Os resultados de uma investigação do Massachussets Institute of Technology (MIT) sugerem que o cérebro, para além de controlar a velocidade, é capaz de recolher informação relativa aos padrões de ritmo no movimento do objeto – o tempo que uma bola de demora a completar um salto – por exemplo.
Paralelamente, os investigadores constataram que um indivíduo é capaz de estimar, de forma precisa, o movimento de um objeto quando lhes são fornecidos dados sobre a velocidade do corpo e a periodicidade dos seus padrões rítmicos.
“As pessoas tornam-se realmente boas nisto quando ambos os tipos de dados estão disponíveis”, afirma Mehrdad Jazayeri, professor catedrático em Ciências da Vida, no MIT e membro do MIT McGovern Institute for Brain Research.
“É como obter inputs dos vários sentidos. O conhecimento estatístico sobre o mundo com que interagimos torna-se mais rico quando usamos vários sentidos.”
O movimento
A maioria da informação que é processada ao nível do movimento dos objetos chega-nos por via da monitorização visual dos objetos. O cérebro usa a informação sobre a velocidade do objeto e a distância que este percorre, para calcular o momento em que atinge determinado ponto, o que intrigou Jazayeri: “Ocorreu-nos perguntar, como pode o cérebro não usar esta informação? Parecia estranho que toda a riqueza da estrutura temporal não faça parte da forma como avaliamos onde as coisas estão à nossa volta e como as coisas vão acontecer.”
Existem várias tarefas de processamento, no plano dos sentidos, que exigem ao cérebro um recurso a múltiplas fontes de input. Exemplificando, para interpretar a linguagem, o indivíduo usa o som que ouve e o movimento dos lábios do interlocutor, em simultâneo. No caso da perceção do movimento, a identificação do papel do ritmo, em oposição à velocidade, pode ser difícil.
“Posso pedir a algúem para fazer uma tarefa, mas depois como é que eu sei se estão a usar a velocidade ou o tempo, se ambos estão sempre disponíveis?”, questiona o investigador.
Para ultrapassar esta dúvida, os investigadores conceberam uma tarefa, na qual pudessem monitorizar a quantidade de informação temporal que estava disponível. Para tal, mediram o desempenho de voluntários, aquando da realização da experiência.
Durante a tarefa, os participantes no estudo observaram o movimento de uma bola em linha reta. Depois de percorrer uma certa distância, a bola foi para trás de um obstáculo, para que os participantes não pudessem vê-la. Posteriormente, foi-lhes pedido para premir um botão no momento em que esperavam que a bola reaparecesse.
O desempenho variou consideravelmente. Se os participantes vissem a bola viajar uma distância muito curta antes de desaparecer, tinham maiores dificuldades. Por outro lado, à medida que a distância aumentava, a capacidade para calcular a velocidade da bola também melhorou. Consequência disso foi a melhoria do desempenho dos participantes que, eventualmente, estabilizou.
Numa fase subsquente, observou-se uma oscilação significativa do desempenho dos voluntários, quando a distância antes do desaparecimento da bola cresceu até ser exatamente igual à largura do obstáculo. Nesse caso, quando o percurso antes desaparecimento atingiu uma dimensão igual ao percurso percorrido pela bola atrás do obstáculo, os participantes apresentaram melhorias drásticas, porque sabiam que o tempo dispendido atrás do obstáculo seria igual ao tempo que a bola demorava até atingir o obstáculo.
“A estrutura temporal é tão importante que quando a perdemos, mesmo às custas de uma melhor informação visual, o desempenho das pessoas piora”, conclui.
Integrar a informação
Os investigadores testaram ainda vários modelos computorizados relativos à forma como o cérebro desempenharia esta tarefa. Descobriram que o único modelo capaz de replicar, com precisão, os resultados experimentais, era aquele em que o cérebro media a velocidade e o tempo em duas àreas diferentes e depois as combinava.
Os estudos já efetuados revelam que o cérebro realiza estimativas ao nível temporal em àreas pré-operacionais, responsáveis pelo planeamento do movimento. A velocidade, que requer um input visual, é calculada no cortex visual.
“Estas entradas são combinadas nas zonas do cérebro responsáveis pela atenção espacial e monotorização dos objetos no plano espacial, que ocorre no cortex parietal “, como explica Jazayeri.
Espera-se que, em estudos futuros, seja possível medir a atividade cerebral em animais treinados para executar a mesma experiência que os individuos realizaram neste estudo. Isto poderá alavancar um maior conhecimento acerca da zona do cérebro onde este processamento tem lugar e pode também revelar o que acontece no cérebro quando este faz estimativas erradas.
