Um estudo inovador mostra que os ratos percebem ilusões de propagação de cores neon, melhorando nossa compreensão do processamento visual. Crédito: SciTechDaily.com
A ilusão de ótica ajuda a desmistificar a forma como a visão funciona
Pela primeira vez, pesquisas mostram que um certo tipo de ilusão visual, a propagação de cores neon, funciona em ratos. O estudo também é o primeiro a combinar o uso de duas técnicas investigativas chamadas eletrofisiologia e optogenética para estudar essa ilusão. Os resultados de experimentos em ratos resolvem um debate de longa data na neurociência sobre quais níveis de neurônios no cérebro são responsáveis pela percepção do brilho.
Ilusões ópticas cotidianas
Todos estamos familiarizados com ilusões de ótica; alguns são novidades, enquanto outros estão ao nosso redor. Mesmo ao olhar para a tela à sua frente, você está sendo enganado ao pensar que está vendo a cor branca. O que você realmente vê são muitos elementos vermelhos, verdes e azuis agrupados tão firmemente que dão a impressão de serem brancos. Outro exemplo é uma roda ou hélice que gira rapidamente, que pode parecer brevemente estar invertendo a direção enquanto acelera até a velocidade máxima.
De qualquer forma, pode ser surpreendente saber que as ilusões de ótica não são apenas divertidas de se ver, mas também podem ser uma ferramenta útil para aprender mais sobre olhos, nervos, mentes e cérebros.
O que você vê? Esta é uma ilusão clássica de propagação de cores neon e não é a mesma usada nesses experimentos. Provavelmente, você pode olhar para isso e inicialmente ver um círculo azul claro em ligeiro contraste com o fundo branco. Mas, na realidade, o fundo é inteiramente branco; é como se o azul das seções azuis dos filamentos pretos penetrasse no círculo implícito nas extremidades das linhas azuis. Crédito: Wikimedia/blebspot, editado
Pesquisa sobre ilusões ópticas em ratos
O professor associado Masataka Watanabe, do Departamento de Inovação de Sistemas da Universidade de Tóquio, tem a missão de compreender mais sobre a natureza da consciência. É uma área vasta, então naturalmente há muitas maneiras de explorá-la e, entre outras coisas, ele usa ilusões de ótica. Sua pesquisa mais recente analisou se um certo tipo de ilusão que funciona em humanos também funcionaria em ratos. E acontece que sim. Mas por que isso é significativo?
“Saber que esse tipo de ilusão, chamada de ilusão de propagação de cores neon, funciona tanto em ratos quanto em humanos, é útil para neurocientistas como eu, pois significa que os ratos podem servir como cobaias úteis para casos em que os humanos não podem”, disse Watanabe. “Para realmente entender o que acontece dentro do cérebro durante as experiências perceptivas, precisamos usar certos métodos que não podemos usar nas pessoas. Isso inclui eletrofisiologia, o registro da atividade neural com eletrodos e optogenética, onde pulsos de luz permitem ou desabilitam o disparo de neurônios específicos em um cérebro vivo.”
O experimento de Watanabe foi o primeiro desse tipo a fazer uso da eletrofisiologia e da optogenética ao mesmo tempo em cobaias animais expostas à ilusão de propagação da cor neon, o que permitiu à sua equipe ver precisamente quais estruturas dentro do cérebro são responsáveis pelo processamento. a ilusão.
“Depois que um estímulo visual chega ao olho, ele é levado ao cérebro pelos nervos e então recebido por uma série de camadas de neurônios chamadas V1, V2 e assim por diante, onde V1 é a primeira e mais básica camada, e V2 e acima são consideradas camadas superiores”, disse Watanabe.
“Há um debate de longa data na neurociência sobre o papel que os níveis mais elevados desempenham na percepção do brilho e não foi algo fácil de estudar. A nossa experiência com ratos mostrou-nos que os neurónios em V1 responderam não apenas à ilusão, mas também a uma versão não ilusória do mesmo tipo de padrão mostrado. Mas só quando a versão ilusória foi mostrada aos ratos é que os neurónios em V2 também desempenharam um papel crucial: o de modular a actividade dos neurónios em V1, provando assim que os neurónios V2 desempenham de facto um papel na percepção do brilho.”
Este experimento mostrou que modelos de ratos podem ser eficazes nesta área da neurociência. Watanabe espera que isto seja apenas o começo e que tais experiências ajudem no seu grande objetivo de esclarecer o mecanismo neural da consciência.
Referência: “Ilusões de brilho conduzem uma resposta neuronal no córtex visual primário sob modulação de cima para baixo” por Alireza Saeedi, Kun Wang, Ghazaleh Nikpourian, Andreas Bartels, Nikos K. Logothetis, Nelson K. Totah e Masataka Watanabe, 23 de abril de 2024, Comunicações da Natureza.
DOI: 10.1038/s41467-024-46885-6
