como a inteligência artificial pode ser uma aliada poderosa na investigação dos complexos processos cerebrais.
No futuro, talvez possamos desenvolver tecnologias ainda mais avançadas, baseadas nesse entendimento, que não apenas reconheçam a fala com mais precisão, mas também ajudem a entender melhor a natureza do pensamento humano.
Fontes:
- Goldstein, A., et al. (2025). Nature Human Behaviour.
- Schilbach, L., et al. (2025). Comentários sobre o estudo.
- Beguš, G. (2025). Comentários sobre comparações entre redes neurais biológicas e artificiais.
