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O que é a Rivalidade Binocular?



         Geralmente, no nosso dia-a-dia, cada um dos nossos olhos vê uma imagem levemente diferente do outro. Isso ocorre porque cada um deles está posicionado em diferentes posições no nosso rosto, fazendo com que os estímulos luminosos cheguem em ângulos diferenciados em cada uma das nossas duas retinas. Mas essas pequenas diferenças são ignoradas pelo cérebro na hora da integração das imagens que chegam de cada um dos olhos, dando-nos apenas uma única visão tridimensional das coisas ao nosso redor. Mas, agora, imagine que duas imagens bem diferentes cheguem, cada uma delas, em cada um dos olhos e na mesma localização da retina (1)! O que você esperaria que acontecesse? Uma superposição de imagens, certo? Errado! As imagens começam a serem vistas de forma alternada!


No gif acima, podemos ver como seria a rivalidade binocular, onde você veria uma ou outra figura de cada vez; na imagem abaixo, em uma suposição experimental, caso você utilizasse um óculos 3D para ver a imagem de um cão em um olho e a imagem de um sorvete no outro, sua visão global veria cada um deles por vez, em um intervalo de tempo de 2 segundos para cada uma delas

    O QUE É A RIVALIDADE BINOCULAR?

          Descoberto e documentado há mais de 400 anos, esse fenômeno sensorial vem sendo amplamente estudado em diversos ramos da neurobiologia e neuropsicologia. Chamado de Rivalidade Binocular, ele é caracterizado pela intercalação de dominância entre dois diferentes estímulos luminosos que estejam entrando em cada um dos olhos na mesma área e posição de foco. Ora um estímulo (imagem) irá prevalecer, ora o outro estímulo irá prevalecer. O intervalo dessa troca geralmente é de segundos, podendo variar de pessoa para pessoa, e de estímulo para estímulo (contraste, cor, movimentação). Se uma imagem apresentada a um olho é bem mais estimulante, ela terá um tempo de dominância maior e, consequentemente, terá intervalos mais longos de permanência.  No caso do cão/sorvete acima, se o cão estivesse latindo (movimento), por exemplo, talvez o tempo de dominância dele seria de 3 segundos na visão global, enquanto o sorvete ficaria por apenas 1 segundo.

         Um experimento bem simples para você presenciar esse interessante fenômeno consiste no uso de um óculos 3D anaglifo, aquele clássico que possui uma das lentes vermelhas e a outra azul, para a visualização da imagem abaixo. Perceba que você verá por alguns segundos a imagem Red e, por outros segundos, a imagem Blue, em uma permanente alternância. Como a lente azul estará filtrando a imagem azul, enquanto a vermelha estará filtrando a imagem vermelha, cada um dos olhos receberá um mesmo estímulo no mesmo local da retina de duas imagens diferentes. Isso criará uma rivalidade das duas imagens no cérebro. Para presenciar esse efeito de forma ideal e com outros tipos de imagens, é necessário construir sistema mais complexos, como o mostrado na imagem de capa deste artigo (1).


           E essa rivalidade não fica apenas na visão. Diversos estudos nas últimas décadas já mostraram que entre os dois ouvidos, e até mesmo entre os dois buracos no nariz, existe também esse fenômeno, chamados de Rivalidade Binaural (audição) e Rivalidade Binaral (olfato). Esses, obviamente, são bem mais difíceis de serem presenciados, precisando existir um grande controle de estímulos para a obtenção de resultados significativos de percepção. Se dois sons com diferentes sequências de tons, fora de fase, chegam cada um deles em um dos seus ouvidos, você também notará a alternância de localização auditiva, ora de um ouvido, ora de outro. Já se dois aromas são cuidadosamente fornecidos a cada um dos buracos do nariz, o mesmo fenômeno é notado. Mas para uma percepção ideal da rivalidade na audição e do olfato, muitas vezes é necessária a presença de um ambiente laboratorial. Somando-se a isso, as rivalidades auditivas, olfativas e visuais podem sofrer interferência dos estímulos captados por cada um desses sentidos.

 
   RIVALIDADE SENSORIAL E A CONSCIÊNCIA

             Esse curioso fenômeno não é apenas uma curiosidade científica. Estudos em cima dessas rivalidades sensoriais podem ser cruciais para responder uma das grandes perguntas da ciência: como o cérebro gera experiência consciente? Sim, a existência da consciência é algo ainda bastante misterioso para a ciência, e somente ideias filosóficas surgiram, de forma significativa, para explicá-la ao longo dos anos. Uma Correlação Neural de Consciência (NCC, na sigla em inglês) seria um preciso padrão de atividade cerebral que acompanharia uma particular experiência de consciência, e esta tem sido exaustivamente buscada pelos cientistas.

          É difícil definir exatamente o que é a consciência, algo que atormenta a mente investigativa do homem há centenas de anos, mas podemos dizer que ela é a qualidade de estar ciente das coisas ao nosso redor e dentro de nós mesmos, ou seja, saber que seu corpo está inserido no mundo. É pensado também que vários animais possam ter também uma consciência, sabendo que estão inseridos no mundo e não agindo apenas por instinto. Bem, de qualquer forma, como nas rivalidades sensoriais seu cérebro passa a negligenciar um estímulo frente a outro de forma alternada, ou seja, passa a ter conflitos de consciência quanto a existência de um estímulo que está entrando de fato na sua área de processamento de dados, isso pode guiar os pesquisadores a entender como o cérebro toma consciência das coisas ao seu redor e quanta informação pode ser processada inconscientemente. Analisando a atividade elétrica das áreas responsáveis por captar e interpretar as atividades sensoriais em conflito, pistas podem ser encontradas. 


     QUAIS OS MECANISMOS DA RIVALIDADE SENSORIAL?

          Apesar dos extensos estudos em cima da questão e diversos testes clínicos envolvendo diferentes manipulações sensoriais, ainda não se sabe com precisão como esse fenômeno de rivalidade sensorial ocorre no cérebro. Sabe-se que a rivalidade binocular suprime as atividades no caminho ventral, responsável pela identificação visual, e atenua a adaptação da visão às formas e ao movimento. Bem,  você pode dizer essa alternância de percepção das imagens pode apenas refletir uma simples competição dos neurônios monoculares (responsáveis pelo sinal visual de cada um dos olhos), com o estímulo mais forte dominando a percepção global por um certo período de tempo. Mas por que da alternância? Como o cérebro decide quem será visto agora e qual será visto daqui a alguns segundos? E as evidências também mostram que a rivalidade binocular também está associada a diversas outros locais do cérebro, em um complexo sistema neural de informações. No final, esse é só mais um pequeno mistério no oceano da mente...


(1) A rivalidade binocular, normalmente, só é obtida de forma satisfatória em testes laboratoriais controlados, já que os estímulos precisam chegar ao mesmo local na retina e não ter interferência da outra imagem. Além disso, a percepção de cada uma das imagens precisa ter uma intensidade parecida de estimulação, ou uma delas acabará ficando dominante de forma contínua. Por exemplo, em um simples experimento que pode ser feito em qualquer lugar e a qualquer hora, podemos montar uma rivalidade binocular que não apresenta alternância de imagens, e, sim, a dominância permanente de uma delas. Como representado na figura abaixo, se você pegar um papel e enrolá-lo na forma de uma luneta e cobrir um dos seus olhos com uma das suas aberturas e focar em uma imagem diferente do que está vindo para o outro olho ( por exemplo, uma mão na frente de um e uma imagem fixa para o outro), aquela vindo da luneta de papel será o estímulo dominante e irá suprimir parte, ou toda, a imagem vinda do outro olho. Você verá o resultado disso como a imagem dominante cobrindo uma parte da outra. Mesmo assim, é um experimento interessante para tentar entender porque o cérebro escolhe suprimir parte de uma imagem e dar preferência à outra.


        Para testemunhar a alternância de imagens, existem alguns procedimentos simples que podem ser criados para permitir estímulos de mesma força de dominância. O uso do óculos 3D, mostrado acima, é uma delas. Em um estudo publicado pela Universidade de Pinceton, New York, em 2010, dois pesquisadores mostram duas outras formas um pouco mais complexas, mas mais eficazes e fáceis de serem construídas, para se criar o fenômeno da rivalidade binocular propriamente dita (Ref.2), citando vantagens e desvantagens das mesmas, incluindo o óculos 3D.


Artigo complementar: Por que temos dois olhos, dois ouvidos... e dois no nariz?


REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2901510/
  2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3159595/
  3. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278262611000376
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23056626
  5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16997612/
  6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18640145
  7. http://visionlab.harvard.edu/Members/Olivia/tutorialsDemos/Binocular%20Rivalry%20Tutorial.pdf
  8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21421284
  9. http://www.nature.com/nature/journal/v380/n6575/abs/380621a0.html
  10. https://eprints.usq.edu.au/22265/
  11.  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0042698915000693
  12. http://jov.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2492985#120129675
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