Padrões Neuronais de Estimulação durante Análise da Imagem Visual

fibras ópticas das células ganglionares Y da retina, transmitindo sinais

rápidos, mas retratando somente preto e branco, sem cores.

2. Análise do Detalhe Visual e da Cor. As setas vermelhas da Figura 52-

3, passando do córtex visual primário para as áreas visuais secundárias

das regiões inferior, ventral e medial dos córtices occipital e temporal,

mostram a via principal para análise dos detalhes visuais. Partes distintas

dessa via dissecam também especificamente as cores. Portanto, essa via

é referente a características visuais, tais como reconhecimento de letras,

leitura, determinação da textura de superfícies, determinação de cores

deta lhadas dos objetos e deciframento, por meio de todas essas

informações, de qual é o objeto e o seu significado.

 

PADRÕES NEURONAIS DE ESTIMULAÇÃO DURANTE

ANÁLISE DA IMAGEM VISUAL

 

Análise de Contrastes na Imagem Visual. Se a pessoa olhar para a

parede branca, somente alguns neurônios no córtex visual primário serão

estimulados, independentemente da iluminação da parede ser forte ou fraca.

Portanto, o que o córtex visual primário detecta? Para responder a essa

pergunta, coloquemos agora, na parede, uma grande cruz sólida, como

mostrado à esquerda na Figura 52-5. À direita, mostra-se o padrão espacial

da maioria dos neurônios excitados no córtex visual. Observe que as áreas

de máxima excitação ocorrem ao longo das bordas nítidas do padrão

visual. Desse modo, o sinal visual no córtex visual primário se refere,

principalmente, aos contrastes na cena visual, e não a áreas não

contrastantes. Vimos, no Capítulo 51, que isso é também verdade para a

maioria das células ganglionares, porque receptores retinianos adjacentes,

igualmente estimulados, se inibem mutuamente. Entretanto, em qualquer

borda na cena visual, onde haja mudança de escuridão para luz ou de luz

para escuridão, não ocorre essa inibição mútua, e a intensidade de estimulação da maioria dos neurônios é proporcional ao gradiente de

contraste — isto é, quanto maior a nitidez do contraste e maior a diferença

de intensidade entre as áreas claras e escuras, maior o grau de estimulação.

 

Figura 52-5. Padrão de excitação que ocorre no córtex visual, em resposta à imagem na retina, de cruz escura.

 

O Córtex Visual Também Detecta Orientação de Linhas e

Bordas — Células “Simples”. O córtex visual detecta, não apenas a

existência de linhas e bordas nas diferentes áreas da imagem da retina, mas

também a direção da orientação de cada linha ou borda — isto é, se é

vertical ou horizontal ou se se situa em certo grau de inclinação. Acredita-se

que essa capacidade resulte das organizações lineares de células que se

inibem mutuamente e que excitam neurônios de segunda ordem quando

ocorre a inibição ao longo de linha de células onde exista borda de

contraste. Desse modo, para cada orientação da linha, são estimuladas

células neuronais específicas. Linha orientada em direção diferente excita

conjunto diferente de células. Essas células neuronais são chamadas células

simples. Elas são encontradas principalmente na camada IV do córtex visual

primário.

Detecção de Orientação Linear Quando uma Linha É Deslocada

Lateral ou Verticalmente no Campo Visual — Células

“Complexas”. À medida que o processamento do sinal visual progride

ainda mais, afastando-se da camada IV, alguns neurônios respondem a

linhas que são orientadas na mesma direção, mas não são específicas para

posição. Isso significa que, mesmo que uma linha seja deslocada a

distâncias moderadas lateral ou verticalmente no campo, os mesmos poucos

neurônios ainda serão estimulados se a linha tiver a mesma direção. Essas

células são chamadas células complexas.

 

Detecção de Linhas de Comprimentos, Ângulos ou Outras

Formas Específicas. Alguns neurônios, situados nas camadas mais

externas das colunas visuais do córtex primário, bem como os neurônios em

algumas áreas visuais secundárias, só são estimulados por linhas ou bordas

de comprimentos específicos, por formas anguladas específicas ou por

imagens com outras características. Isso significa que esses neurônios

detectam ordens ainda mais superiores de informação da cena visual. Desse

modo, à medida que se avança na via analítica do córtex visual, são

decifradas cada vez mais características de cada cena visual.

 

DETECÇÃO DE CORES

 

A cor é detectada do mesmo modo que as linhas: por meio do contraste de

cores. Por exemplo, a área vermelha costuma ser contrastada à área verde,

área azul, à área vermelha, ou área verde à área amarela. Todas essas cores

também podem ser contrastadas à área branca, dentro da cena visual. De

fato, acredita-se que esse contraste contra o branco seja responsável

principalmente pelo fenômeno chamado “constância de cores”; isto é,

quando a cor da luz muda, a cor do “branco” muda com a luz, e a

computação apropriada no cérebro permite que, por exemplo, o vermelho seja interpretado como vermelho, embora a luz tenha mudado de cor ao

entrar nos olhos.

O mecanismo de análise de contraste de cores depende do fato de que as

cores contrastantes, chamadas “cores oponentes”, excitam células neuronais

específicas. Presume-se que os detalhes iniciais do contraste de cores sejam

detectados por células simples, enquanto contrastes mais complexos sejam

detectados por células complexas e hiper complexas.

 

Efeito da Remoção do Córtex Visual Primário

A remoção do córtex visual primário no ser humano causa perda da visão

consciente, isto é, cegueira. No entanto, estudos psicológicos demonstram que

tais “cegos” ainda podem, por vezes, reagir subconscientemente às alterações da

intensidade luminosa, ao movimento na cena visual ou, raramente, até a alguns aspectos grosseiros da visão. Essas reações incluem virar os olhos, virar a

cabeça e evitação. Acredita-se que essa visão seja mediada por vias neuronais

que, em sua maioria, passam dos tratos ópticos para os colículos superiores e

outras partes do sistema visual mais antigo.

Campos Visuais; Perimetria

O campo visual é a área visual vista por um olho em dado ins tante. A área, vista

no lado nasal, é chamada campo visual nasal, e a área vista na parte lateral é chamada campo visual temporal.

Para diagnosticar cegueira, em partes específicas da retina, mapeia-se o quadro

do campo visual para cada olho pelo processo chamado perimetria. Esse mapeamento é realizado pedindo-se ao indivíduo que olhe com um dos olhos

mirando o ponto central, diretamente em frente ao olho; o outro olho está fechado. Depois, um pequeno ponto de luz ou um pequeno objeto é movido para trás e

para a frente, em todas as áreas do campo visual, e o indivíduo indica quando a mancha de luz ou objeto pode ser visto e quando não pode. O campo visual para

o olho esquerdo é representado em gráfico semelhante ao mostrado na Figura

52-6. Em todos os gráficos de perimetria, encontra-se a mancha cega causada por falta de bastonetes e cones na retina sobre o disco óptico, cerca de 15 graus

lateralmente ao ponto central da visão, como mostra a figura.

Figura 52-6. Quadro de perimetria, mostrando o campo visual para o olho esquerdo. O círculo vermelho mostra o ponto cego.

 

 

Anormalidades nos Campos Visuais. Ocasionalmente, são encontradas

manchas cegas em partes do campo visual que não sejam a área do disco óptico.

Tais manchas cegas, chamadas escotomas, em geral, são causadas por lesão do

nervo óptico, decorrente de glaucoma (excessiva pressão do líquido no globo

ocular), por reações alérgicas na retina ou por patologias tóxicas, como

intoxicação por chumbo ou uso excessivo de tabaco.

Outra patologia que pode ser diagnosticada por perimetria é a retinite

pigmentosa. Nessa doença, partes da retina degeneram, e o pigmento melanina

excessivo se deposita nas áreas degeneradas. A retinite pigmentosa geralmente

causa primeiro cegueira no campo periférico da visão e depois, gradualmente,

invade as áreas centrais.

Efeitos de Lesões na Via Óptica sobre os Campos Visuais. A destruição de

todo o nervo óptico causa cegueira do olho afetado.

A destruição do quiasma óptico impede o cruzamento dos impulsos da metade

nasal de cada retina para o trato óptico oposto. Portanto, a metade nasal de cada