Visão Neurociência Léo Garcia abril 23, 2025 0 Comentários

Sinfonia visual do cérebro: como vemos o mundo em tempo real

O Cérebro Orquestra Oscilações Neurais para Processar Visão Natural

Resumo

Nossa mente não recebe passivamente as informações visuais — ela orquestra uma sinfonia de oscilações neurais para processar as cenas complexas e dinâmicas que vemos no dia a dia. Um novo estudo revela que características como brilho e contraste em diferentes partes do campo visual desencadeiam oscilações distintas em circuitos neurais específicos. Esses ritmos sincronizados permitem que os neurônios trabalhem juntos, codificando e montando informações em uma percepção visual unificada. Essa descoberta aprofunda nossa compreensão de como o cérebro processa a visão natural e pode inspirar futuras interfaces cérebro-máquina ou neuropróteses visuais.

Principais Fatos

Fonte: LMU
Quando vemos o mundo dinâmico ao nosso redor ou assistimos a um filme, informações de cada ponto do nosso campo de visão têm propriedades diferentes que o cérebro precisa processar separadamente, antes de combiná-las em uma percepção coerente.

Conteúdo

Desde o trabalho premiado com o Nobel de Hubel e Wiesel na década de 1960, sabemos que neurônios em módulos específicos do córtex visual são ativados por recursos visuais quando apresentados isoladamente”, afirma a neurobióloga da LMU, professora Laura Busse. “No entanto, como o cérebro processa um fluxo de vídeo natural e reúne a atividade desses neurônios para dar origem, finalmente, a uma percepção complexa, é pouco compreendido”, complementa seu colega, professor Anton Sirota.

Na nova edição da revista Neuron, um trio de neurocientistas da LMU — Lukas Meyerolbersleben, estudante de doutorado na Graduate School of Systemic Neurosciences, orientado por Laura Busse e Anton Sirota, da Faculdade de Biologia — reuniu expertise diversificada em circuitos visuais e atividade oscilatória, um tipo de atividade sincronizada que organiza populações de neurônios para codificar e transmitir informações.

“Usando um grande conjunto de dados aberto do Allen Institute (EUA) e uma grande quantidade de análise de dados, demonstramos que propriedades de imagem distintas em locais específicos do campo de visão, como brilho ou contraste, evocam oscilações distintas em um circuito visual específico que recebe as entradas dessas localizações”, explica Lukas Meyerolbersleben.

Como resultado, um filme complexo evoca uma sinfonia de oscilações em frequências, camadas e locais dos circuitos talâmocorticais que “orquestram” milhares de neurônios para “tocar” de forma coerente. Por meio dessa sinfonia, o cérebro provavelmente processa e reúne uma percepção visual coerente.

“Este trabalho é um grande passo adiante em nossa compreensão da visão natural”, afirma Anton Sirota. “Ele também lay the foundation for a possible brain-computer-interface to potentially read-out the visual stream directly from the brain or develop a neuroprosthesis to restore vision”, states Laura Busse.