O papel da sincronização da actividade neuronal no tálamo e córtex visual de mamíferos.

Abstract

Os neurofisiologistas da visão tentam identificar os mecanismos celulares e de sistema que estão subjacentes à percepção visual. Esta é reconhecida como um processo construtivo, em que o mundo físico externo é organizado em representações de objectos. O nosso sistema visual tende a integrar os sinais provenientes da retina em superfícies e finalmente em objectos perceptuais. Isto significa que o mesmo estímulo físico pode, em situações ambíguas, originar representações alternativas e distintas do mundo visual, de acordo com diferentes critérios de organização perceptual implementados ao nível neuronal. O nosso trabalho veio mostrar que oscilações sincrónicas ocorrem simultaneamente em diversos níveis do sistema visual de uma forma que reflecte propriedades globais do estímulo visual. Identificámos mecanismos distintos de sincronização a nível cortical e subcortical, correlacionados com diferentes atributos do estímulo visual. Demonstrámos subsequentemente que a actividade de células isoladas ou grupos de células no córtex visual do gato pode modificar-se em função das possíveis interpretações perceptuais e de acordo com leis psicofísicas que regem a visão natural. Representações neuronais distintas parecem assim evoluir dinamicamente através de uma estratégia de sincronização e dessincronização. Um objecto seria assim representado por uma população neuronal sincronizada e a sua cisão em dois ocasionaria a emergência de duas populações dessincronizadas entre si. Efectuámos por fim estudos de imagiologia funcional em humanos (Ressonância Magnética Funcional) que mostraram que diferentes padrões de actividade cortical emergem consoante o tipo de interpretação perceptual, mesmo quando o estímulo visual permanece físicamente constante. A variação da dinâmica de activação cerebral para estímulos ambíguos, que induzem alternâncias perceptuais na presença de um padrão de estimulação constante na retina, mostra que o córtex cria representações dinâmicas da cena visual, muito para além de uma mera recriação fiel mas passiva do mundo exterior.