Dois pesquisadores ensinaram macacos a brincar de procurar para investigar como o cérebro procura e encontra figuras conhecidas
Em 1990 surgiu no Brasil um livro que virou a febre de crianças e adultos: Onde está Wally?, de Martin Handford. Somente com ilustrações, o livro convidava o leitor a encontrar o rapaz Wally em meio a multidões na praia, no camping, na loja de departamentos.
Logo surgiram três novos números, com ilustrações ainda mais intrincadas e um Wally cada vez menor e mais escondido, para os pequenos detetives que já tinham ficado craques em encontrar Wallys de corpo inteiro.
Achar Wally num papel branco é trivial. Um Wally cercado de objetos iguais, como bóias ou árvores, também é: Wally simplesmente salta aos olhos. Mas em meio a outras figuras semelhantes, o tempo para achar Wally depende do número de distratores: quanto mais pessoas parecidas com Wally a imagem tiver, mais tempo se leva para encontrá-lo. A razão? Ao invés de escanear a figura sistematicamente de um lado ao outro atrás de Wally, a estratégia do cérebro é ir movendo os olhos para lá e para cá, saltando de uma figura para outra, aparentemente a esmo, até dar de cara com Wally. Mas na hora agá, como o cérebro sabe que é Wally?
Dois pesquisadores do Instituto Max-Plank em Tübingen, na Alemanha, ensinaram macacos a brincar de procurar o Wally para investigar como o cérebro procura e encontra figuras conhecidas. Os macacos tinham eletrodos no cérebro, permitindo que David Sheinberg e Nikos Logothetis acompanhassem a atividade de neurônios à medida em que os animais procuravam e finalmente encontravam as figuras.
O cérebro identifica figuras
Não há uma tela de cinema no cérebro que receba a imagem dos olhos, e sim um córtex visual que analisa propriedades bem precisas de cada região da imagem. Na primeira estação cortical, as regiões são bem pequenas: do que está bem à frente dos olhos, cada neurônio vê -uma área mais ou menos do tamanho de uma vírgula aqui no papel. E nessa área, ele responde somente se vir uma linha de um certo contraste, cor, brilho, direção de movimento, e orientação. Essa estação passa a informação para a próxima, que por sua vez passa adiante e assim vai. Em cada estação as propriedades vão se combinando, a área que cada neurônio vê vai ficando maior até que, na região sob as têmporas, alguns neurônios respondem apenas a certas combinações de estímulos que definem um certo objeto. Ou seja: sua ativação indica a visão de um rosto, mão, pé, e assim por diante, dependendo do neurônio.
Só que todo mundo sabe que às vezes é possível enxergar sem ver. Quem já não abriu a geladeira procurando a manteiga que estava na frente dos olhos e não a viu? Além de enxergar a manteiga, é preciso notar que ela está ali. Aí fica a pergunta de Sheinberg e Logothetis: será que nessa zona temporal do córtex os neurônios enxergam objetos, ou só ficam ativos quando os notam?
Para buscar uma resposta, os pesquisadores usaram um jogo semelhante ao Onde está Wally?, esperando encontrar ativação dos neurônios sensíveis à figura encontrada somente quando ela fosse em seguida detectada pelos macacos. Para saber para onde os animais olhavam durante o jogo, os dois implantaram um fino aro metálico sobre os olhos dos macacos. Com o animal sentado dentro de um campo magnético, a posição do aro e dos olhos podia ser acompanhada o tempo todo.
Após a cirurgia para implantar o aro metálico, Sheinberg e Logothetis ensinaram os macacos a reconhecer 70 figuras mostradas numa tela de computador e puxar uma de duas alavancas para indicar o que tinham reconhecido. Borboletas, xícaras, balões, araras e vacas, por exemplo, deveriam ser indicadas puxando a alavanca da esquerda; cartas de baralho, leões-da-montanha, bandeiras, peixes e o rosto do Wally, puxando a alavanca da direita.
Ao contrário do que ativistas contra experimentos com animais alegam, os macacos gostam desse tipo de brincadeira - é algo como a hora do videogame, aguardada a cada dia, e nesse experimento eram capazes de prestar atenção a 2 mil figuras seguidas de uma sentada só. De tanto que brincavam, logo ficaram craques, puxando a alavanca certa para cada figura em mais de 90% das vezes, o que indica que as figuras tinham se tornado familiares.
Os neurônios
Enquanto os animais jogavam, Sheinberg e Logothetis posicionavam microeletrodos no córtex temporal e partiam atrás de neurônios que ficavam ativos quando uma das figuras do jogo aparecia. Quer dizer: ao encontrar um neurônio perto do eletrodo, os dois começavam a mostrar as 70 figuras na tela de um computador, uma de cada vez, e torciam para que uma delas ativasse aquele um neurônio. Pode parecer trabalho de doido, mas não é tão insano assim: de 268 neurônios investigados nos dois macacos, 49 respondiam seletivamente a uma, ou a algumas, das 70 figuras apresentadas sozinhas na tela.
Com um neurônio na ponta do eletrodo, começava então o jogo de verdade: encontrar Wally & outros bichos escondidos em cenas reais como fotos de ruas, igrejas e da natureza. O jogo começava quando os macacos olhavam para o centro da tela do computador. A imagem então aparecia, e os animais tinham até 15 segundos para encontrar uma das 70 figuras familiares - para evitar respostas falsas, eles não sabiam de antemão qual das figuras seria. Ao encontrar, bastava puxar a alavanca certa, e receber o prêmio: suco de fruta no canudinho.
Com a cabeça fixa no aparelho de registro da atividade dos neurônios, os animais procuravam o alvo escondido movendo apenas os olhos. Enquanto os olhos passavam ao largo em busca do alvo, os neurônios ficavam em silêncio. Mas depois que os olhos pousavam sobre a figura escondida, o neurônio começava a responder, enquanto o macaco continuava encarando a figura, como se estivesse tentando decidir - e quase meio segundo depois, o animal puxava a alavanca certa, indicando que não só encontrara como sabia qual era a figura. E quanto mais rápido o neurônio começava a responder, depois dos olhos encontrarem o alvo, mais rápido o macaco reagia e puxava a alavanca, sugerindo que a resposta desses neurônios está de fato relacionada com o macaco notar a figura.
Mas apesar de casar direitinho com a previsão dos cientistas, até aí ainda não dava para provar que a resposta desses neurônios indica notar, perceber a figura (conscientemente é a palavra que a gente gostaria de usar), e não simplesmente enxergar a figura. A prova mesmo veio de algumas rodadas do jogo em que os macacos pousavam os olhos sobre a figura, não notavam à primeira vista e tiravam os olhos de cima, mas logo se tocavam de que ali estava o alvo e imediatamente voltavam os olhos sobre a figura, decidiam e acabavam puxando a alavanca certa - exatamente como naquela segunda olhada que as comédias tanto usam. Nesses casos em que o macaco não notava a figura da primeira vez, também não havia resposta do neurônio, e o macaco continuava movendo os olhos. Mas assim que o animal parecia se tocar da presença do alvo, o neurônio começava a disparar feito louco, mesmo com os olhos fora da figura - e logo os olhos voltavam a pousar sobre a figura. A atividade do neurônio voltava a subir, confirmando a detecção da figura, e o animal finalmente puxava a alavanca.
A busca com movimentos oculares a esmo na verdade não é tão ao acaso assim: os olhos tendem a pular para partes atraentes da figura.
