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Para muitos pode ser novidade saber que a pupila é dilatada não apenas por estímulos sensoriais como a luz, mas também por nossas emoções e estado interno, como quando sentimos medo, excitação ou temos a necessidade de concentrar nossa atenção. Uma equipe de pesquisa internacional das Universidades de Göttingen e Tübingen, na Alemanha, e da Baylor College of Medicine, em Houston, analisou, no entanto, em que grau essa reação do organismo afeta o nosso campo de visão e a percepção das situações ao nosso redor.
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Publicado na revista científica Nature e divulgado pelo Medical Xpress, o estudo usou camundongos nos experimentos e apresentou a eles diferentes imagens coloridas para incentivar a visão. Conforme a reação do cérebro às imagens, a equipe registrava as atividades neurais do córtex visual, uma área cerebral particularmente relevante para a percepção visual.
“Enquanto os olhos convertem a luz em atividade neural, o cérebro é crucial para a interpretação das cenas visuais”, explicou a Dra. Katrin Franke, líder do grupo de pesquisa do Instituto de Pesquisa em Oftalmologia da Universidade de Tübingen e autora principal do estudo.
A partir disso, a equipe conseguiu criar um modelo digital dessa área do cérebro e pôde simular, com a ajuda de inteligência artificial, situações com mais neurônios, identificando assim o estímulo visual de luz ideal para cada neurônio – um tipo de “imagem favorita” de cada neurônio.
Os resultados mostraram que, a partir de um alerta do cérebro, as pupilas dos camundongos dilataram e mostraram uma reação de sensibilidade maior às imagens em verde e azul. Os neurônios responsáveis pela atividade de reação foram aqueles direcionados a perceber e observar imagens no céu. Os pesquisadores concluíram que isso é uma prova de que “a dilatação da pupila devido a um estado cerebral alerta pode [sim] afetar diretamente a sensibilidade visual e provavelmente a percepção visual”.
“O mecanismo aqui é que uma pupila maior deixa mais luz no olho, recrutando diferentes tipos de fotorreceptores em nossa retina e alterando indiretamente a sensibilidade à cor no córtex visual”, contextualizou Franke.
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Mas quais são os benefícios dessa sensibilidade visual? Segundo Konstantin Willeke, coautor do estudo, em camundongos isso mostra que “a maior sensibilidade neuronal à luz azul os ajuda a reconhecer predadores em relação ao céu azul”, ou seja, a mente adequa a visão para que eles percebam, com maior facilidade, perigos aéreos. Outro exemplo também pode ser a adaptação da visão durante à noite.
Para os pesquisadores, o modelo de pesquisa é um avanço na área da neurociência e permite extrair e transformar dados biológicos reais em digitais, processo chamado por eles de “gêmeos digitais”, já que a IA é capaz de copiar com fidelidade a atividade neural.
“Com esses gêmeos digitais podemos realizar um número essencialmente ilimitado de experimentos em um computador. Em particular, podemos usá-los para gerar hipóteses muito específicas sobre o sistema biológico que podemos verificar em experimentos fisiológicos”, disse o professor adjunto de neurociência da Baylor, Dr. Fabian Sinz.
Dr. Andreas Tolias, também investigador principal do estudo e professor e diretor do Centro de Neurociência e Inteligência Artificial em Baylor, pontuou que os resultados representam mais do que a descoberta da capacidade de detecção de predadores por camundongos a partir do estado cerebral, a dilatação da pupila e a reação de sensibilidade que ela causa. Considerando que pupilas também são dilatadas a partir de emoções, o corpo provavelmente também faz adequações a partir de sentimentos.
“Surgem agora outras questões de pesquisa sobre como a percepção em vários outros animais é influenciada por esse efeito. As pupilas em nossos olhos podem não apenas ser uma janela para a alma, mas também mudar a maneira como percebemos o mundo de momento a momento, dependendo do nosso estado de espírito interior”, complementou.
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