Nossos cérebros podem mapear as barreiras físicas de uma sala em apenas 100 milissegundos

Nossos cérebros podem mapear as barreiras físicas de uma sala em apenas 100 milissegundos
Nossos cérebros podem mapear as barreiras físicas de uma sala em apenas 100 milissegundos
Anonim

Uma equipe de neurocientistas identificou uma área do cérebro humano projetada para perceber as barreiras que definem o espaço transitável ao nosso redor, como paredes ou tetos, para que possamos nos mover com segurança em nosso ambiente.

Essa área do cérebro processa nossas restrições espaciais em velocidades incrivelmente rápidas e provavelmente contribui para nossa percepção instantânea de nosso novo ambiente. O estudo lança uma nova luz sobre os cálculos complexos realizados por nossos cérebros.

O autor sênior do estudo, Dr. Nikolaus Kriegescourt, é o pesquisador principal do Instituto de Comportamento Mente Cerebral Zuckerman da Universidade de Columbia Mortimer B. Zuckerman.

"A visão nos dá uma sensação quase instantânea de onde estamos no espaço, e em particular a geometria das superfícies - terra, paredes - que restringem nosso movimento. Parece tão fácil para nós, mas requer a atividade coordenada de várias áreas do cérebro, "- disse o médico Kriegescourt.

"Como os neurônios trabalham juntos para nos dar essa sensação de nosso entorno permanece um mistério. Com essa pesquisa, estamos um passo mais perto de resolver esse quebra-cabeça."

Usando duas tecnologias de imagem cerebral de última geração, os cientistas examinaram as respostas mentais de voluntários quando viram imagens de várias cenas tridimensionais. A imagem pode representar uma sala típica com três paredes, um teto e um piso, mas depois foi drasticamente alterada pela remoção da parede ou do teto.

“Fazendo isso repetidamente para cada participante, conforme alteramos metodicamente as imagens, podemos juntar as peças de como seus cérebros codificam cada cena”, disse a autora do estudo, Dra. Linda Henriksson.

A região occipital, que é um nível intermediário de processamento cortical, foi destacada nos cérebros dos participantes.

"Pesquisas anteriores mostraram que os neurônios codificam cenas, não objetos isolados", disse o Dr. Kriegescourt.

Depois de analisar as imagens do cérebro, a equipe descobriu que a atividade das regiões espelha a geometria das cenas. Os padrões de atividade nesta área do cérebro refletem a presença ou ausência de cada componente, como um teto ou parede, e projetam uma imagem detalhada da configuração geral.

A área do cérebro parecia ignorar o aparecimento dos vários componentes para se concentrar apenas nos padrões geométricos. O cérebro foi capaz de ter uma ideia do layout da sala em apenas 100 milissegundos.

“A velocidade com que nossos cérebros percebem a geometria subjacente de nosso ambiente indica a importância de obter essas informações rapidamente”, disse o Dr. Henriksson.

No futuro, a equipe de pesquisa planeja implementar a tecnologia de realidade virtual para criar ambientes 3D mais realistas para os participantes experimentarem.

“Gostaríamos de construir sistemas de visão por computador que sejam mais parecidos com nossos próprios cérebros, sistemas que tenham um mecanismo especializado semelhante ao que vemos aqui no cérebro humano para perceber rapidamente a geometria do ambiente”, disse o Dr. Kriegescourt.

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