Cientistas refutam teoria sobre córtex visual que levou a Prêmio Nobel

Manuais que descrevem processamento de imagens pelo cérebro terão de ser reescritos, segundo um novo estudo.

Os cientistas descobriram que o sistema neural de processamento de informação visual é muito mais complexo do que se pensava anteriormente. Um experimento em ratos mostrou que apenas uma pequena parte dos neurônios do córtex visual se comporta como previsto pelo modelo clássico, segundo pesquisas publicadas na revista Nature Neuroscience.

Há cerca de 60 anos atrás, David Hubel e Thorsten Wiesel provaram a existência de neurônios que reagem especificamente a imagens e descrevem os princípios básicos do processamento de informação visual em estruturas neurais. Os cientistas receberam o Prêmio Nobel por suas pesquisas em 1981, e o modelo que criaram se tornou a base para criação de redes neurais artificiais para reconhecimento de imagens.

Segundo o princípio dos neurônios visuais agora ensinado em todos os livros didáticos, as células analisam e avaliam fragmentos da imagem, transmitem esses dados para a rede neural em um nível superior, e o cérebro cria uma imagem completa.
Novo estudo

Cientistas norte-americanos do Instituto Allen em Seattle, que está envolvido no estudo da atividade cerebral humana, descobriram que 90 por cento dos neurônios no córtex visual de ratos funcionam com um princípio diferente, que ainda não está claro.

Depois de mostrar imagens, fotos e vídeos para ratos, cientistas analisaram a atividade de seus 60 mil neurônios visuais. Acontece que apenas 10 por cento das células nervosas no cérebro dos animais trabalham como descrito no modelo geralmente aceito. O restante dos neurônios mostrou um comportamento mais especializado que não se encaixa nos algoritmos existentes, e um terço das células nervosas não respondeu de forma confiável a nenhum dos estímulos visuais.

“A questão não é que os estudos anteriores estavam errados, mas que as células que eles estudaram se revelaram uma muito pequena parte de todos os neurônios no córtex”, informa um comunicado de imprensa do pesquisador principal Saskia de Vries. “O córtex visual do rato é muito mais complexo e rico do que pensávamos que era.”

“Acreditava-se que havia princípios simples, segundo os quais os neurônios visuais processam informações visuais”, diz outro autor do estudo, Christof Koch. “Mas agora que podemos examinar dezenas de milhares de células ao mesmo tempo, temos uma imagem mais sutil e muito mais complexa.”

O fato de existirem neurônios mais voláteis e menos especializados não é novidade, mas é novidade que dominassem as partes visuais do cérebro do rato, concluem os pesquisadores. No entanto, ainda não está claro como esses outros neurônios estão envolvidos no processamento de imagens visuais, nem até que ponto o sistema visual do rato corresponde ao sistema de processamento de informação visual de humanos ou primatas, que foram estudados pelos cientistas que criaram o modelo clássico.

Os autores planejam continuar seus experimentos para descobrir se os padrões que revelam são observados em outros animais e humanos.

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