Desvendar a sinfonia cerebral dos sentidos

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Num estudo inovador, cientistas da Universidade de Amesterdão, incluindo Matthijs Oude Lohuis, investigador pós-doutorado atualmente na Fundação Champalimaud, desvendaram o mistério da forma como a nossa visão é influenciada por acontecimentos que ocorrem noutras modalidades sensoriais, como a audição, e pelos movimentos do corpo. O estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, assinala um avanço significativo no domínio da neurociência ao mostrar como estes sinais “multi-sensoriais” têm um efeito numa área do cérebro que, segundo se pensava até aqui, apenas processa informação visual.

Sempre que olhamos para o mundo à nossa volta, a luz incide na nossa retina e é processada  no cérebro através de uma série de passos. No córtex cerebral, o córtex visual primário é a primeira etapa,  onde a informação visual é processada. No entanto, os seus neurónios não respondem apenas a padrões de luz, mas também a sons. Uma das grandes questões neste domínio tem sido a de saber se estas respostas representam realmente informação auditiva ou se são antes modulações devidas a movimentos corporais provocados pelos sons.

A reação aos sons

Para o descobrir, os investigadores analisaram a forma como ratinhos reagiam ao ouvir determinados sons. “Quando olhámos atentamente para a cabeça de um ratinho logo após a emissão dos sons, observámos movimentos do bigode, do focinho e dos olhos. Sabemos que estes movimentos também ativam o cérebro, incluindo o córtex visual primário. Isto colocou-nos perante um quebra-cabeças: será a atividade neural provocada pelos sons no córtex visual devida aos próprios sons ou a reações motoras aos sons?”, interroga o primeiro autor do estudo, Matthijs Oude Lohuis, então aluno de doutoramento na Universidade de Amesterdão e atualmente investigador de pós-doutoramento na Fundação Champalimaud.

Neurónios diferentes, circuitos neurais diferentes

Os autores abordaram esta questão relacionando a atividade de neurónios individuais no córtex visual primário com diferentes sons e movimentos corporais. Também silenciaram as regiões auditivas do cérebro para observar os efeitos no sistema visual. “Uma coisa tornou-se clara: a atividade provocada pelos sons no córtex visual é constituída por dois sinais: uma componente auditiva e uma componente comportamental”, diz Umberto Olcese, um dos líderes da equipa. “Cada componente tem as suas próprias características. A componente sonora provém das regiões auditivas e é extremamente rápida. Os movimentos corporais provocados pelos sons também geram atividade no córtex visual, mas essa atividade começa um pouco mais tarde. Cada componente envolve neurónios diferentes em circuitos neurais diferentes.

Resolver um debate importante

O facto de neurónios diferentes representarem informações visuais, auditivas e motoras significa que, mesmo quando os estímulos visuais e auditivos ocorrem em simultâneo, as informações são representadas lado a lado. “Estes resultados resolvem um importante debate sobre a natureza dos chamados sinais sensoriais cruzados que acontecem  no cérebro”, diz Cyriel Pennartz, co-líder da equipa.

“A compreensão destas interações é fundamental para perceber de forma mais profunda os mecanismos que regem o processamento sensorial e para desvendar os mistérios da perceção. De facto, há uma teoria da consciência que postula que as interações sensoriais cruzadas são fundamentais para ter experiências qualitativamente diferentes, e os nossos resultados estão em linha com esta teoria. O nosso cérebro garante que os diferentes sentidos sejam capazes de colaborar e reforçar-se mutuamente, mas também não queremos que os sentidos fiquem totalmente misturados. Os nossos resultados sugerem como é que isto é conseguido no cérebro”.

Artigo original aqui.

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