Um estudo do Instituto Karolinska publicado em comunicações da naturezaexplica como a atividade cerebral rítmica chamada oscilações alfa ajuda o cérebro a separar o corpo do mundo exterior. Este estudo fornece novos insights sobre como o cérebro combina informações de diferentes sentidos para manter uma sensação estável do eu físico.
Sentir que suas mãos pertencem a você pode parecer automático, mas o cérebro deve avaliar constantemente as informações sensoriais para fazer um julgamento. Distinguir o que faz e o que não faz parte do eu é uma tarefa difícil que depende de processos cerebrais precisos.
Como o cérebro combina visão e tato
Pesquisadores do Instituto Karolinska estudaram esse processo usando experimentos comportamentais, registros cerebrais (EEG), estimulação cerebral e modelos computacionais. Participaram um total de 106 participantes. A equipe estudou como os sinais visuais e táteis se fundem para criar a experiência de que as partes do corpo pertencem a si mesmas, um processo conhecido como sentimento de propriedade do corpo.
Os seus resultados sugerem 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 que seu corpo lhes pertence.
“Identificamos um processo cerebral fundamental que molda a nossa experiência contínua”, explica o autor principal Mariano D’Angelo, investigador do Departamento de Neurociências do Karolinska Institutet. “Essas descobertas podem fornecer novos insights sobre transtornos psiquiátricos como a esquizofrenia, nos quais a autoconsciência é prejudicada”.
O que mostra a ilusão da mão de borracha?
Para explorar mais diretamente a propriedade do corpo, os participantes completaram a ilusão da mão de borracha, um dispositivo experimental amplamente utilizado. Nesta tarefa, a mão protética foi colocada à vista, enquanto a mão real foi escondida. Quando ambas as mãos foram tocadas simultaneamente, muitos participantes começaram a sentir como se as mãos de borracha fizessem parte dos seus corpos. Quando o tempo entre os toques não coincide, a ilusão fica enfraquecida.
Estudos descobriram que pessoas com frequências de ondas alfa mais rápidas são melhores na detecção de pequenas diferenças de tempo entre o que veem e o que sentem. Seus cérebros processam informações sensoriais com maior precisão de tempo, resultando em uma sensação de propriedade corporal mais nítida e confiável.
Quando o timing cerebral se torna menos preciso
Os participantes com frequências alfa mais lentas apresentaram um padrão diferente. Seus cérebros têm uma “janela de ligação temporal” mais ampla, o que significa que os sinais visuais e táteis têm maior probabilidade de ocorrer ao mesmo tempo, mesmo que estejam ligeiramente fora de sincronia.
Esta precisão reduzida do tempo torna mais difícil para as pessoas distinguirem claramente entre sensações auto-relevantes e estímulos externos, enfraquecendo assim as fronteiras entre o corpo e o ambiente circundante.
Impacto em próteses e realidade virtual
Para determinar se a frequência das ondas alfa afeta diretamente esses efeitos, os pesquisadores usaram estimulação cerebral não invasiva para aumentar ou diminuir suavemente a velocidade dos ritmos alfa dos participantes. A alteração da frequência alterou a precisão com que os participantes vivenciaram a propriedade do corpo e a precisão com que julgaram 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 avalia o tempo da informação sensorial. Ao regular esse tempo, as oscilações alfa ajudam a moldar a percepção e contribuem para a experiência de ter um corpo.
“Nossas descobertas ajudam a explicar como o cérebro resolve o desafio de integrar sinais do corpo para criar um senso coerente de identidade”, disse Henrik Ehrsson, professor do Departamento de Neurociências do Karolinska Institutet e autor sênior do estudo. “Isso poderia ajudar a desenvolver melhores próteses e experiências de realidade virtual mais realistas”.
Colaborações e financiamento de pesquisa
A pesquisa foi uma colaboração entre o Instituto Karolinska da Suécia e a Universidade Aix-Marseille da França. O financiamento veio do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), Conselho Sueco de Pesquisa, VINNOVA, StratNeuro e A*Midex. Os pesquisadores não relatam conflitos de interesse.
