Cientistas descobrem um circuito de detecção de rosto no cérebro de primatas: WebCuriosos

Os primatas podem detectar rostos pelo canto dos olhos com uma velocidade incrível por meio de um circuito cerebral recém-descoberto.

Varreduras cerebrais sugerem quando macacos rhesus (Macaco mulato) captam algo em sua visão periférica, a bagunça borrada é categorizada como um rosto ou um objeto em menos de 40 milissegundos, mesmo antes de os animais voltarem o olhar para obter uma aparência adequada e discriminadora.

A rápida transferência de informação ocorre através de um “atalho” evolutivamente antigo, que viaja dos olhos para uma parte inicial do córtex visual e para uma parte do mesencéfalo, conhecida como colículo superior. O circuito é distinto da parte do cérebro que reconhece rostos familiares, que envolve um circuito mais longo que flui através de partes “mais jovens” do córtex visual dos primatas.

O cérebro humano, por exemplo, pode reconhecer rostos familiares no centro de sua visão cerca de 380 milissegundos após serem apresentados pela primeira vez, o que é cerca de 80 milissegundos mais rápido do que eles são capazes de detectar um rosto desconhecido.

O circuito mais curto leva ainda menos tempo, mas só consegue detectar algo parecido com um rosto flutuando na periferia.

Embora os pesquisadores não tenham certeza se os neurônios do colículo superior desempenham o mesmo papel nos humanos e nos macacos, eles são conhecido para permitir que crianças pequenas sigam rostos e reajam a estímulos emocionais.

“Este circuito recém-descoberto explica como somos capazes de detectar e observar rostos rapidamente, mesmo que eles apareçam primeiro no campo visual periférico, onde a acuidade visual é fraca”, disse ele. explica o neurocientista Richard Krauzlis, do Instituto Nacional de Saúde dos EUA (NIH).

“Este circuito pode ser o que destaca os rostos para ajudar o cérebro a aprender a reconhecer indivíduos e a compreender expressões faciais complexas, ajudando-nos a adquirir importantes habilidades de interação social.”

Em experiências, os investigadores do NIH examinaram os cérebros de dois macacos para ver quais os neurónios que eram ativados quando eram mostradas aos animais imagens de rostos de macacos, rostos humanos, corpos, mãos, frutas ou vegetais, ou objetos feitos pelo homem.

As imagens foram colocadas fora do campo visual central de um macaco, de modo que não podiam ser vistas claramente através de circuitos cerebrais conhecidos de reconhecimento facial.

No final das contas, a equipe do NIH contou 140 neurônios do colículo superior que responderam mais fortemente aos rostos de outros macacos na periferia.

Quando os resultados foram reunidos, a equipe descobriu que ambos os macacos conseguiam discriminar entre rostos e não-rostos apenas 30 milissegundos após a imagem ter sido mostrada. Aos 50 milissegundos, essa discriminação atingiu 80% de precisão e, aos 90 milissegundos, a precisão atingiu o pico de 92%.

Em contraste, o colículo superior de ambos os macacos discriminou entre objetos animados e inanimados com apenas 75% de precisão, cerca de 65 milissegundos após a imagem ter sido mostrada.

A resposta mais lenta aos objetos sugere que são necessárias áreas corticais de ordem superior para dar sentido consciente ao que os olhos estão vendo. Características que parecem pertencer a um rosto, por outro lado, contornam esse caminho mais longo e acionam imediatamente neurônios no mesencéfalo.

As descobertas ajudam a explicar por que razão os recém-nascidos se fixam em rostos apesar de ainda não terem desenvolvido “manchas faciais” no seu córtex visual – coleções de neurónios dedicados à deteção de rostos – ou padrões únicos de neurónios que codificam informações para cada rosto familiar.

O circuito recém-descoberto também ajuda a explicar por que alguns primatas se orientam em direção a outras faces a uma velocidade rápida demais para ser explicada por seus neurônios patch, que realizam um movimento “discriminação de rostos mais lenta, porém mais refinada.”

Pesquisadores do NIH agora querem investigar se esse mesmo circuito de preferência facial existe em humanos.

“Acreditamos que este circuito de preferência facial pode realmente impulsionar o desenvolvimento de processos de reconhecimento facial mais avançados do cérebro”, afirmou. diz Krauzlis.

“Se assim for, os défices nesta preferência facial no colículo superior podem desempenhar um papel no autismo”.

O estudo foi publicado em Neurônio.