O cérebro alterna 15 vezes por segundo entre informação visual consciente e inconsciente: uma descoberta intrigante

Até que ponto sente que está inteiramente presente no momento? Talvez esteja um pouco menos do que imagina.

Mesmo enquanto fixa o olhar no ecrã à sua frente para ler estas palavras, o seu cérebro pode estar a oscilar entre aquilo que apreende conscientemente e outras informações visuais que nunca chegam verdadeiramente à sua consciência.

Um novo estudo em pré-publicação, realizado com macacos e humanos, sugere que o cérebro poderá alternar entre informação consciente e inconsciente cerca de 15 vezes por segundo. Esta descoberta levanta uma possibilidade intrigante: algo para além da disponibilidade visual poderá orientar a experiência consciente que temos do mundo.

“Em qualquer momento, apenas uma parte da atividade cerebral chega à consciência, enquanto o resto é processado sem nunca ser experienciado”, escreve uma equipa liderada pelos neurocientistas Janis Hesse e Doris Tsao, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

“A forma como surge esta divisão é um dos problemas fundamentais ainda por resolver na neurociência.”

Como o cérebro seleciona a informação visual

O nosso corpo faz muitas coisas automaticamente, e captar estímulos sensoriais é uma delas. Ao longo do dia, deslocamo-nos pelo mundo sob uma avalanche constante de informação sensorial, sem conseguirmos desligar a capacidade de a receber.

O que o cérebro consegue fazer é atribuir menor prioridade a parte dessa informação. O nariz é um exemplo conhecido: está sempre mesmo no centro do campo visual, mas o cérebro tende a ignorá-lo. Sabemos que está lá e não precisamos de confirmação contínua dos olhos.

Esta capacidade é, evidentemente, extremamente útil. Sem ela, ficaríamos assoberbados pela quantidade de informação sensorial que o cérebro recebe.

Mas coloca também uma questão fundamental: como determina o cérebro que informação experienciamos conscientemente e qual permanece fora da consciência?

À procura de respostas, os neurocientistas passaram décadas a estudar as regiões cerebrais que ficam ativas quando os estímulos são percecionados de forma consciente. Com o tempo, porém, surgiu um problema: essas mesmas regiões também podem responder a estímulos inconscientes.

Hesse e os colegas colocaram então uma nova questão: e se essas pesquisas se tivessem concentrado na dimensão errada?

E se a resposta não estivesse no espaço, mas no tempo?

Por outras palavras, a equipa considerou que as mudanças na atividade cerebral ao longo do tempo poderiam dar pistas sobre a forma como o cérebro processa a informação visual consciente e inconsciente.

Macacos e humanos testam a supressão binocular

A investigação centrou-se em macacos com óculos anaglíficos.

É provável que conheça estes óculos, com uma lente vermelha e outra ciano, usados para levar os olhos a interpretar uma imagem como tridimensional.

O mesmo sistema permite apresentar uma imagem diferente a cada olho. O olho que vê através da lente ciano consegue ver uma imagem vermelha, mas não uma ciano; o que vê através da lente vermelha consegue ver uma imagem ciano, mas não uma vermelha.

Os investigadores recorreram a este truque para mostrar aos macacos duas faces diferentes. Começaram por apresentar uma face a um dos olhos. Depois, mantendo essa imagem no mesmo lugar, introduziram subitamente uma segunda face no outro olho.

É aqui que o fenómeno se torna estranho. Em vez de ver as duas faces em simultâneo, o cérebro tende a dar prioridade à que acabou de ser apresentada, suprimindo a primeira da perceção consciente.

A primeira face não desapareceu: o olho continua a recebê-la. O cérebro, porém, deixa de a trazer para a perceção consciente.

Este fenómeno chama-se supressão binocular por flash. É uma ferramenta muito útil que os neurocientistas usam há décadas para estudar o processamento visual consciente e inconsciente.

Como os macacos não podiam dizer aos investigadores qual das duas imagens percecionavam conscientemente, foram recrutadas pessoas para testar a técnica e confirmar que era a segunda imagem a dominar a perceção consciente.

Depois de verificarem que a técnica funcionava como esperado, os investigadores voltaram a atenção para o cérebro dos macacos.

Com pequenos elétrodos inseridos em regiões envolvidas no processamento visual, registaram simultaneamente a atividade elétrica de centenas de neurónios enquanto os animais observavam as imagens concorrentes.

A equipa estava particularmente interessada nas regiões especializadas no reconhecimento de faces. Nelas, identificou dois padrões distintos de atividade cerebral: um associado à primeira face e outro à segunda.

A alternância cerebral 15 vezes por segundo

Curiosamente, surgiu também um padrão no tempo.

Embora se esperasse que a segunda face continuasse a dominar a perceção consciente, os neurónios não a representavam de forma contínua. Em vez disso, a sua atividade alternava rapidamente entre a face percecionada conscientemente e aquela que tinha sido suprimida da consciência.

Esta alternância ocorria cerca de 15 vezes por segundo.

Assim, apesar de se esperar que a segunda face dominasse a perceção dos macacos, a primeira continuava a surgir intermitentemente na atividade cerebral.

Os investigadores descobriram ainda outro aspeto intrigante. Nos momentos conscientes, os neurónios respondiam de forma mais acentuada às características da face percecionada do que às da face suprimida durante os momentos em que esta estava fora da consciência. Isto sugere que o cérebro poderá ter uma forma de distinguir as duas, mesmo enquanto alterna entre elas.

Os resultados não explicam como o cérebro decide que informação chega à consciência. Os investigadores especulam, no entanto, que este processo lhe permite analisar informação visual alternativa sem alterar o comportamento em curso. Tal processo poderia permitir-nos continuar a navegar pelo mundo enquanto o cérebro pondera discretamente outras interpretações daquilo que vemos.

Existem também limitações importantes. O estudo envolveu apenas dois macacos, que não podiam relatar o que viam. Por isso, a sua perceção consciente teve de ser inferida a partir das experiências com humanos. Além disso, os investigadores examinaram apenas regiões específicas envolvidas no processamento visual, e não o cérebro inteiro.

Ainda assim, os resultados levantam uma possibilidade fascinante: a nossa experiência aparentemente contínua do mundo poderá ser facilitada por uma atividade neuronal intensa e complexa, que decorre a portas fechadas, fora da experiência consciente.

“Identificar os mecanismos que orquestram estas transições e determinar por que razão apenas alguns segmentos temporais ficam disponíveis para a consciência será essencial para compreender como a dinâmica temporal das populações neuronais dá origem à perceção consciente”, escrevem os investigadores.

Os resultados, que ainda não foram revistos por pares, estão disponíveis no bioRxiv.

Este artigo foi verificado e editado por Rebecca Dyer. Embora tenhamos orgulho no nosso processo, somos apenas humanos. Se encontrar um erro, informe-nos.