Insights sobre o sistema sensorial visual

A informação sensorial fornecida pelas mãos facilita o processamento de estímulos visuais. Antes dos movimentos das mãos, o cérebro primeiro percebe e interpreta as informações sensoriais, então seleciona o plano motor apropriado antes de iniciar e executar o movimento desejado. A execução bem-sucedida dessa tarefa é influenciada por inúmeras coisas, como facilidade, presença de estímulos externos (distrações) e quantas vezes alguém realizou essa tarefa.

Tomemos, por exemplo, um outfielder de beisebol pegando uma bola. Eles querem ter certeza de que, quando a bola cabecear em sua direção, ela acabe em sua luva (o gol do movimento da mão). Uma vez que o batedor acerta a bola e ela voa em direção ao outfielder, eles começam a perceber visualmente e selecionar o melhor curso de ação (preparação do movimento da mão). Eles então anteciparão onde devem posicionar a mão e o corpo em relação à bola para garantir que a peguem (localização da mão futura).

Os pesquisadores há muito ponderam se o objetivo do movimento da mão influencia a atenção endógena. Às vezes chamada de atenção de cima para baixo, a atenção endógena age como nosso holofote pessoal; nós escolhemos onde iluminá-lo. Isso pode ser na forma de procurar um objeto, tentar bloquear a distração durante o trabalho ou falar em um ambiente barulhento. Elucidando os mecanismos por trás movimentos das mãos e a atenção podem ajudar a desenvolver sistemas de IA que apoiem o aprendizado de movimentos e manipulações complicados.

Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tohoku identificou que a atenção do objetivo do movimento da mão age independentemente da atenção endógena.

“Realizamos dois experimentos para determinar se a preparação do movimento da mão muda a atenção endógena para o objetivo do movimento da mão ou se é um processo separado que facilita o processamento visual”, disse Satoshi Shioiri, pesquisador do Instituto de Pesquisa de Comunicação Elétrica da Universidade de Tohoku. RIEC), e co-autor do artigo publicado no Jornal de Neurociência Cognitiva.

No primeiro experimento, os pesquisadores isolaram a atenção do objetivo do movimento da mão de cima para baixo atenção visual fazendo com que os participantes movam suas mãos para o mesmo local como um alvo visual ou para um local diferente do alvo visual com base em pistas. Os participantes não podiam ver suas mãos. Para ambos os casos, houve uma condição de controle em que os participantes não foram solicitados a mover a mão.

O segundo experimento examinou se a ordem das pistas para o objetivo do movimento da mão e o alvo visual impactavam o desempenho visual.

Satoshi e sua equipe empregaram um eletroencefalograma (EEG) para medir a atividade cerebral dos participantes. Eles também se concentraram no potencial evocado visual de estado estacionário (SSVEP). Quando uma pessoa é exposta a um estímulo visual, como uma luz piscando ou um padrão de movimento, seu cérebro produz atividade elétrica rítmica na mesma frequência. SSVEP é a mudança no sinal de EEG que ocorre, e isso ajuda a avaliar até que ponto nosso cérebro atende ou processa seletivamente informação visualou seja, a janela espacial.

“Com base nos experimentos, concluímos que quando a atenção de cima para baixo é orientada para um local distante da localização futura da mão, o processamento visual da futura localização da mão ainda ocorre. Também descobrimos que esse processo tem uma janela espacial muito mais estreita do que a atenção de cima para baixo, sugerindo que os processos são separados”, acrescenta Satoshi.

O grupo de pesquisa espera que o conhecimento do estudo possa ser aplicado para desenvolver sistemas que mantenham estados de atenção adequados em diferentes ocasiões.