A Luz e o Olho

No texto "Como a informação sensorial é processada" vocês puderam observar um modelo do processo básico da informação sensorial pelos sentidos. 

Agora vamos falar especificamente da visão. Para vermos algo, precisamos de luz. Ela é uma energia eletromagnética radiante emitida por objetos energéticos ou quentes (Sol, fogo, etc.) e refletida pelos objetivos que não produzem. A luz se propaga em várias direções (ver aqui: Fonte: Átomo e meio ). Se luz estiver dentro do nosso espectro visível, podemos enxergar o mundo.

Seres vivos bem simples como ameba possuem capacidade de saber onde está a luz, de captá-la, mas não transformá-la em imagens. Para criar imagens, já é necessária uma estrutura mais complexa, como os olhos. 

Figura 1. Estruturas que captam a luz. Acima e à esquerda: uma ameba, que capta a luz com todo seu corpo. Ao lado o olho de um caramujo. Abaixo, o olho de um crocodilo do Nilo, e ao lado, o olho de um cão da raça Husky. Fonte: Ameba (Algo Sobre) e olhos (Suren Manvelyan).

Os olhos captam a luz do ambiente e através de um processo de transdução a transformam em impulsos nervosos que transmitirão a informação sensorial.

As principais estruturas do olho por onde esta informação passará são: córnea, íris, pupila, cristalino, retina e nervo ótico. 

Figura 2. As principais estruturas do olho descritas no texto. Fonte: BlogPercepto.

A Córnea (o primeiro contato da luz com o olho) refrata a luz do ambiente para jogá-la na retina.

A Íris (o disco colorido) é formada por músculos lisos, regula quantidade de luz que entra no olho. Quando há pouca luz – dilata, se a luz é forte/brilhante, se fecha. Ainda, a íris é formada por anéis, pontos, estrias e etc. 250 características que nos identificam. Por isso é também usada como as digitais para mecanismos de segurança e identificação biométrica.

Figura 3. Três exemplos de íris humanas. Note que a superfície é cheia de relevos e nenhuma possui a mesma característica que a outra. Fonte: Suren Manvelyan.

Já a pupila é a parte escura, negra do olho, que mede entre 2 a 9 mm. É por onde a luz entra na cavidade ocular. Uma curiosidade: já viu algum médico acendendo uma lanterna no olho do paciente em estado grave? Então, ele está testando o Reflexo de Whytt. Este reflexo nada mais é que uma ação reflexiva da pupila em que o médico testa se houve uma lesão cerebral (no mesencéfalo e tronco encefálico).

Figura 4. Reflexo de Whytt.Ao se incidir uma fonte luminosa no olho, a pupila se contrai reflexivamente. Fonte: Google.

Cristalino é uma lente transparente e flexível que muda seu formato para adequar a imagem na retina conforme distância entre observador e objeto. E ele inverte a imagem que chega aos olhos! Isso mesmo, neste exato momento nos seus olhos a imagem destas palavras estão invertidas, seu computador está de cabeça para baixo!

Figura 5. Cristalino ajustando a imagem de um objeto longe (esquerda) e um perto (direita). Fonte: Google.

Retina é uma camada de células que absorve energia luminosa. É formada por células nervosas e fotorreceptores que fazem a transdução sensorial. As células principais são os Cones e Bastonetes. Os Cones são cerca de 6 milhões localizados na região da fóvea (depressão na retina onde você “foca” a imagem) e permitem que você enxergue cores. Enquanto os Bastonetes são cerca de 120 milhões na região periférica e são responsáveis pela visão em tons de cinza.

Figura 6. Figura esquemática da retina. À esquerda vemos o olho e à direita a luz incide na retina, a parte com maior acuidade visual. Fonte: Senstation and Perception 

O nervo óptico é a estrutura responsável por levar a informação da retina até o cérebro. Durante este trajeto a informação visual passará pelo quiasma óptico (você pode ler sobre sua importância aqui :link) e depois pelo Núcleo Geniculado Lateral (NGL).

Figura 7. Resumo da captação e transformação da luz pelo olho. Fonte: blogPercepto

Por fim, a informação chega até uma área cerebral chamada córtex visual primário (V1). A partir de V1 o cérebro se encarregará de interpretar a imagem invertida (pelo cristalino) de forma normal (sem inversão), avaliar cor, tamanho, forma, distância e tudo mais somente a partir da imagem que chegou até a retina (ver Figura 8 abaixo). Então qualquer problema para a chegada desta imagem na retina, resultará em uma distorção no cérebro.

Figura 8. Esquema da formação da imagem pelo cérebro. A imagem da joaninha é processada por diferentes partes do cérebro e depois “montada” em uma única imagem. Fonte da imagem: eyemakearte

Em outros textos aprofundaremos mais o assunto visão, falando sobre a percepção de cores e alguns problemas de visão. 

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                                                      Bruno Marinho de Sousa

Se quiser aprender mais:

Schiffman, H. R. Sensação e Percepção. 5ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.

Guyton, A.C.; Hall, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier Ed., 2006.

 

 

Canhoto

Quantos canhotos você conhece? Deve ter encontrado alguns poucos na sua memória. Pesquisas indicam que mais de 90% das pessoas são destras, ou seja, escrevem com a mão direita.

Esta prevalência no uso da mão direita ocorre desde os tempos pré-históricos. Cerca de 80% das pinturas rupestres foram feitas com a mão direita. Ainda, os estudos sobre pintura demonstram que não houve alteração, ou mudança no padrão de uso das mãos, em mais de 5 mil anos (de 3000 a.C. a 1950).

Figura 1. Pinturas rupestres da Toca do Boqueirão da Pedra Furada. Fonte: Fumdham

Os canhotos sofreram e sofrem preconceito. Muito deste preconceito é e foi causado por interpretações simplórias de eventos e textos importantes. Vejamos alguns exemplos. Na Bíblia, em Mt 25,41, está escrito: “Então dirá também aos que estiverem à sua esquerda: Apartai-vos de mim, malditos, para o fogo eterno, preparado para o diabo e seus anjos”. Já no dicionário Aurélio, o canhoto é definido como “inábil, desajeitado”. Em outros idiomas a palavra “canhoto” também possui definições de cunho negativo.

Uma curiosidade, que você deve ter ouvido nas aulas de História. Durante a Revolução Francesa, no século XVIII, os girondinos (alta burguesia) sentavam-se à direita e os jacobinos (pequena burguesia e sans-culottes - populares) à esquerda, em relação à mesa da presidência. Após este evento, partidos políticos que se voltam contra o governo, com um ideal mais popular, são chamados de “Esquerda”. Essa associação da esquerda com a política ficou tão forte que na ditadura espanhola do General Franco (1892 – 1975) não era permitido aos alunos escreverem com a mão esquerda, pois ela era associada com a “Esquerda Comunista”.

No século XIX surgiram algumas teorias para explicar o uso predominante da mão direita. Uma delas, a da distribuição visceral, alegava que os órgãos viscerais estavam mais distribuídos para a esquerda. Isso faria com que o pé esquerdo controlasse o peso do corpo, deixando a mão direita livre gerando uma maior habilidade a ela. Já a teoria da Espada e Escudo, ou Evolução Social, alegava que os soldados empunhavam seus escudos com a mão esquerda, como uma forma de proteger o coração, enquanto a direita ficava livre para atacar com a espada. Após eras de combates, a mão direita ganhou esta maior capacidade manipulativa. Entretanto, nenhuma destas duas teorias faz sentido. A primeira não explica porque os canhotos não têm os órgãos invertidos e a segunda porque o número de canhotos permanece estável através dos tempos.

Depois do conhecimento das funções cerebrais, principalmente das funções hemisféricas, surgiram novas explicações para as diferenças entre destros e canhotos. De modo geral, cada hemisfério é melhor para operar determinadas funções, como a fala. Mas será que o cérebro de destros e canhotos funciona igual? Vejamos esta diferença em relação a fala.

Apesar de talvez você imaginar que o canhoto tenha todas as suas funções mentais invertidas (seria um destro ao contrário), na verdade em 70% dos canhotos as regiões cerebrais responsáveis pela fala estão no Hemisfério Esquerdo. Os outros 30% têm representação bilateral (nos dois hemisférios). Enquanto isso, em 95% dos destros a fala está localizada no Hemisfério Esquerdo. Graças ao fato de parte dos canhotos terem representação bilateral para a fala, eles têm uma chance maior de se recuperar de uma afasia, em conseqüência de um derrame, já que as suas funções cerebrais são mais espalhadas entre os dois hemisférios.

Uma ferramenta para descobrir a dominância manual das pessoas foi publicada em 1971.  R.C. Oldfield publicou o seu Endinburgh Handedness Inventory (Inventário de Dominância Manual de Edimburgo). Ele é muito popular e é utilizado em vários estudos científicos para descobrir se uma pessoa é destra, canhota ou ambidestra.

Mas como descobrir qual hemisfério domina a fala? Jerre Levy e Mary Lou Reid apontaram que a posição da mão responderia a esta questão. Se você escreve com a mão invertida (acima da linha da escrita), quem controla a fala é o mesmo hemisfério desta mão. Em outras palavras, se você é canhoto e escreve com a mão “torta”, acima da linha, é o seu hemisfério esquerdo quem controla a fala. O mesmo vale para os destros, mas neles é mais raro alguém escrever assim. Esta idéia é controversa e não foi comprovada por outros estudos.

Figura 2. À esquerda está o canhoto Barack Obama com sua mão invertida ao escrever. À direita, um canhoto que não inverte. Fonte: Google.com

Apesar de também termos outros órgãos aos pares, como olhos, ouvidos e pés, eles não possuem uma relação forte com a Assimetria Cerebral, como no caso das mãos. Mas apesar disto, existe uma correlação alta e positiva entre preferência de mão, olho, ouvido e pé!

Sobre a hereditariedade, a chance de um casal de destros ter um filho canhoto é de 2%. Mas se alguém do casal for canhoto, a chance sobe para 17%. Se os dois forem canhotos, a chance pula para 46%. Entretanto, pais e mães canhotos têm mais chances de ter um filho destro (54%) do que canhoto!

Alguns estudos apontam que os canhotos podem ter desordens de imunidade 2,5 vezes maior que os destros e também índice de desordens de aprendizagem até 10 vezes maior! Uma das alegações é que a testosterona diminuiria o crescimento de partes do hemisfério esquerdo durante a vida fetal. Isto resultaria em déficits no desenvolvimento da aprendizagem, com maior incidência no sexo masculino.

Mas estas desordens podem fazer os canhotos morrerem antes dos destros? Vamos ver alguns dados. Em outro estudo controverso, Stanley Coren descobriu que a proporção de canhotos diminui com a idade, em pessoas de 20 anos, há 13% de canhotos, mas aos 80 anos, a proporção é de apenas 1%! Em outro estudo foi encontrado que a mulher vive mais que o homem (77,55 e 71,61 anos, respectivamente). Entretanto a média de vida dos destros é de 75,34 anos contra 66,20 anos para os canhotos!

Segundo alguns pesquisadores, estas diferenças podem ser explicadas por uma maior incidência de patologias nos canhotos, bem como um maior número de acidentes neste grupo. Entretanto, outros pesquisadores apontam que pode ocorrer uma mudança de dominância manual nos canhotos, o que mascararia alguns dados obtidos (muito foram obtidos com entrevistas de familiares após a morte).

Pelo que foi apresentado, você percebe que muito foi estudado em relação aos canhotos. Alguns estudos controversos geraram resultados que ainda precisam ser melhor investigados. Mas o que fica é que num mundo feito para destros, os canhotos não têm muitas opções.

Em geral eles têm que se adaptar ao mundo que dificulta a vida deles. Por isso, ao se aplicar o Inventário de Edimburgo, é muito comum ver canhotos que na verdade são ambidestros. A pressão social não permite que os canhotos desenvolvam plenamente suas habilidades, isso faz com que você veja canhotos que escrevem com a mão esquerda, tocam um instrumento com a direita, penteiam o cabelo com a esquerda, escovam os dentes com a direita e etc.

Figura 3. Ned Flanders com seu Leftortium (Canhotório, em tradução livre). Fonte: Leftorium 

O personagem Ned Flanders, do desenho The Simpsons, é canhoto e sofria para usar alguns objetos, por exemplo, uma tesoura. Ned então decidiu criar uma loja só com utensílios “adaptados” aos canhotos. E este tipo de loja existe no mundo real (veja o site aqui). E é um mão na roda para os canhotos, pois torna mais fácil realizar uma série de atividades cotidianas (usar abridor de latas, mouse, etc.).

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Bruno Marinho de Sousa

Para conhecer mais o assunto:

SPRINGER, S. P. e DEUTSCH. D. (1998), “O Enigma do Canhoto”, in: Sally P. Springer e Georg Deutsch, Cérebro esquerdo, cérebro direito (Tradução: Thomaz Yoshiura), São Paulo: Summus, 1998. (Este é um livro bem acessível em sua linguagem e fácil de ser encontrado em sebos).

Oldfield, R.C. (1971). The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory. Neuropsychologia, 9, 97-113.


Curiosidades em português: Mundo Canhoto

 

Obras de Dalí como ferramenta para avaliação de alterações perceptivas na esquizofrenia

A esquizofrenia é um transtorno psicológico que altera de maneira severa a percepção e cognição do indivíduo. Ela atinge 1% da população brasileira, e a cada ano aproximadamente 50 mil novos casos são registrados. São característicos três tipos de sintomas: motores (imobilidade, hiperatividade, movimentos repetitivos), negativos (humor não modulado, pobreza de fala, apatia) e positivos (alucinações e delírios).

A avaliação dos sintomas positivos é feita, principalmente, tendo como base o conteúdo e a estruturação do discurso do paciente. Estas alterações cognitivas são precedidas por àquelas de ordem sensorial. Então, por que não utilizar marcadores diagnósticos sensório-perceptivos?

Figura 1: "Mercado de escravos com o busto de Voltaire desaparecendo", de Salvador Dalí.

A dificuldade está em detectar e mensurar eventos relevantes, associados ao quadro patológico, antes do agravamento dos sintomas positivos. Neste caminho, a equipe de pesquisadores liderada pela professora Maria Lúcia B. Simas (UFPE) propôs um interessante marcador visual a partir de pinturas de Salvador Dalí e Victor Molev. As obras selecionadas no trabalho deste grupo apresentavam o que é chamado de concatenação de formas. Este fenômeno é caracterizado pela percepção de um objeto, supostamente fictício, por meio de bordas de outros objetos menores numa mesma cena (Figuras 1 e 2). 

O grupo de pesquisadores mensurou o tamanho das figuras, contidas nas pinturas selecionadas, que primeiro chamou a atenção dos participantes. Foram conduzidos dois estudos, em que pacientes diagnosticados com esquizofrenia perceberam primeiro objetos 1,5 e 3 vezes maiores do que os relatados por voluntários do grupo controle. Em um terceiro estudo, realizado com pacientes portadores de depressão maior, não foram encontrados alterações na percepção visual de tamanho.

Figura 2: "Freud", de Victor Molev.

Em suma, portadores de esquizofrenia têm uma seletividade alterada para objetos de grande porte em imagens que sofrem o efeito de concatenação de formas. É possível que este efeito esteja relacionado a uma maior sensibilidade ao contraste em frequências espaciais muito baixas. A partir dos resultados, foi sugerido que as pinturas de Dalí e Molev podem ser utilizadas como ferramentas auxiliares no diagnóstico precoce da esquizofrenia. Isto evitaria o agravamento dos sintomas e a eclosão do surto.

Afora o efeito de concatenação de formas, as obras de Dalí são conhecidas por imagens bizarras e oníricas, sendo referencias no movimento surrealista. É possível que as temáticas e a estética de suas telas tenham sido reflexo da esquizofrenia, da qual ele teria sido portador. Hoje, mais de 20 anos após sua morte, o pintor catalão tem a possibilidade de contribuir na avaliação da doença que ele muito provavelmente vivenciou.

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Rui de Moraes Jr.

 Para saber mais:

• Simas, M. L. B.; Nogueira, R. M. T. B. L.; Menezes, G. M. M.; Amaral, V. F.; Lacerda, A. M.; Santos, N. A. (2011) O uso de pinturas de Dalí como ferramenta para avaliação das alterações na percepção de forma e tamanho em pacientes esquizofrênicos. Psicologia USP, 22(1), 67-80.
• Arte previne surtos de esquizofrenia(O Estadão, 20.07.2011).