O tamanho do córtex visual e o tecido cerebral podem prever o quão bem vemos
De muitas maneiras, o olho funciona como uma câmera, com a retina atuando como o filme fotográfico (ou CCD em uma câmera digital). o nervo óptico.
A região cortical primária do cérebro que recebe, integra e processa a informação visual transmitida pelas retinas é conhecida como córtex visual. Está localizado no lobo occipital do córtex cerebral primário, que fica na região mais posterior do cérebro. O córtex visual se divide em cinco áreas diferentes (V1 a V5) com base na função e estrutura, sendo V1 o córtex visual primário.
O tamanho do nosso córtex visual primário e a quantidade de tecido cerebral que dedicamos ao processamento de informações visuais em certos locais do espaço visual podem prever o quão bem podemos ver, descobriu uma equipe de neurocientistas. Seu estudo, que aparece hoje (13 de junho de 2022) na revista Nature Communications, revela uma nova ligação entre a estrutura do cérebro e o comportamento.
“Descobrimos que podemos prever o quão bem alguém pode ver com base na estrutura única de seu córtex visual primário”, explica o principal autor Marc Himmelberg, pesquisador de pós-doutorado no Centro de Ciência Neural e Departamento de Psicologia da Universidade de Nova York. “Ao mostrar que a variação individual na estrutura do cérebro visual humano está ligada à variação no funcionamento visual, podemos entender melhor o que está por trás das diferenças em como as pessoas percebem e interagem com seu ambiente visual”.
Tal como acontece com as impressões digitais, as saliências e sulcos na superfície do cérebro de cada pessoa são únicos. No entanto, o significado dessas diferenças não é totalmente compreendido, especialmente quando se trata de seu impacto no comportamento, como distinções em nossa capacidade de ver.
No estudo publicado na Nature Communications, Himmelberg e seus coautores, Jonathan Winawer e Marisa Carrasco, professores do Centro de Ciência Neural e do Departamento de Psicologia da NYU, procuraram esclarecer a relevância desses traços cerebrais para a forma como vemos.
O córtex visual primário (V1) é organizado em um mapa da imagem projetada do olho. Mas, como muitos tipos de mapas, é distorcido, com algumas partes da imagem ampliadas em comparação com outras.
“Pense em um mapa do metrô da cidade de Nova York que faz Staten Island parecer menor que Manhattan”, explica Winawer. “O mapa mantém algum grau de precisão, mas amplia regiões que provavelmente serão de interesse mais amplo. Da mesma forma, V1 aumenta o centro da imagem que vemos – ou seja, onde nossos olhos estão se fixando – em relação à periferia.”
Isso ocorre porque V1 tem mais tecido dedicado ao centro do nosso campo de visão. Da mesma forma, V1 também aumenta os locais à esquerda e à direita de onde nossos olhos estão se fixando em relação aos locais acima ou abaixo, novamente devido a diferenças no arranjo do tecido cortical.
Usando ressonância magnética funcional (fMRI), os cientistas mapearam o tamanho do córtex visual primário (ou “V1”) de mais de duas dúzias de humanos. Os pesquisadores também mediram a quantidade de tecido V1 que esses indivíduos dedicaram ao processamento de informações visuais de diferentes locais em seu campo de visão – locais à esquerda, direita, acima e abaixo da fixação.
Esses participantes também realizaram uma tarefa destinada a avaliar a qualidade de sua visão nos mesmos locais em seu campo de visão que as medições V1. Os participantes discriminaram entre a orientação dos padrões mostrados na tela do computador, que foram usados para medir a “sensibilidade ao contraste” ou a capacidade de fazer distinções entre as imagens.
Seus resultados mostraram que as diferenças na área de superfície V1 podem prever as medições da sensibilidade ao contraste das pessoas. Primeiro, as pessoas com um V1 grande tiveram melhor sensibilidade geral ao contraste do que aquelas com um V1 pequeno (a maior área de superfície sendo 1.776 milímetros quadrados [mm2] e a menor sendo 832 mm2). Em segundo lugar, as pessoas cujo V1 tinha mais tecido cortical processando informações visuais de uma região específica em seu campo de visão tinham maior sensibilidade ao contraste nessa região em relação àquelas com menos tecido cortical dedicado à mesma região. Terceiro, entre os participantes, maior sensibilidade ao contraste em um local específico (por exemplo, à esquerda) do que em outro local equidistante da fixação (por exemplo, acima) correspondeu a regiões com mais ou menos tecido cortical, respectivamente.
“Em suma, quanto mais área de superfície local V1 for dedicada à codificação de um local específico, melhor será a visão naquele local”, conclui Carrasco. “Nossas descobertas mostram que as diferenças na percepção visual estão inextricavelmente ligadas a diferenças na estrutura do córtex visual primário no cérebro”.
Publicado em 15/06/2022 10h37
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