A capacidade de antecipar o movimento é tão importante para a sobrevivência que provavelmente é comum a todos os animais com visão. Diante dessa hipótese, cientistas norte-americanos decidiram analisar os circuitos neurais da retina de primatas a fim de descrever como as partículas oculares podem prever o movimento antes que a informação visual chegue ao cérebro. As conclusões do estudo são importantes para o desenvolvimento de tecnologias na área de Oftalmologia.

Segundo a Medical Xpress, os pesquisadores da Universidade de Washington partiram do conceito de que os circuitos neurais da retina são compostos por diferentes partículas. À vista disso, eles se concentraram em apenas três: os cones, que são fotorreceptores sensíveis à luz; as células bipolares, que têm função intermediária; e as células ganglionares, responsáveis por coletar e levar informações visuais do olho para o cérebro.

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Michael Manookin, professor assistente de Oftalmologia da Escola de Medicina da Universidade de Washington e um dos líderes do experimento, explica que os sinais visuais partem dos cones e convergem para as células bipolares, que se dirigem para uma única célula ganglionar. Esta, por sua vez, extrai os dados e emite de volta os sinais visuais para as regiões do cérebro encarregadas de processar a imagem em movimento.

Para efetuar esse processo, os cientistas projetaram imagens que se afastavam e aproximavam em direção à retina de primatas. Em seguida, eles gravaram os sinais visuais gerados pelas células ganglionares em resposta aos movimentos.

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Na sequência, a equipe de Manookin analisou os sinais visuais gerados para verificar se as células ganglionares estavam reproduzindo o que eles denominam de “codificação de movimento preditivo”, isto é, padrões que refletem informações e que podem ser calculadas para prever o movimento futuro de um objeto.

A fim de avaliar a eficácia da transmissão de informações preditivas, os pesquisadores compararam o desempenho das células ganglionares a programas de computadores, específicos para experimentos dessa natureza. Eles, então, descobriram que as partículas da retina eram quase tão eficazes na previsão do movimento quanto um software de alto desempenho.

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“É extraordinário perceber que a retina, com um equipamento tão simples, esteja fazendo esses cálculos com tanta eficiência”, expressou Manookin.

Experimento norte-americano descobriu que as conexões neurais da retina são capazes de prever o movimento antes mesmo da informação visual chegar ao cérebro. Créditos: Halytskyi Olexandr/Shutterstock

Ademais, os pesquisadores descobriram que os circuitos neurais da retina podem extrair esses dados de movimentação devido a um tipo de interferência de transmissão que ocorre entre as células bipolares e as células vizinhas (fotorreceptores e células bipolares adjacentes). Desse modo, à medida que um objeto em ação passa pelo campo visual, as informações sobre o movimento “ondulam” através da rede de células bipolares.

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Assim, a célula ganglionar coleta as informações que chegam das células bipolares e as codifica em sinais, capazes de “avisar” o cérebro sobre o deslocamento do objeto. Com informes advindos de milhares de células ganglionares, o cérebro pode, então, prever rapidamente a trajetória dos objetos.

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As respostas encontradas pelo experimento norte-americano, a partir de observações sistemáticas do modo como a retina processa as informações de movimento, são importantes para desenvolver tecnologias para auxiliar a visão, como aprimorar a percepção significativa de pessoas que sofrem de cegueira, por exemplo.

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