PESQUISADORES ENCONTRAM “MOTOR DA FÍSICA” DO CÉREBRO.

Sendo ou não um craque nas matérias da escola, os seres humanos são mestres da física quando se trata de compreender e prever como os objetos do mundo vão se comportar. Um cientista cognitivo da Universidade Johns Hopkins encontrou a fonte da intuição, o “motor da física” do cérebro.

A localização do 'motor de física "no cérebro é destacada na cor nesta ilustração. Crédito: Jason Fisher / JHU

A localização do “motor da física” no cérebro é destacada na cor nesta ilustração. Crédito: Jason Fisher / JHU

Este motor, que ganha vida quando as pessoas assistem eventos físicos ocorrendo, não está no centro de visão do cérebro, mas em um conjunto de regiões dedicadas ao planejamento de ações, sugerindo o cérebro executa constante, cálculos de física em tempo real para que as pessoas estejam prontas para pegar, esquivar, içar ou tomar as medidas necessárias, em tempo real. Os resultados, que poderiam ajudar a projetar robôs mais ágeis, foram ajustados e publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Corremos simulações de física o tempo todo para nos preparar para quando precisamos agir no mundo,” disse o autor Jason Fischer, um professor assistente de ciências psicológicas e do cérebro na Escola Krieger de Artes e Ciências da universidade. “Ele está entre os aspectos mais importantes da cognição para a sobrevivência. Mas não houve quase nenhum trabalho feito para identificar e estudar as regiões cerebrais envolvidas nessa capacidade.”

Fischer, junto com pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, realizou uma série de experimentos para encontrar as partes do cérebro envolvidas na inferência física. Primeiro eles colocaram 12 indivíduos olhando para vídeos de torres de blocos do estilo Jenga. Enquanto monitora sua atividade cerebral, a equipe pediu aos sujeitos tanto para prever onde os blocos iriam cair quando a torre fosse derrubada, ou adivinhar se a torre tinha mais blocos azuis ou amarelas. Prever a direção de blocos em queda envolve intuição física, enquanto a questão da cor era meramente visual.

Em seguida, a equipe teve outros assuntos assistido em um vídeo onde dois pontos saltam ao redor de uma tela. Eles pediram para os participantes preverem a próxima direção onde os pontos estariam, com base tanto na física ou raciocínio social.

Com ambos os blocos e pontos, a equipe descobriu que, quando os indivíduos tentaram prever os resultados físicos, as regiões do cérebro mais responsivas incluíam o córtex pré-motor e a área motora suplementar – áreas de planejamento de ação do cérebro.

“Nossas descobertas sugerem que a intuição física e planejamento de ação estão intimamente ligados no cérebro”, disse Fischer. “Acreditamos que este pode ser modo como ás crianças aprendem modelos de física do mundo, como eles aprimoram suas habilidades motoras, manipulação de objetos para aprender como eles se comportam. Além disso, para alcançar e agarrar algo no lugar certo com a quantidade certa de força, precisamos em tempo real da compreensão física”.

Na última parte do experimento, a equipe propôs como tema olhar para clipes de filme curtos – apenas para olhar; que não recebeu outras instruções – ao ter sua atividade cerebral monitorada. Alguns dos clipes tinham vários conteúdos de física, outros muito pouco. A equipe descobriu que o conteúdo mais pesado em um clipe, exigia mais atividade dessas regiões importantes do cérebro.

“A atividade do cérebro refletia a quantidade do conteúdo físico do filme, mesmo que as pessoas não estavam conscientemente prestando atenção nele”, disse Fischer. “Isto sugere que estamos fazendo inferências físicas o tempo todo, mesmo quando sequer estamos pensando nisso”.

As descobertas podem oferecer uma visão sobre distúrbios do movimento, como apraxia, como é possível que pessoas com danos às áreas motoras do cérebro também têm o que Fischer chama de “uma incapacidade escondida” – problemas para fazer julgamentos físicos.

Uma melhor compreensão de como o cérebro funciona para cálculos de física também pode enriquecer projeto do robô. Um robô construído com um modelo de física, constantemente correr na sua programação quase como um jogo de vídeo, e pode navegar pelo mundo de forma mais fluida.

Jornal Referência.
1. Jason Fischer, John G. Mikhael, Joshua B. Tenenbaum, Nancy Kanwisher. Functional neuroanatomy of intuitive physical inference.Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201610344 DOI: 10.1073/pnas.1610344113

Fonte: Science Daily

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