Como seu cérebro distingue memórias de percepções

Memória e percepção parecem experiências totalmente distintas, e os neurocientistas costumavam ter certeza de que o cérebro também as produzia de maneira diferente. Mas na década de 1990, estudos de neuroimagem revelaram que partes do cérebro que se pensava serem ativas apenas durante a percepção sensorial também são ativas durante a recordação de memórias.

“Isso começou a levantar a questão de saber se uma representação de memória é realmente diferente de uma representação perceptiva”, disse Sam Ling, professor associado de neurociência e diretor do Laboratório de Neurociência Visual da Universidade de Boston. Poderia nossa memória de uma bela clareira na floresta, por exemplo, ser apenas uma recriação da atividade neural que anteriormente nos permitia vê-la?

“O argumento passou de um debate sobre se há algum envolvimento dos córtices sensoriais para dizer ‘Oh, espere um minuto, há alguma diferença?'”, disse Christopher Baker, um investigador do Instituto Nacional de Saúde Mental que dirige o unidade de aprendizagem e plasticidade. “O pêndulo oscilou de um lado para o outro, mas foi longe demais.”

Mesmo que haja uma semelhança neurológica muito forte entre lembranças e experiências, sabemos que elas não podem ser exatamente iguais. “As pessoas não se confundem entre eles”, disse Serra Favila, cientista de pós-doutorado na Universidade de Columbia e principal autora de um recente Natureza Comunicações estudar. O trabalho de sua equipe identificou pelo menos uma das maneiras pelas quais memórias e percepções de imagens são montadas de maneira diferente no nível neurológico.

Pontos embaçados

Quando olhamos para o mundo, as informações visuais sobre ele passam pelos fotorreceptores da retina e chegam ao córtex visual, onde são processadas sequencialmente em diferentes grupos de neurônios. Cada grupo acrescenta novos níveis de complexidade à imagem: simples pontos de luz se transformam em linhas e arestas, depois contornos, depois formas e, por fim, cenas completas que incorporam o que estamos vendo.

No novo estudo, os pesquisadores se concentraram em uma característica do processamento da visão que é muito importante nos primeiros grupos de neurônios: onde as coisas estão localizadas no espaço. Os pixels e contornos que compõem uma imagem precisam estar nos lugares corretos ou então o cérebro criará uma distorção embaralhada e irreconhecível do que estamos vendo.

Os pesquisadores treinaram os participantes para memorizar as posições de quatro padrões diferentes em um cenário que lembrava um alvo de dardos. Cada padrão foi colocado em um local muito específico no quadro e associado a uma cor no centro do quadro. Cada participante foi testado para ter certeza de que havia memorizado essas informações corretamente – se eles vissem um ponto verde, por exemplo, saberiam que a forma de estrela estava na posição mais à esquerda. Então, à medida que os participantes percebiam e lembravam a localização dos padrões, os pesquisadores registravam sua atividade cerebral.

As varreduras cerebrais permitiram aos pesquisadores mapear como os neurônios registravam onde algo estava, bem como como eles se lembravam mais tarde. Cada neurônio atende a um espaço, ou “campo receptivo”, na extensão de sua visão, como o canto inferior esquerdo. Um neurônio “só vai disparar quando você colocar algo naquele pequeno ponto”, disse Favila. Neurônios que estão sintonizados em um determinado ponto no espaço tendem a se agrupar, tornando sua atividade fácil de detectar em varreduras cerebrais.

Estudos anteriores de percepção visual estabeleceram que os neurônios nos níveis iniciais e inferiores de processamento têm pequenos campos receptivos, e os neurônios nos níveis posteriores e superiores têm campos maiores. Isso faz sentido porque os neurônios de nível superior estão compilando sinais de muitos neurônios de nível inferior, extraindo informações por um trecho mais amplo do campo visual. Mas o campo receptivo maior também significa menor precisão espacial, produzindo um efeito como colocar uma grande mancha de tinta sobre a América do Norte em um mapa para indicar Nova Jersey. Com efeito, o processamento visual durante a percepção é uma questão de pequenos pontos nítidos evoluindo para bolhas maiores, mais borradas, porém mais significativas.