Fora de 'sync': como o cérebro te engana ao unir sons e imagens

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Você deve ter aprendido nas aulas de Física do Ensino Médio que o som e a luz viajam em velocidades diferentes. Imagine como seria complicado perceber o mundo com esse "delay". Para nossa sorte, o cérebro humano tem mecanismos compensatórios que nos ajudam a sincronizar diferentes estímulos, como a recalibração temporal. O fenômeno foi alvo de um novo estudo realizado na Univesidade de McGill, em Montreal, no Canadá – que revelou como o mecanismo funciona.

O cérebro humano é constantemente bombardeado por estímulos visuais e sonoros.O cérebro humano é constantemente bombardeado por estímulos visuais e sonoros.Fonte:  Pixabay 

A equipe de pesquisa descobriu que a recalibração temporal depende de sinais cerebrais que se adaptam constantemente para capturar amostras do nosso ambiente, ordenando e associado estímulos sensoriais que, na verdade, competem entre si.

Como o estudo foi feito

Os pesquisadores recrutaram voluntários para observar flashes curtos de luz atrelados a sons que apresentavam uma variedade de atrasos. Na sequência, pediram para que essas pessoas relatassem se achavam que ambos ocorreram em simultâneo. Os participantes realizaram a tarefa dentro de uma máquina de magnetoencefalografia (MEG) – técnica de mapeamento da atividade cerebral por meio da detecção do campo magnético produzido por correntes elétricas do órgão.

Máquina de magnetoencefalografia em uso.Máquina de magnetoencefalografia em uso.Fonte:  MEG/HCHN/Divulgação 

A MEG registrou e foi capaz de visualizar as ondas cerebrais dos voluntários com precisão de milissegundos. Os pares de estímulos audiovisuais mudavam a cada vez, com sons e imagens apresentados mais próximos ou mais distantes no tempo – e com ordens de apresentação aleatórias.

Os pesquisadores descobriram que a percepção de simultaneidade dos voluntários entre os estímulos audiovisuais em par foi fortemente afetada pela simultaneidade percebida no par de estímulos que veio antes dele. Por exemplo: quando um som seguido de imagem foi apresentado com um milissegundo de intervalo – e foi percebido como fora de sincronia –, é muito provável que o receptor relate o próximo par de estímulos audiovisuais como em sincronia, mesmo que não esteja.

Por que usamos a recalibração temporal?

Sem a recalibração temporal ativa, teríamos uma percepção distorcida ou desconectada da realidade. O mecanismo evita que isso aconteça e ajuda a estabelecer relações causais entre as imagens e sons que percebemos, apesar das diferentes velocidades físicas em que elas acontecem e de seu processamento neural.

Os sinais da MEG revelaram que o feito cerebral é habilitado por uma interação única entre ondas cerebrais rápidas e lentas em regiões cerebrais auditivas e visuais. Ritmos cerebrais mais lentos marcam as flutuações temporais de excitabilidade nos circuitos cerebrais. Quanto maior a excitabilidade, com mais facilidade uma entrada externa é registrada e processada pelas redes neurais de recepção.

"Delay" intencional

Baseados na pesquisa, os cientistas agora propõem um novo modelo para entender a recalibração – no qual oscilações mais rápidas acima de flutuações mais lentas criam slots discretos de tempo e ordenados para registrar a ordem das sensações recebidas.

Ou seja: quando um sinal de áudio atinge o primeiro slot de tempo disponível no córtex auditivo e o mesmo acontece com uma imagem, o par é percebido como simultâneo. Para isso acontecer, o cérebro precisa posicionar os slots visuais de tempo um pouco mais tarde do que os auditivos – para dar conta do recebimento fisiológico mais lento dos sinais visuais.

Tempos auditivo e visual são diferentes.Tempos auditivo e visual são diferentes.Fonte:  Pixabay 

Os pesquisadores descobriram que esse atraso neural relativo entre os intervalos de tempo auditivo e visual é um processo dinâmico que se adapta constantemente à exposição recente de cada participante a percepções audiovisuais. Seus dados confirmaram o novo modelo de integração dinâmica, mostrando como esses atrasos sutis de dezenas de milissegundos de oscilações cerebrais rápidas podem ser medidos em cada indivíduo.

Distúrbios na recalibração temporal

No autismo e nos distúrbios da fala, o processamento dos sentidos, especialmente o da audição, é alterado. Na esquizofrenia, os pacientes também podem ser afetados por distorções nas informações sensoriais percebidas. Os mecanismos neurofisiológicos de recalibração temporal descritos no estudo de McGill podem estar alterados nos portadores desses distúrbios – e a descoberta pode revelar novos caminhos para melhorar esses déficits e a qualidade de vida de quem os possui.