Overview
Fonte: Laboratório de Jonathan Flombaum - Universidade Johns Hopkins
Uma coisa se torna muito saliente após a exposição básica à ciência da percepção e sensação visual: o que as pessoas vêem é uma criação do cérebro. Como resultado, as pessoas podem deixar de ver coisas, ver coisas que não estão lá, ou ver as coisas de uma forma distorcida.
Para distinguir entre a realidade física e o que as pessoas percebem, os cientistas usam o termo consciência para se referir ao que as pessoas percebem. Para estudar a consciência, os cientistas da visão muitas vezes se baseiam em percepções equivocadas de ilusões que podem revelar as maneiras que o cérebro constrói a experiência. Em 2001, um grupo de pesquisadores descobriu uma nova ilusão impressionante chamada cegueira induzida pelo movimento que se tornou uma ferramenta poderosa no estudo da consciência visual. 1
Este vídeo demonstra estímulos típicos e métodos usados para estudar a consciência com cegueira induzida pelo movimento.
Procedure
1. Estímulo
- Fazer um experimento de cegueira induzido por movimento requer software ou um ambiente de programação que pode fazer animações simples e coletar respostas de keypress.
- O estímulo básico de cegueira induzido pelo movimento envolve três características: um quadrado composto de cruzes azuis brilhantes em um fundo preto, um disco amarelo brilhante em direção a um dos cantos do espaço ocupado pelo quadrado, e um disco branco no centro da tela para servir como ponto de fixação. A Figura 1 mostra um único quadro de estímulo básico de cegueira induzido pelo movimento.
- Coloque o quadrado das cruzes azuis para girar continuamente em uma direção, como se o quadrado fosse abaixado por um ponto de fixação.
Figura 1: Um único quadro contendo o estímulo de cegueira induzido por movimento. Na versão dinâmica, o quadrado das cruzes azuis gira em torno do ponto de fixação central, enquanto o ponto amarelo permanece parado.
2. Produzindo a ilusão
- Para experimentar a ilusão, fixar o disco branco no centro do estímulo, mas também atender ao disco amarelo enquanto você assiste o movimento das cruzes azuis. O disco amarelo deve desaparecer da consciência, mesmo que nunca desapareça da tela.
3. Executando um experimento
- Para executar um experimento básico, crie uma versão ligeiramente diferente do estímulo. Em vez do disco amarelo no canto superior esquerdo do estímulo, inclua um disco amarelo no canto direito e um na parte inferior também, para um total de três discos amarelos. A Figura 2 mostra um único quadro de tal estímulo.
Figura 2: Um único quadro de um simples experimento de cegueira induzido por movimento. Os participantes são convidados a informar o número de discos amarelos ausentes de sua consciência a cada momento.
- Instrua um participante a se fixar no ponto central enquanto atende amplamente ao estímulo.
- Diga ao participante que o experimento envolverá ensaios de 5, 30 anos. Em cada ensaio, eles devem se fixar e atender ao estímulo, e devem relatar quando os discos desaparecem da consciência da seguinte forma:
- Se um disco estiver ausente, segure a tecla 'J'. Se dois estiverem ausentes, segure a tecla 'K' e se três estiverem ausentes, mantenha a tecla 'L'. Ajuste quais teclas são mantidas para baixo à medida que os discos entram e desaparecem da consciência. E quando todos os discos forem percebidos, certifique-se de liberar todas as teclas.
- O programa de experiência deve registrar as principais prensas do participante.
O que vemos em nosso entorno nem sempre corresponde à realidade do mundo físico. Às vezes, nossos cérebros realmente apagam informações sensoriais.
Em certas situações, como dirigir em uma estrada movimentada e estreita à noite, um motorista pode se ver olhando para os faróis que se aproximam. Quando isso acontece, as lanternas traseiras do carro imediatamente à sua frente podem desaparecer temporariamente.
Este fenômeno é um exemplo de cegueira induzida pelo movimento, uma ilusão perceptiva na qual o cérebro descarta parte do campo visual quando o movimento ocorre simultaneamente.
Neste vídeo, descrevemos os elementos usados para criar a ilusão em um ambiente de laboratório baseado nos métodos de Bonneh e colegas. Também determinaremos a frequência em que os estímulos desaparecem e forneceremos cenários adicionais onde o cérebro altera a consciência do mundo.
Neste experimento, os participantes observam uma animação simples com três características básicas: um quadrado contendo cruzes azuis brilhantes em um fundo preto, discos amarelos brilhantes dentro do padrão ordenado e um ponto de fixação centrado.
Para cada ensaio de 30 anos, os participantes são solicitados a fixar os olhos no ponto central e atender aos estímulos como um todo enquanto o fundo gira em movimento contínuo.
Durante este tempo, eles informarão quantos discos amarelos desaparecem, o que serve como variável dependente. Se um ou mais desaparecerem, a cegueira induzida pelo movimento é expressa.
Neste caso, os círculos amarelos são invariantes e não giram como deveriam se estivessem na mesma superfície com os quadrados em movimento. Consequentemente, o cérebro conclui que eles não devem ser reais e os remove da consciência, distorcendo assim a realidade física.
Como primeiro passo, verifique se os estímulos foram precisamente animados.
Em seguida, saúda um participante no laboratório e mande-os sentar confortavelmente na frente de um monitor e teclado.
Para começar, explique que o participante deve se fixar no ponto branco e atender aos discos amarelos, enquanto o quadrado das cruzes azuis gira. Indique que a tecla 'J' deve ser mantida para baixo quando um disco amarelo desaparece, 'K' se dois estiverem ausentes e 'L' para os três. Se todos os objetos forem percebidos, solte completamente as teclas.
Vá em frente e desligue as luzes da sala para reduzir o brilho e inicie o programa. Observe que cada participante deve completar um total de cinco ensaios, cada um com duração de 30 anos, com os discos amarelos em um local deslocado todas as vezes; durante esses casos, a percepção pode mudar e o computador gravará todas as respostas nos bastidores.
Quando o participante terminar, agradeça por participar do experimento.
Para analisar os dados, calcular a porcentagem de tempo que um, dois ou todos os três discos amarelos não foram percebidos pelo participante e gráficos dos resultados.
Observe que os participantes viram um desaparecer com mais frequência do que dois ou três. Se o cérebro acredita que os pontos podem realmente não estar lá — mas também é incerto — então faz sentido que um seja excluído com mais frequência do que todos.
Agora que você está familiarizado com a ilusão de cegueira induzida pelo movimento, vamos olhar para uma teoria recente de por que o cérebro exclui itens da consciência, bem como insights sobre o funcionamento do córtex parietal.
Em 2008, os pesquisadores New e Scholl desenvolveram a teoria perceptual scotoma para explicar por que a cegueira induzida pelo movimento acontece. Eles sugeriram que o cérebro humano confunde os pontos amarelos na tela para scotomas, que são lesões na retina. Pessoas com scotomas devem experimentar um espaço vazio em suas percepções visuais, mas não experimentam.
A razão é que o cérebro aprende a descontar o espaço vazio causado pelo scotoma porque é invariante em relação ao resto do mundo exterior. Ou seja, deve se originar de dentro do olho, e como resultado, o cérebro remove o espaço em branco da consciência.
É também por isso que um indivíduo que usa óculos nem sempre está ciente de que eles são sujos; o cérebro remove as manchas de sujeira!
Em outro estudo que avalia a percepção consciente, Funk e Pettigrew usaram estimulação magnética transcraniana, ou TMS, para investigar onde a cegueira induzida pelo movimento é induzida no cérebro. Eles descobriram que o desaparecimento e o aparecimento de estímulos podem ser modificados com pulsos TMS para o córtex parietal, uma área implicada na atenção visuosespacial.
Combinando cegueira induzida por movimento e TMS em pacientes com danos no córtex parietal, especialmente aqueles que experimentam extinção visual, é possível que um procedimento terapêutico possa ser encontrado para aliviar os sintomas.
Você acabou de ver o vídeo de JoVE sobre a ilusão de cegueira induzida pelo movimento. Agora você deve ter uma boa compreensão de como incorporar os elementos e executar o experimento, bem como como analisar e avaliar os resultados.
Obrigado por assistir!
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Results
A Figura 2 mostra resultados típicos de um único observador. As cruzes azuis em movimento fazem com que o cérebro acredite que os discos amarelos podem não estar lá. Mas quanto mais discos houver, menos o cérebro parece confiar nessa intuição. Assim, apenas um disco é mais provável de desaparecer em comparação com dois ou todos os três.
Figura 3: Por cento dos estímulos de tempo estão ausentes da consciência. Os resultados são mostrados a partir de um observador típico. Um ou mais dos discos estava ausente da consciência quase 40% do tempo, com dois ou todos os três estímulos (discos amarelos) desaparecendo simultaneamente também, embora com menos frequência.
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Applications and Summary
A cegueira induzida pelo movimento demonstra que o cérebro constrói consciência, e que pode decidir o que incluir lá ou não. Mas por que esse estímulo faz com que o cérebro acredite que os discos amarelos não estão realmente lá, excluindo-os da consciência? Uma das aplicações dessa técnica relativamente nova emerge de uma teoria projetada para responder a essa pergunta.
A teoria é conhecida como a teoria perceptual scotoma, proposta em 2008. 2 Um scotoma é o nome de uma lesão dentro do olho, em particular, um insulto ao tecido da retina. Se um pedaço da retina é danificado, o observador deve, em princípio, ver as consequências em sua consciência perceptiva. Eles podem ver um espaço vazio onde quer que seja no campo visual o scotoma está. Mas eles não. Na verdade, as pessoas geralmente não sabem que têm scotomas. É como usar óculos muito sujos. Muitas vezes, só se percebe que os óculos estão sujos quando os tiram. Por que manchas e especificações de sujeira não aparecem na consciência perceptiva? Por que não escocomas também? A resposta é que o cérebro sabe que os scotomas são possíveis. E quando acredita que algum estímulo é causado por um scotoma, ele o desconta, pois acha que não faz parte do mundo exterior. A maneira como determina que algo é um scotoma é se a estimulação é invariante em relação ao resto do mundo exterior. Na cegueira induzida pelo movimento, há uma superfície claramente rotativa - o quadrado composto de cruzes - mas os discos amarelos são invariantes; por alguma razão, eles não giram como deveriam se estivessem na superfície. Portanto, o cérebro conclui que eles não devem ser, e em vez disso, que eles devem estar dentro do olho, uma aberração, talvez causada por uma lesão. O mesmo princípio se aplica à sujeira nos óculos de alguém. O cérebro nota que as especificações de sujeira se movem onde quer que a cabeça se mova, como deveriam, apenas se estiverem presas à cabeça de alguma forma. Assim, o cérebro os exclui da consciência, focando seus interesses no que ele pensa que está no mundo fora do observador.
Essa teoria e a ilusão de cegueira induzida pelo movimento tornaram possível que os cientistas estudassem as maneiras que o cérebro compensa e cria consciência quando ocorre um scotoma, quando a lesão produz imperfeições e no olho humano.
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References
- Bonneh, Y. S., Cooperman, A., & Sagi, D. (2001). Motion-induced blindness in normal observers. Nature, 411(6839), 798-801.
- New, J. J., & Scholl, B. J. (2008). "Perceptual Scotomas" A Functional Account of Motion-Induced Blindness. Psychological Science, 19(7), 653-659.
