Numa colaboração de investigação global, os neurocientistas Nicolas Hedger (Universidade de Reading) e Thomas Knappen (Instituto Holandês de Neurociências e Universidade Vries de Amesterdão) decidiram compreender melhor como as pessoas vivenciam o mundo. Seu trabalho revelou como o cérebro converte a informação visual na sensação do tato, ajudando a criar uma sensação viva e física da realidade. Como observa Knappen, “Este aspecto da experiência humana é uma excelente área para o desenvolvimento da IA”.
Veja uma foto sua cozinhando com um amigo quando de repente você corta o dedo. Quase imediatamente, você pode sacudir, fazer caretas ou até mesmo mover sua própria mão. Essas reações ocorrem em milissegundos e não podem ser visualizadas. Eles refletem a atividade real na área de processamento de toque do cérebro, conhecida como córtex somatossensorial.
Isto levanta uma questão interessante. Como o simples olhar para outra pessoa pode desencadear seu próprio sentido do tato?
Estudando o toque através do filme
Para investigar este mistério, investigadores do Reino Unido, dos EUA e da VU, NIN (KNAW) em Amesterdão recorreram a uma ferramenta inesperada: o filme de Hollywood. Em vez de uma tarefa de laboratório controlada, eles analisaram como o cérebro responde durante experiências de visualização natural.
Thomas Knappen (último autor) e Nicholas Hedger (primeiro autor) trabalharam com um conjunto de dados em que os participantes estavam em um scanner cerebral enquanto assistiam a clipes de filmes como The Social Network e Inception. Os pesquisadores pretendiam usar essas gravações para identificar os sistemas cerebrais que nos permitem vivenciar profundamente o que vemos.
Mapeando o corpo para o cérebro
Quando os cientistas se referem a “mapas” no cérebro, estão descrevendo como diferentes regiões organizam informações sobre o corpo e o ambiente. No córtex somatossensorial, todo o corpo está organizado de maneira ordenada. Uma extremidade processa a sensação dos pés, a outra processa o toque da cabeça. Esses mapas ajudam o cérebro a localizar a origem das sensações.
Encontrar mapas de comparação no córtex visual é particularmente emocionante. Isto sugere que o cérebro conecta a entrada visual diretamente às sensações físicas, conectando a visão e o tato em um nível fundamental.
“Encontramos não um ou dois, mas oito mapas notavelmente semelhantes no córtex visual!” Knapen explicou. “Muitas descobertas mostram quão fortemente o cérebro visual fala a linguagem do tato.”
Esses mapas visuais seguem a mesma organização da cabeça aos pés vista no córtex somatossensorial – indicando que quando olhamos para outra pessoa, o cérebro estrutura essa informação da mesma maneira que quando experimentamos algo fisicamente.
Por que o cérebro usa vários mapas?
Se existem muitos mapas corporais, qual é a sua finalidade? Segundo os pesquisadores, cada mapa parece suportar uma função diferente. Alguns estão mais focados em reconhecer partes específicas do corpo, enquanto outros ajudam a determinar onde essas partes estão localizadas no espaço. “Acho que existem muitos outros motivos, mas ainda não os testamos.” Knapen acrescenta.
Qual mapa se torna mais ativo pode depender do que você está focando. “Digamos que você se levante e pegue uma xícara de café. Se eu estiver interessado no que você está fazendo, provavelmente me concentrarei em segurar a xícara em sua mão. Agora imagine que estou mais interessado em seu estado mental. Nesse caso, posso me concentrar mais em sua postura geral ou em sua expressão facial. Sempre que você olha para uma pessoa, parece que precisamos de mapas diferentes para lidar com mapas diferentes. Esse é um componente fundamental desse processo exato.”
Embora a sobreposição de mapas possa parecer ineficiente, Knappen argumenta o contrário. “Isso permite que o cérebro tenha muitas informações em um único lugar e as traduza da forma que for relevante naquele momento”, explica.
Implicações para psicologia, medicina e tecnologia
A descoberta abre portas para uma ampla gama de estudos futuros. Como esses mapas corporais parecem desempenhar um papel na compreensão emocional, eles podem ajudar no avanço da pesquisa em psicologia social e nos cuidados clínicos. “As pessoas com autismo podem ter dificuldades com este tipo de processamento. Ter esta informação pode ajudar-nos a identificar melhor tratamentos eficazes”, explica Knappen.
Com o tempo, as descobertas também podem influenciar o desenvolvimento da neurotecnologia. “Os conjuntos de treinamento para implantes cerebrais geralmente começam com instruções como ‘tente pensar em um movimento’. Se estes processos físicos puderem ser ativados de uma forma mais ampla, poderá haver uma possibilidade mais ampla de treinar e desenvolver essas interfaces cérebro-computador”.
Knappen também vê um grande potencial para a inteligência artificial. “Nossos corpos estão profundamente interligados com nossa experiência e compreensão do mundo. A IA atual depende principalmente de texto e vídeo, sem essa dimensão física. Este aspecto da experiência humana é uma grande área para o desenvolvimento de IA. Nosso trabalho mostra o potencial de conjuntos de dados de imagens cerebrais muito grandes e precisos para esse desenvolvimento: uma bela sinergia entre IA e IA.”
Apesar destas possibilidades futurísticas, Knapen enfatiza que a motivação subjacente é profundamente humana. “Eu só quero entender a profundidade da experiência humana, e realmente parece que encontramos esse elemento central para isso.”
