doi.org/10.1038/s41467-024-46885-6
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#Consciência
Um estudo com ratos começa a desvendar como o cérebro é enganado por esse tipo de ilusão de ótica e fornece pistas sobre como funciona a percepção visual.
As ilusões de ótica influenciam os preconceitos do cérebro, enganando-o para que perceba as imagens de forma diferente do que realmente são.
E agora, em ratos, os cientistas aproveitaram uma ilusão de ótica para revelar insights ocultos sobre como o cérebro processa a informação visual.
A pesquisa se concentrou na ilusão de propagação de cores neon, que incorpora padrões de linhas finas em um fundo sólido.
Partes destas linhas são de uma cor diferente – como o verde limão, no exemplo acima – e o cérebro percebe estas linhas como parte de uma forma sólida com uma borda distinta – um círculo, neste caso.
A forma fechada também parece mais brilhante do que as linhas que a rodeiam.
Está bem estabelecido que esta ilusão faz com que o cérebro humano preencha falsamente e perceba um contorno e brilho inexistentes – mas tem havido um debate contínuo sobre o que está acontecendo no cérebro quando isso acontece.
Agora, pela primeira vez, os cientistas demonstraram que a ilusão funciona em ratos, e isso permitiu-lhes observar o cérebro dos roedores para ver o que se passa.
Especificamente, eles ampliaram uma parte do cérebro chamada córtex visual.
Quando a luz atinge nossos olhos, sinais elétricos são enviados através dos nervos para o córtex visual.
Esta região processa esses dados visuais e os envia para outras áreas do cérebro, permitindo-nos perceber o mundo que nos rodeia.
O córtex visual é composto por seis camadas de neurônios que são progressivamente numerados como V1, V2, V3 e assim por diante.
Cada camada é responsável por processar diferentes características das imagens que atingem os olhos, com os neurônios V1 lidando com a primeira e mais básica camada de dados, enquanto as outras camadas pertencem às “áreas visuais superiores”.
Esses neurônios são responsáveis por um processamento visual mais complexo do que os neurônios V1.
Até agora, os cientistas debateram até que ponto os neurônios V1 respondem ao brilho ilusório, como o brilho que as pessoas percebem quando olham para a ilusão de propagação da cor neon.
Numa série de experiências de laboratório em ratos, os investigadores demonstraram agora que estes neurónios desempenham um papel fundamental neste processo e que a sua atividade também é atenuada pelo feedback dos neurónios V2.
Portanto, há uma onda de vaivém entre essas diferentes camadas do córtex visual.
Este conhecimento pode reforçar a nossa compreensão da consciência, afirmaram os investigadores num artigo publicado a 23 de abril na revista Nature Communications.
“A relação observada entre V1 e V2 no processamento da ilusão implica que a consciência é um processo de cima para baixo”, em oposição a um processo de baixo para cima, disse o coautor Masataka Watanabe, professor associado do departamento de inovação de sistemas da Universidade.
de Tóquio, disse ao Live Science por e-mail.
O processamento de cima para baixo refere-se à maneira como nossos cérebros interpretam o que nos rodeia, levando em consideração experiências anteriores, em vez de depender apenas de estímulos visuais.
Por outro lado, o processamento ascendente puro pegaria as diferentes características de uma imagem e as juntaria como peças de um quebra-cabeça, criando uma imagem coerente sem a entrada da memória de uma pessoa.
Outros estudos sugeriram que a consciência é um processo de cima para baixo, mas este estudo com ratos fornece evidências diretas disso, disse Watanabe.
A resposta não é preto no branco, já que alguns argumentam que a consciência provavelmente surge de uma mistura de ambos.
Quais são as novas evidências? No estudo, foi mostrada aos ratos uma combinação de ilusões de cores neon e outros padrões de aparência semelhante que não desencadearam a ilusão.
Simultaneamente, Watanabe e colegas mediram a atividade dos neurônios nos cérebros dos roedores com eletrodos implantados.
A equipe também mediu se os ratos viam as ilusões como brilhantes, avaliando o quanto as pupilas de seus olhos se dilatavam ou contraíam.
Esta resposta correspondeu à observada em humanos quando percebemos mudanças nos níveis de luz.
Os neurônios V1 respondem a imagens ilusórias e não ilusórias, mas demoram mais para responder às primeiras.
Isto apoia a teoria de que os neurônios V1 precisam de feedback de áreas visuais superiores para processar esses tipos de ilusões, relatou a equipe.
Os pesquisadores então tentaram inibir experimentalmente a atividade dos neurônios da área visual superior, descobrindo que os neurônios V1 eram menos propensos a responder às ilusões.
Isto forneceu mais evidências de que é necessário um ciclo de feedback de nível superior para perceber a ilusão.
No futuro, a equipe planeja realizar mais estudos nos quais mexerão com a atividade dos neurônios da área visual superior em ratos, disse Watanabe.
Eles esperam que isto lance mais luz sobre os mecanismos neurais subjacentes à consciência em ratos e, por extensão, em humanos.
Publicado em 16/05/2024 16h39
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