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sexta-feira, 7 de outubro de 2011

Ressonância

Ressonância revela o que é visto

Os cientistas estão próximos de construir a versão digital do sistema visual humano. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, desenvolveram um algoritmo que pode ser aplicado a imagens de ressonância magnética funcional para exibir imagens em movimento vistas por uma pessoa.

Os estudiosos do sistema nervoso usaram a ressonância magnética funcional (fMRI) para estudar durante anos o sistema visual humano, o que implica em medir alterações nos níveis de oxigênio do cérebro. A ressonância funciona bem para estudar como vemos imagens estáticas, mas é insuficiente quando se trata de imagens em movimento. A atividade neural individual ocorre em uma escala de tempo bem mais acelerada. Por isso, há alguns anos, os pesquisadores do estudo atual começaram a elaborar um modelo computacional para medir essas imagens. O estudo mostra que esta nova abordagem não apenas é um sucesso como também é bem precisa.

O estudo foi publicado na revista Current Biology e representa a primeira vez em que se imagens cerebrais para determinar as imagens vistas por uma pessoa. Ele pode ajudar os pesquisadores a criar modelos do sistema visual humano em computador. Além disso, ele eleva as perspectivas de utilização do modelo para reconstruir outros tipos de imagens dinâmicas criadas pela mente, como sonhos e memórias.

Os pesquisadores envolvidos no estudo assistiram a trailers de filmes durante horas deitados em um equipamento de ressonância magnética. Em seguida, as informações foram decompostas detalhadamente a fim de se obter padrões de ativação específicos para cada segundo de imagens. Eles usaram diferentes filtros de dados para deduzir o que estava ocorrendo no nível neuronal. ''Com isso feito, você tem um modelo completo que relaciona o fluxo do sangue observado na ressonância à atividade neuronal que não é vista’', afirma Jack Gallant, coautor do estudo junto com o seu colega Shinji Nishimoto.

Em seguida, os pesquisadores compilaram 18 milhões de videoclipes do YouTube, escolhidos de forma aleatória, para testar o modelo de forma objetiva. Estudos anteriores demonstraram que a ressonância magnética funcional pode ser usada para determinar as imagens estáticas vistas por um sujeito. Contudo, o novo modelo computacional oferecia a possibilidade de reconstruir imagens com formas e sentido de movimento. ''Ninguém tentou criar modelos dinâmicos da visão com esse grau de detalhamento antes’', afirma Jim Haxby, especialista em neuroimagem da Universidade de Dartmouth, que não participou do estudo. Os pesquisadores usaram a coleção de vídeos do YouTube para simular o que ocorreria com as imagens da fMRI quando eles assistiam a uma nova série de trailers. Os resultados das simulações e dos exames de fMRI eram quase idênticos. ''Uma precisão desse tipo geralmente é obtida pela física, não pela neurociência’', afirma Benjamin Singer, especialista em fMRI da Universidade Princeton, que não participou do estudo. ''Trata-se de um esforço muito grande que reúne décadas de trabalhos realizados’', afirma.

Existem duas limitações para esse estudo. Os pesquisadores usaram dados de fMRI de apenas uma área do sistema visual – a área V1, também conhecida como córtex visual primário. Além disso, os modelos foram personalizados para cada voluntário. Projetar um modelo que funcionasse para todos os voluntários teria sido muito difícil, afirma Gallant. Contudo, ele supõe que modelos mais generalizados possam ser desenvolvidos no futuro.

O objetivo final da pesquisa é criar uma versão computacional do cérebro humano que consiga 'observar’ o mundo da mesma forma que nós. O estudo também apresenta um uso imprevisto para uma tecnologia já existente. ''Todas as pessoas sempre pensaram ser possível recuperar a dinâmica da atividade cerebral com a fMRI’', afirma Gallant.

Fonte: msn - The New York Times

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