Um estudo do Karolinska Institutet publicado em Comunicações da naturezaexplica como a atividade cerebral rítmica conhecida como oscilações alfa ajuda o cérebro a separar o corpo do mundo exterior. A pesquisa fornece uma nova visão sobre como o cérebro integra informações de diferentes sentidos para manter uma sensação estável de bem-estar.
A sensação de que sua mão pertence a você pode parecer automática, mas o cérebro deve avaliar constantemente as informações sensoriais para fazer esse julgamento. Distinguir o que faz parte do eu e o que não faz é uma tarefa complexa que depende de processos cerebrais precisos.
Como o cérebro combina visão e tato
Os pesquisadores do Karolinska Institutet estudaram esse processo usando experimentos comportamentais, gravações cerebrais (EEGs), estimulação cerebral e simulações de computador. Participaram um total de 106 participantes. A equipe estudou como sinais visuais e táteis se combinam para criar a sensação de que uma parte do corpo é sua, um processo conhecido como propriedade do corpo.
Os resultados mostraram que a velocidade das ondas alfa no córtex parietal desempenha um papel crucial. Esta área processa informações sensoriais do corpo, e a frequência de sua atividade alfa determina com que precisão as pessoas percebem seu próprio corpo como seu.
“Identificamos um processo cerebral fundamental que molda a nossa experiência contínua de incorporação”, explica o autor principal Mariano D’Angelo, pesquisador do Departamento de Neurociências do Karolinska Institutet. “As descobertas podem fornecer novos insights sobre doenças mentais, como a esquizofrenia, nas quais o bem-estar é prejudicado”.
O que a ilusão da mão de borracha mostra
Para investigar mais diretamente a propriedade do corpo, os participantes realizaram a ilusão da mão de borracha, uma configuração experimental amplamente utilizada. Nesta tarefa, a mão falsa é mostrada e a mão real fica oculta. Quando ambas as mãos se tocam ao mesmo tempo, muitos participantes começam a sentir que a mão de borracha faz parte do seu próprio corpo. Se o tempo entre os toques não coincidir, essa ilusão enfraquece.
Um estudo descobriu que pessoas com frequências alfa mais altas são melhores em detectar pequenas diferenças no tempo entre o que veem e o que sentem. Seus cérebros processavam informações sensoriais com maior precisão, resultando em um senso de propriedade corporal mais nítido e robusto.
Quando o tempo do cérebro se torna menos preciso
Os participantes com frequências alfa mais lentas apresentaram um padrão diferente. Seus cérebros tinham uma “janela de tempo de ligação” mais ampla, o que significa que as pistas visuais e táteis têm maior probabilidade de ocorrerem juntas, mesmo que estejam ligeiramente fora de sincronia.
Esta precisão reduzida do tempo tornou difícil distinguir claramente as próprias sensações das entradas externas, enfraquecendo a fronteira entre o corpo e o ambiente.
Implicações para próteses e realidade virtual
Para determinar se a frequência das ondas alfa influencia diretamente esses efeitos, os pesquisadores usaram estimulação elétrica não invasiva do cérebro para aumentar ou diminuir suavemente a taxa dos ritmos alfa dos participantes. A mudança na frequência alterou a precisão com que os participantes percebiam a propriedade do corpo e a precisão com que julgavam se os sinais visuais e táteis estavam ocorrendo simultaneamente.
Modelos computacionais apoiam estes resultados, mostrando que a frequência alfa afeta a precisão com que o cérebro estima o tempo da informação sensorial. Ao regular esse tempo, as oscilações alfa ajudam a moldar a percepção e contribuem para a sensação de presença corporal.
“Nossas descobertas ajudam a explicar como o cérebro resolve a tarefa de integrar sinais do corpo para criar uma sensação holística de bem-estar”, diz Henrik Ersson, professor do Departamento de Neurologia do Karolinska Institutet e autor sênior do estudo. “Isso poderia contribuir para o desenvolvimento de melhores membros protéticos e experiências de realidade virtual mais realistas”.
Estudo de cooperação e financiamento
O estudo foi realizado em colaboração com o Instituto Karolinska, na Suécia, e a Universidade de Aix-Marseille, na França. O financiamento veio do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), do Conselho Sueco de Pesquisa, VINNOVA, StratNeuro e A*Midex. Os pesquisadores não relatam nenhum conflito de interesses.
