![Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
E97m Eysenck, Michael W.
Manual de psicologia cognitiva [recurso eletrônico] /
Michael W. Eysenck, Mark T. Keane ; tradução: Luís
Fernando Marques Dorvillé, Sandra Maria Mallmann da
Rosa ; revisão técnica: Antônio Jaeger. – 7. ed. – Porto
Alegre : Artmed, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-8271-396-9
1. Psicologia cognitiva. I. Keane, Mark T. II. Título.
CDU 159.92](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-2-320.jpg)
![CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 5
mento cognitivo frequentemente envolve decidir como mudar a situação atual para que
se adapte a nós mesmos.
Em segundo lugar, os psicólogos cognitivos geralmente obtêm medidas da velo-
cidade e da precisão do desempenho na tarefa. Tais medidas proporcionam apenas uma
evidência indireta sobre os processos cognitivos internos. Por exemplo, é difícil com
base em tais medidas decidir se os processos usados em uma tarefa complexa ocorrem
serialmente ou em paralelo.
Em terceiro lugar, com frequência, os psicólogos cognitivos experimentais têm
apresentado teorias expressas apenas em termos verbais (embora isso esteja se tornando
menos comum). Tais teorias tendem a ser um tanto vagas, dificultando saber com preci-
são que previsões podem derivar delas. Felizmente, essa limitação pode ser em grande
parte superada pelo desenvolvimento de modelos cognitivos por parte dos cientistas cog-
nitivos computacionais, que especificam em detalhes os pressupostos de determinada
teoria.
Em quarto lugar, os achados obtidos a partir de determinada tarefa experimental
ou paradigma são, algumas vezes, específicos para aquele paradigma e não podem ser
generalizados para outras tarefas (aparentemente semelhantes). Isso é a especificidade
do paradigma. Significa que alguns achados em psicologia cognitiva são delimitados
em sua abrangência e aplicabilidade (Meiser, 2011). De forma mais geral: “Depois que
um paradigma experimental foi introduzido, ele [...] se transforma de um instrumento
de pesquisa em um alvo de pesquisa” (Meiser, 2011, p. 185). A forma de minimizar os
problemas da especificidade do paradigma é desenvolver teorias que expliquem o de-
sempenho em várias tarefas ou paradigmas similares.
Em quinto lugar, o que está faltando na psicologia cognitiva é uma arquitetura
ou estrutura abrangente que esclareça as inter-relações entre os componentes do siste-
ma cognitivo. No entanto, já foi feito algum progresso. O modelo Controle Adaptativo
do Pensamento-Racional (Adaptive Control of Thought-Rational [ACT-R]) (p. ex., J.R.
Anderson et al., 2004; discutido posteriormente neste capítulo) é um exemplo de arqui-
tetura cognitiva.
NEUROPSICOLOGIA COGNITIVA
A neuropsicologia cognitiva está preocupada com os padrões de desempenho cognitivo
(intacto e deficiente) apresentados pelos pacientes com dano cerebral. Esses pacientes
sofreram lesões – danos estruturais no cérebro causados por ferimentos ou doenças. De
acordo com os neuropsicólogos cognitivos, o estudo de pacientes com dano cerebral
pode nos dizer muito a respeito da cognição humana normal.
A ideia anterior não parece muito promissora, não é? No entanto, a neuropsico-
logia cognitiva contribuiu de forma substancial para compreensão da cognição humana
normal. Por exemplo, na década de 1960, quase todos os pesquisadores da memória
acreditavam que o armazenamento da informação na memória de longo prazo dependia
do processamento prévio na memória de curto prazo (ver Cap. 6). Entretanto, Shallice e
Warringon (1970) relataram o caso de um homem com lesão cerebral, KF. Sua memória
de curto prazo estava gravemente prejudicada, mas sua memória de longo prazo estava
intacta. Esses achados desempenharam um papel importante na mudança das teorias da
memória humana normal.
Como os neuropsicólogos cognitivos estudam pacientes com lesão cerebral, seria
fácil imaginar que eles estão interessados no funcionamento do cérebro. Na verdade, o
principal neuropsicólogo cognitivo, Max Coltheart (ver foto), e muitos outros neuro-
psicólogos cognitivos dão pouca atenção ao cérebro propriamente dito. Nas palavras de
Coltheart (2010, p. 3): “O objetivo principal da neuropsicologia cognitiva não é aprender
TERMO-CHAVE
Especificidade do
paradigma
Ocorre quando os
achados de determinada
tarefa experimental
ou paradigma não são
obtidos, mesmo quando,
aparentemente, estão
sendo usados tarefas
ou paradigmas muito
semelhantes.
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Neuropsicologia cognitiva](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-22-320.jpg)
![24 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana
computacionais desenvolvidos na ciência cognitiva computacional é que eles podem pro-
porcionar uma base explanatória e preditiva para um fenômeno (Costello & Keane, 2000).
No passado (e mesmo nos dias atuais), muitos psicólogos cognitivos experimen-
tais expuseram suas teorias por meio de descrições verbais vagas. Isso tornou mais di-
fícil decidir se as evidências encaixavam-se na teoria. Conforme apontado por Murphy
(2011), as teorias verbais fornecem aos teóricos um “espaço de manobra” inconveniente.
Entretanto, um modelo computacional “requer que o pesquisador seja explícito sobre
certa teoria de uma forma que uma teoria verbal não é” (Murphy, 2011, p. 300). Implan-
tar uma teoria como um programa é um bom método para verificar se ela não contém su-
posições ocultas ou termos vagos. Isso com frequência revela que a teoria faz previsões
que o teórico em questão não percebeu!
Surgem questões referentes à relação entre o desempenho de um programa de
computador e o desempenho humano (Costello & Keane, 2000). Raramente é signifi-
cativo relacionar a velocidade de um programa que está realizando uma tarefa simulada
com o tempo de reação dos participantes humanos, porque os tempos de processamento
são afetados por aspectos psicologicamente irrelevantes. Por exemplo, os programas
rodam mais rápido em computadores mais potentes. No entanto, os vários materiais
apresentados ao programa devem resultar em diferenças em seu tempo de operação,
relacionando-se intimamente com diferenças nos tempos de reação de participantes hu-
manos no processamento dos mesmos materiais.
Tipos de modelos
A maioria dos modelos computacionais focaliza aspectos relativamente específicos da
cognição humana. Por exemplo, alguns dos modelos computacionais de maior sucesso
fornecem descrições da leitura de palavras e não palavras em voz alta (Plaut et al., 1996;
Coltheart et al., 2001; Perry et al., 2007) (ver Cap. 9). Entretanto, alguns modelos com-
putacionais são mais ambiciosos. Esse é especialmente o caso das arquiteturas cogni-
tivas, que são “modelos cognitivos domínio-genética [cobrem muitos domínios e áreas]
e abrangem uma ampla gama de aplicabilidades cognitivas” (Sun, 2007, p. 160). Byrne
(2012) avaliou algumas das principais arquiteturas cognitivas, incluindo o ACT-R, que
será discutido posteriormente.
Existem mais modelos computacionais do que você pode imaginar. Entretanto, inú-
meros modelos diversos em outros aspectos podem ser classificados como modelos cone-
xionistas, e, por isso, nos concentraremos neles. Muitos outros modelos estão fundamen-
tados em sistemas de produção e serão discutidos brevemente. Nossa ênfase será no que as
várias abordagens computacionais obtêm, em vez de nos detalhes de como isso acontece.
Conexionismo
Os modelos conexionistas geralmente consistem em redes interligadas de unidades
simples que exibem aprendizagem. Dentro dessas redes, cada item de conhecimento é
representado por um padrão de ativação espalhado por inúmeras unidades, em vez de se
situar em uma única localização. As redes conexionistas frequentemente apresentam as
seguintes características:
• A rede consiste de unidades ou nódulos elementares ou tipos de neurônios ligados
entre si, em que uma única unidade apresenta muitas ligações com outras unidades.
• As unidades influenciam outras unidades excitando-as ou inibindo-as.
• A unidade geralmente assume a soma ponderada de todas as ligações de entrada
e produz uma única saída para outra unidade se a soma ponderada exceder algum
valor limiar.
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Conexionismo
TERMOS-CHAVE
Arquitetura cognitiva
Estrutura abrangente
para a compreensão da
cognição humana na
forma de um programa de
computador.
Modelos conexionistas
Modelos na ciência
cognitiva computacional
que consistem em
redes interconectadas
de unidades simples;
as redes exibem a
aprendizagem por
meio da experiência,
e itens específicos
de conhecimento são
distribuídos entre as
inúmeras unidades.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-41-320.jpg)
![CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 45
LM, uma mulher com aquinetopsia que havia sofrido uma lesão bilateral na área do mo-
vimento (V5/MT). Ela conseguia localizar objetos estacionários por meio da visão, tinha
boa discriminação das cores e sua visão binocular era normal. No entanto, sua percepção
de movimento era bastante deficiente:
Ela tinha dificuldade [...] de despejar chá ou café em uma xícara, porque o líquido
parecia estar congelado, como uma geleira. Além disso, não conseguia parar de
despejar no tempo certo, pois era incapaz de perceber o movimento na xícara (ou
em uma panela) quando o líquido subia [...]. Em um aposento onde mais de duas
pessoas estavam caminhando [...] “as pessoas estavam de repente aqui ou ali, mas
eu não as via se movendo”.
(p. 315)
S. A. Cooper e colaboradores (2012) relataram o caso de uma mulher de 61 anos
com aquinetopsia. Ela percebia os objetos estáticos normalmente, mas movimentos sua-
ves das pessoas eram vistos como “quadros congelados”. Pessoas próximas à abertura
da porta de um trem pareciam “se mover em câmera lenta”.
A V5 (MT) não é a única área envolvida no processamento do movimento. Tam-
bém há a área MST (temporal superior medial), que é adjacente e fica logo acima
da V5/MT. Vaina (1998) estudou dois pacientes com lesão na área MST. Os dois
pacientes tiveram desempenho normal em alguns testes de percepção de movimento,
mas exibiram vários problemas relacionados à percepção de movimento. Um dos
pacientes, RR, “frequentemente tropeçava nas pessoas, nos cantos e em coisas em seu
caminho, sobretudo em objetos em movimento (p. ex., pessoas caminhando)” (Vaina,
1998, p. 498). Esses achados sugerem que a MST está envolvida na orientação visual
da caminhada.
Há uma distinção importante entre movimento de primeira ordem e de segunda
ordem. Com exibições de primeira ordem, a forma em movimento difere na luminosi-
dade (intensidade da luz refletida) de seu pano de fundo. Por exemplo, a forma pode ser
escura, enquanto o pano de fundo é claro. Com exibições de segunda ordem, não há di-
ferença na luminosidade entre a forma em movimento e o pano de fundo. Na vida diária,
encontramos exibições de segunda ordem com pouca frequência (p. ex., o movimento da
grama causado pelo vento em um campo).
Existe controvérsia se diferentes mecanismos estão subjacentes à percepção do
movimento de primeira e segunda ordem. Evidências de que diferentes mecanismos
estão envolvidos foram relatadas por Ashida e colaboradores (2007). A apresentação
repetida de exibições de primeira ordem levou a uma redução substancial na ativação
nas áreas de movimento MT e MST. Essa adaptação ocorreu porque muitos dos mesmos
neurônios foram ativados por cada apresentação. Reduções muito semelhantes na ati-
vação nas áreas do movimento ocorreram com apresentações repetidas de exibições de
segunda ordem. No entanto, não houve evidências de adaptação em MT e MST quando
exibições de primeira ordem eram seguidas por exibições de segunda ordem ou vice-
-versa. A implicação é os dois tipos de diferentes conjuntos de neurônios ativados e,
dessa forma, provavelmente envolvidos em diferentes processos.
Apoio para a noção de diferentes mecanismos na percepção de movimento de pri-
meira ordem e segunda ordem também foi reportado por Rizo e colaboradores (2008).
Eles identificaram 22 pacientes com déficit na percepção de movimento de primeira
ordem, mas não de segunda ordem, e um paciente com déficit somente na percepção de
movimento de segunda ordem. Essa dupla associação sugere que diferentes processos
estão envolvidos na percepção dos dois tipos de movimento.
Entretanto, algumas evidências sugerem que a percepção do movimento de pri-
meira e segunda ordem depende dos mesmos mecanismos. Hong e colaboradores (2012)
encontraram respostas seletivas de direção para ambos os tipos de movimento em diver-](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-62-320.jpg)
![CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 71
tamanho dos bastões permanecia constante e os observadores julgavam a sua distância.
Depois disso, os bastões mudavam de tamanho. Quando os bastões ficavam menores,
os observadores superestimavam sua distância, mas a subestimavam quando os bastões
ficavam maiores. Assim, o tamanho familiar dos bastões durante o treinamento inicial
influenciou fortemente a distância percebida.
Avaliação
A percepção do tamanho e a constância do tamanho dependem principalmente da dis-
tância percebida. Algumas das mais fortes evidências para isso provêm de estudos nos
quais as percepções equivocadas da distância (p. ex., no quarto de Ames ou em ambien-
tes virtuais) produzem distorções sistemáticas no tamanho percebido. Além disso, a dis-
tância percebida pode ser fortemente influenciada pelo tamanho percebido ou familiar.
Inúmeros outros fatores influenciam a percepção do tamanho, e mencionamos apenas
alguns.
Até agora, faltam teorias compreensíveis dos julgamentos de tamanho. Pouco
se sabe sobre a importância relativa dos fatores que influenciam os julgamentos de
tamanho ou as circunstâncias nas quais dado fator é mais ou menos influente. E, ainda,
não sabemos como os diversos fatores se combinam para produzir julgamentos de
tamanho.
PERCEPÇÃO SEM CONSCIÊNCIA
Podemos perceber aspectos do mundo visual sem o conhecimento consciente de que
estamos fazendo isso? Em outras palavras, existe algo como percepção inconsciente
ou percepção subliminar (percepção que ocorre mesmo que o estímulo esteja abaixo
do limiar da consciência)? O bom senso sugere que a resposta é “não”. Contudo, exis-
tem fortes evidências de que a resposta correta é “sim”. No entanto, precisamos ser
cuidadosos quanto aos termos que usamos. Um termostato responde apropriadamente
às mudanças na temperatura e, assim, seria possível dizer que ele exibe percepção
inconsciente!
Algumas das evidências mais importantes que sugerem que a percepção visual não
requer conhecimento consciente provêm de pesquisas com pacientes com visão cega
(blindsight) que apresentam lesão no córtex visual primário (V1). Visão cega “refere-se
à rara capacidade de pacientes com lesão na área V1 de desempenhar tarefas visuais [...]
mesmo que esses pacientes aleguem não ver conscientemente os estímulos pertinentes”
(Ko & Lau, 2012, p. 1401).
A seguir, iniciaremos considerando os pacientes com visão cega. Depois disso,
discutiremos evidências de percepção subliminar em indivíduos normais.
Visão cega
Muitos soldados britânicos na Primeira Guerra Mundial que ficaram cegos em razão de
ferimentos à bala que destruíram seu córtex visual primário (V1 e BA17) foram tratados
por um capitão do Corpo Médico da Armada Real chamado George Riddoch. Esses
soldados respondiam ao movimento naquelas partes do campo visual em que alegavam
estar cegos (Riddoch, 1917). Tais pacientes sofrem de visão cega, que simplesmente
captura a natureza aparentemente paradoxal de sua condição.
Que habilidades perceptuais têm os pacientes com visão cega? Segundo Farah
(2001, p. 162): “A detecção e localização da luz e a detecção do movimento estão in-
variavelmente preservadas em algum grau. Além disso, muitos pacientes conseguem
discriminar orientação, forma, direção do movimento e oscilações. Os mecanismos de
visão das cores também parecem preservados em alguns casos.”
TERMOS-CHAVE
Percepção subliminar
Processamento visual
que ocorre abaixo do
nível do conhecimento
consciente que pode,
no entanto, influenciar o
comportamento.
Visão cega
Habilidade de responder
apropriadamente a
estímulos visuais na
ausência da experiência
visual consciente em
pacientes com lesão no
córtex visual primário.
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Ilusões visuais](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-88-320.jpg)
![72 PARTE I Percepção visual e atenção
Como é avaliada a visão cega? Há, de um modo geral, duas medidas. Primeiro,
existe um teste de escolha forçada no qual os pacientes adivinham (p. ex., estímulo
presente ou ausente?) ou apontam para um estímulo que não conseguem ver. Segun-
do, há relatos subjetivos de pacientes que não conseguem ver estímulos apresentados
à sua região cega. A visão cega é definida por uma ausência da percepção visual au-
torrelatada acompanhada por um desempenho acima do aleatório no teste de escolha
forçada.
Não devemos exagerar sobre as habilidades perceptuais preservadas dos pacientes
com visão cega. Como indicou Cowey (2004, p. 588), “a impressão algumas vezes é [...]
de que a visão cega [...] [é] como a visão normal, despojada de experiência visual cons-
ciente. Nada poderia estar mais distante da verdade, pois a visão cega é caracterizada
pela discriminação gravemente empobrecida dos estímulos visuais”.
Os pacientes com visão cega normalmente têm lesão extensa no córtex visual pri-
mário. No entanto, é provável que o córtex visual primário não contribua diretamente
para a consciência visual. Ffytche e Zeki (2011) estudaram dois pacientes (FB e GN)
com lesões no córtex visual primário. Sua experiência visual no campo cego era degra-
dada em comparação à experiência no campo com visão. Entretanto, o principal achado
foi que FB e GN tinham consciência visual dos estímulos apresentados ao campo cego,
especialmente quando os estímulos estavam em movimento.
NO MUNDO REAL: PACIENTE DB COM VISÃO CEGA
Grande parte das pesquisas sobre visão cega envolveu o paciente DB. Ele tinha
uma área de cegueira na parte inferior de seu canto visual esquerdo em conse-
quência de uma cirurgia que envolveu a remoção de parte de seu córtex visual
primário direito (BA17) para aliviar sua enxaqueca grave frequente. DB foi estudado
em muitos detalhes na Oxford University por Larry Weiskrantz, que inventou o termo
“visão cega”.
DB é um paciente muito importante na pesquisa sobre visão cega (ver
Weiskrantz, 2010, para uma visão geral). Em essência, DB conseguia detectar a
presença de vários objetos e também indicar sua localização aproximada apontando.
Ele também conseguia discriminar entre objetos em movimento e parados e podia
distinguir linhas verticais de horizontais. No entanto, as habilidades de DB eram li-
mitadas – ele não conseguia distinguir entre retângulos de diferentes tamanhos ou
entre triângulos com lados retos ou curvos. Tais achados sugerem que DB processava
somente características de baixo nível dos estímulos visuais e não conseguia discri-
minar forma.
Vimos que DB apresentava mais habilidades para realizar várias tarefas visuais.
Apesar disso, ele não relatou experiência consciente em seu campo de visão cego. De
acordo com Weiskratz e colaboradores (1974, p. 721), “quando lhe foi mostrado um
filme de seu julgamento sobre a orientação das linhas [apresentando-as a seu campo
visual intacto], ele ficou completamente atônito”.
Campion e colaboradores (1983) indicaram que DB e outros pacientes com vi-
são cega são apenas parcialmente cegos. Eles argumentaram a favor da hipótese da
luz difusa, de acordo com a qual os pacientes respondem à luz refletida do ambiente
sobre áreas do campo visual que ainda estão funcionando. Entretanto, segundo essa
hipótese, DB deveria ter exibido um desempenho visual razoável quando foram apre-
sentados objetos a seu ponto cego (a área onde o nervo óptico atravessa a retina). De
fato, no entanto, DB era totalmente incapaz de detectar objetos apresentados a seu
ponto cego.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-89-320.jpg)
![74 PARTE I Percepção visual e atenção
Overgaard e colaboradores (2008) deram à sua paciente com visão cega, GR, uma
tarefa de discriminação visual. Ela decidia se um triângulo, círculo ou quadrado havia
sido apresentado a seu campo cego. Em um experimento, Overgaard e colaboradores
usaram uma escala de quatro pontos da consciência perceptual: “imagem clara”; “ima-
gem quase clara”; “vislumbre fraco”; e “não visto”. Em outro experimento, GR indicou
com respostas sim/não se havia visto o estímulo.
Consideremos os achados quando foi usada a escala de quatro pontos. Hou-
ve uma forte associação entre o nível de consciência perceptual e a precisão do
desempenho quando os estímulos foram apresentados ao campo cego. Ela acertou
em 100% das vezes quando tinha uma imagem clara, 72% das vezes quando sua
imagem era quase clara, 25% das vezes quando tinha um vislumbre fraco e 0%
quando o estímulo não era visto. Assim, GR usou a escala de quatro pontos apro-
priadamente. Quando os dados para “imagem clara” e “imagem quase clara” foram
combinados, GR afirmou ter consciência dos estímulos em 54% dos ensaios. Em
83% deles, ela estava correta.
Quando Overgaard e colaboradores (2008) usaram a medida sim/não, GR pa-
receu ter um nível muito mais baixo de conhecimento consciente dos estímulos no
campo cego. Ela indicou que havia visto o estímulo em apenas 21% dos ensaios e
acertou em 86% deles. Assim, o uso de um método sensível (i.e., escala de quatro
pontos) para avaliar o conhecimento consciente sugere que a visão consciente degra-
dada está subjacente à capacidade dos pacientes com visão cega de desempenho em
níveis acima do aleatório nas tarefas visuais. Portanto, a noção de que pacientes com
visão cega não têm consciência visual total em seu campo cego pode, algumas vezes,
ser incorreta.
O que experimentam os pacientes com visão cega?
É mais difícil do que você possa imaginar identificar exatamente o que os pacientes com
visão cega experimentam quando apresentados a estímulos visuais em seu campo cego.
Por exemplo, o paciente GY com visão cega descreveu suas experiências como “seme-
lhantes às de um homem com visão normal que, com os olhos fechados contra a luz do
sol, consegue perceber a direção do movimento de uma mão acenando à sua frente”
(Beckers & Zeki, 1995, p. 56).
Em outra ocasião, GY foi indagado quanto à sua qualia (experiências sensoriais).
Ele disse: “Isso [a experiência de qualia] só acontece em ensaios muito fáceis, quando o
estímulo é muito brilhante. Na verdade, não tenho certeza se eu realmente tenho qualia
nesses momentos” (Persaud & Lau, 2008, p. 1048).
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Consciente
Subconsciente
Probabilidade
de
processamento
Normal Cego
Figura 2.25
Contribuições estimadas dos processamentos consciente e subconsciente do desempenho
de GY nas condições de exclusão e inclusão em seus campos normal e cego.
Fonte: Reimpressa de Persaud e Cowey (2008). Reimpressa com permissão de Elsevier.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-91-320.jpg)
![76 PARTE I Percepção visual e atenção
Stigchel et al., 2010). Em terceiro, há estudos de neuroimagem funcional mostrando
que muitos pacientes com visão cega têm ativação predominante ou exclusivamente na
corrente dorsal (Danckert & Rossetti, 2005). A relevância disso é que a corrente dorsal
está fortemente associada ao processamento não consciente (Milner, 2012). Em quarto,
há evidências de processamento subliminar de informação subliminar (conhecido como
visão cega efetiva; ver Cap. 15).
Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, existem di-
ferenças consideráveis entre os pacientes com visão cega, de modo que vários deles,
aparentemente, apresentam algum conhecimento visual consciente em seu campo pre-
tensamente cego.
Em segundo, muitos pacientes com visão cega provavelmente têm mais experiên-
cia de consciência visual em seu campo “cego” do que parece por seus julgamentos
sim/não a respeito da presença de um estímulo. Isso acontece porque eles são exces-
sivamente cautelosos em alegar ter visto um estímulo (Ko & Lau, 2012; Overgaard,
2012).
Em terceiro, um dos pacientes com visão cega mais estudado, GY, tem conexões
das fibras nervosas dentro do sistema visual não presentes em indivíduos normais (Brid-
ge et al., 2008). Isso sugere que alguns processos visuais em pacientes com visão cega
podem ser específicos a eles. Isso limitaria nossa capacidade de generalizar para os indi-
víduos normais a partir de tais pacientes.
Percepção subliminar
Em 1957, um pesquisador do mercado publicitário chamado James Vicary relatou fortes
evidências da percepção inconsciente. Ele projetou as palavras EAT POPCORN (coma
pipoca) e DRINK COCA-COLA (beba Coca-Cola) por uma fração de 1/300 de segundo
(muito abaixo do limiar do conhecimento consciente) várias vezes durante a exibição de
um filme chamado Picnic. Isso supostamente provocou um grande aumento nas vendas
de Coca-Cola e pipoca. Entretanto, Vicary admitiu posteriormente que o estudo havia
sido fabricado.
Como podemos decidir se um observador percebeu conscientemente um estí-
mulo visual? Segundo Merikle e colaboradores (2001), há dois limiares ou critérios
importantes:
1. Limiar subjetivo. Define-se como uma falha do indivíduo em relatar ter consciên-
cia de um estímulo.
2. Limiar objetivo. Define-se por uma incapacidade do indivíduo para tomar decisões
precisas de escolha obrigatória sobre um estímulo (p. ex., adivinhar acima do nível
do acaso se é ou não uma palavra).
Duas questões surgem com essas medidas dos limiares. Em primeiro lugar, como
Reingold (2004, p. 882) apontou, “uma medida válida deve indexar toda a informação
perceptual disponível para a consciência [...] e somente informação consciente, mas
não inconsciente”. Isso não é fácil. Em segundo, é difícil (ou mesmo impossível!)
comprovar que a validade de cada medida indica zero consciência. Por exemplo, Lam-
me (2010) argumentou com respeito ao limiar subjetivo, que limitações de atenção
e memória frequentemente fazem os relatos dos observadores omitirem parte de sua
experiência consciente.
Achados
Naccache e colaboradores (2002) solicitaram que os participantes decidissem de modo
rápido se um dígito-alvo claramente visível era menor ou maior do que cinco. Sem que
eles soubessem, um dígito oculto invisível foi apresentado por 29 ms imediatamente an-
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Percepção
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![CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 83
Detectores de características
Se a apresentação de um estímulo visual leva ao processamento detalhado de suas ca-
racterísticas básicas, somos capazes de identificar as células corticais envolvidas nesse
processamento. Hubel e Wiesel (1962) estudaram as células em várias partes do córtex
occipital (na parte de trás do cérebro) envolvidas nos estágios iniciais do processamento
visual. Algumas células respondiam de duas maneiras diferentes a um ponto de luz de-
pendendo de qual parte da célula era afetada:
1. Uma resposta “ligar” com uma taxa aumentada de ativação quando a luz estava
acesa.
2. Uma resposta “desligar” com a luz causando uma taxa reduzida de ativação.
Hubel e Wiesel (p. ex., 1979) descobriram dois tipos de neurônios no córtex visual
primário: células simples e células complexas. As células simples têm regiões de “ligar”
e “desligar”, e cada uma é retangular. Essas células respondem preponderantemente a
barras escuras em um campo de luz, a barras de luz em um campo escuro ou a bordas
retas entre áreas de luz e escuras. Cada célula específica responde intensamente apenas
a estímulos de uma orientação particular. Por conseguinte, provavelmente as respostas
dessas células são relevantes para a detecção das características.
As células complexas se assemelham às células simples ao responderem maxima-
mente a estímulos em linha reta em uma orientação particular. No entanto, as células
complexas apresentam grandes campos receptores e respondem mais a contornos em
movimento. Cada célula complexa é ativada por várias células simples que apresentam a
mesma preferência de orientação e campos receptores estreitamente sobrepostos (Alon-
so & Martinez, 1998). Também existem células com inibição terminal. Sua capacidade
de resposta depende da extensão e da orientação do estímulo.
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em inglês
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Hubel e Wiesel (1962)
NO MUNDO REAL: IMPRESSÃO DIGITAL
Uma forma importante de reconhecimento de padrões no mundo real envolve os especialistas que comparam as
impressões digitais de criminosos (a impressão latente) com registros armazenados de impressões digitais. Um siste-
ma de identificação automatizada de impressão digital (automatic fingerprint identification system [AFIS]) rastreia as
imensas bases de dados (p. ex., o FBI tem as impressões digitais de mais de 60 milhões de indivíduos). Isso produz
um pequeno número de possíveis combinações com a impressão digital obtida da cena do crime classificada em ter-
mos de semelhança com a impressão digital do criminoso. Os especialistas identificam a impressão digital na base de
dados (se houver) que combina com a do criminoso.
O AFIS se concentra nas características em dois níveis. Há três padrões gerais de impressões digitais: loops, arcos
e espirais (círculos). As impressões digitais também contêm características mais específicas. Temos padrões de cristas e
sulcos conhecidos como cristas de fricção nas mãos. De particular importância são as minúcias – os pontos onde uma
crista de fricção termina abruptamente ou uma crista se divide em duas ou mais cristas. Os especialistas recebem infor-
mações do AFIS, mas também fazem uso de microcaracterísticas (p. ex., a amplitude de cristas particulares).
Você poderá observar algumas das complexidades na identificação da impressão digital decidindo se as duas
impressões digitais apresentadas na Figura 3.2 provêm da mesma pessoa. Quatro especialistas em impressão digital
concluíram que elas provinham da mesma pessoa, a saber, o terrorista envolvido no ataque terrorista em Madri, em 11
de março de 2004. Na verdade, as impressões digitais são de duas pessoas diferentes. A da esquerda é do terrorista
de Madri (Ouhane Daoud), mas a da direita é de Brandon Mayfield, um advogado americano que foi preso por engano.
Achados
Acredita-se comumente que a identificação da impressão digital é muito precisa, com o caso do terrorista de Madri sen-
do uma rara exceção. De fato, isso não corresponde inteiramente à verdade. Cole (2005) revisou 22 casos da vida real
envolvendo falsa identificação por parte de especialistas. Em mais da metade dos casos, a falsa identificação original](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-100-320.jpg)
![88 PARTE I Percepção visual e atenção
apresentados) não exibiram diferença entre os dois tipos
de estímulos. Portanto, a discriminação figura-fundo não
depende apenas de características básicas como convexi-
dade, simetria e proximidade, mas depende também da
experiência passada em termos de familiaridade do obje-
to, e por isso não é totalmente inata.
Os gestaltistas enfatizavam a importância de “ter”
uma borda na determinação do que é a figura e o que
é o fundo. Pesquisas neurofisiológicas relativamente re-
centes revelaram ligações diretas entre a discriminação
figura-fundo e as respostas de inúmeros neurônios no
córtex visual inicial (Layton et al., 2012). Esses neurô-
nios relacionados à posse de uma borda são importantes,
porque parecem prover informações de alto nível sobre a
figura e o fundo.
Avaliação
Quais são os pontos fortes da abordagem da Gestalt? Em
primeiro lugar, os gestaltistas se concentraram nas ques-
tões principais – é de importância fundamental entender
os processos subjacentes à organização perceptual. Em
segundo, quase todas as leis de agrupamento que eles
propuseram (assim como a noção de discriminação figu-
ra-fundo) resistiram ao teste do tempo. A maioria delas é
aplicável a cenas tridimensionais complexas do mundo
real, bem como a desenhos bidimensionais. Em terceiro,
a noção de que os observadores percebem a organização mais simples possível do am-
biente visual (consagrada na lei de Prägnanz) se revelou proveitosa. Desenvolvimentos
teóricos recentes sugerem que o esforço pela simplicidade pode ser de importância cen-
tral na percepção correta (Wagemans et al., 2012b).
Quais são as limitações da abordagem da Gestalt? Em primeiro lugar, os gestaltistas
retiraram em grande parte a ênfase na importância da experiência passada e da aprendiza-
gem na determinação do agrupamento perceptual e da discriminação figura-fundo. Eles
praticamente ignoraram até que ponto a organização perceptual depende do conhecimento
que os observadores têm das regularidades ambientais. Como assinalaram Wagemans e
colaboradores (2012b, p. 1229), os gestaltistas “focaram quase exclusivamente os proces-
sos intrínsecos ao organismo percebido [...]. O ambiente em si não interessava [a eles].”
Em segundo lugar, os gestaltistas produziram, sobretudo, descrições de fenômenos
perceptuais importantes, mas não ofereceram explicações adequadas. A lei de Prägnanz
oferecia uma explicação potencialmente forte, mas os gestaltistas não a desenvolveram.
Diversas explicações teóricas importantes dos fenômenos da Gestalt foram propostas por
teóricos mais recentes (Wagemans et al., 2012b). Por exemplo, existe a abordagem baye-
siana (Kersten et al., 2004). Essa abordagem “implica uma estimativa racional da estrutura
da cena que combine a adequação dos dados de imagem disponíveis com o modelo mental
do observador (conhecimento anterior, contexto, etc.)” (Wagermans et al., 2012b, p. 1233).
Um aspecto essencial da abordagem bayesiana é que os observadores respondem
a regularidades estatísticas no mundo. Assim, por exemplo, aprendemos até que ponto
elementos visuais que estão próximos e/ou são similares pertencem ao mesmo objeto.
Além disso, a abordagem bayesiana pressupõe que usamos nosso conhecimento de pa-
drões e objetos quando fazemos a discriminação figura-fundo.
Em terceiro lugar, quase todas as evidências que os gestaltistas apresentaram para
seus princípios de organização perceptual foram baseadas em desenhos bidimensionais.
Estímulos experimentais: Configurações familiares intactas
Estímulos-controle: Novas configurações parcialmente reordenadas
Figura 3.5
A fileira superior mostra formas familiares intactas (da esquer-
da para a direita: um violão, uma mulher em pé, um abajur). A
fileira inferior mostra os mesmos objetos, mas com as partes
reordenadas. A tarefa era decidir qual região em cada estímu-
lo era a figura.
Fonte: Barense e colaboradores (2012). Reimpressa com permissão
da Oxford University Press.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-105-320.jpg)
![92 PARTE I Percepção visual e atenção
o papel desempenhado pelas expectativas e pelo conhe-
cimento na percepção visual. Outra limitação é que “as
computações necessárias para produzir modelos de ob-
jetos tridimensionais independentes da visão são, agora,
consideradas excessivamente complexas por muitos pes-
quisadores” (Mather, 2015). Esse argumento é apoiado
pelo fato de que ninguém até agora foi capaz de gerar
modelos tridimensionais da maneira estipulada por Marr.
Teoria do reconhecimento por
componentes de Biederman
Irving Biederman (1987) (ver foto) desenvolveu e
ampliou a abordagem teórica de Marr em sua teoria
do reconhecimento pelos componentes. Sua suposi-
ção central era que os objetos consistem de formas ou
componentes básicos conhecidos como geons (íons
geométricos). Exemplos de geons são blocos, cilindros,
esferas, arcos e cunhas. Segundo Biederman (1987),
há aproximadamente 36 geons diferentes. Esse núme-
ro pode ser duvidosamente pequeno para proporcionar
descrições de todos os objetos que podemos reconhe-
cer e identificar. No entanto, podemos identificar uma
quantidade enorme de palavras no inglês falado, embo-
ra haja apenas aproximadamente 44 fonemas na língua
inglesa (os sons básicos). A razão disso é que esses fo-
nemas podem ser dispostos em combinações pratica-
mente infinitas. O mesmo acontece com os geons. Por
exemplo, uma xícara pode ser descrita como um arco
conectado à lateral de um cilindro. Um balde pode ser
descrito pelos mesmos dois geons, mas com o arco co-
nectado à parte superior do cilindro.
As características principais da teoria do reconhecimento pelos componentes são
apresentadas na Figura 3.8. O estágio que discutimos até agora envolve a determinação
dos componentes ou geons de um objeto visual e suas relações. Quando essas informa-
ções estão disponíveis, elas são combinadas às representações do objeto ou a modelos
estruturais armazenados que contêm informações sobre a natureza dos geons relevantes,
suas orientações, seus tamanhos, etc. A identificação de um objeto visual é determinada
por qualquer representação armazenada que melhor se adequar às informações baseadas
nos componentes ou no geon obtidas do objeto visual.
Conforme indicado na Figura 3.9, o primeiro passo no reconhecimento dos objetos
é a extração das bordas, descrita por Biederman (1987, p. 117) da seguinte maneira:
“[Há] um estágio inicial de extração das bordas, que responde às diferenças nas caracte-
rísticas de superfície, ou seja, luminosidade, textura ou cor, fornecendo o traçado de uma
linha que descreve o objeto”.
O passo seguinte é decidir como um objeto visual deve ser segmentado para es-
tabelecer suas partes ou seus componentes. Biederman (1987) defendeu que as partes
côncavas do contorno de um objeto são de particular valor na realização dessa tarefa.
Leek e colaboradores (2012) avaliaram os movimentos dos olhos durante o desempenho
do reconhecimento de um objeto. Conforme previsto, os movimentos dos olhos eram
Irving Biederman. University of Southern California.
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Teoria de Biederman](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-109-320.jpg)
![CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 93
voltados predominantemente na direção das
regiões côncavas internas.
O outro elemento importante é deci-
dir que informação das bordas de um objeto
permanecem invariáveis sob diferentes ân-
gulos de visão. De acordo com Biederman
(1987), há cinco dessas propriedades inva-
riantes nas bordas:
• Curvatura: pontos em uma curva.
• Paralelismo: conjuntos de pontos em
paralelo.
• Coterminação: extremidades que ter-
minam em um ponto comum.
• Simetria: versus assimetria.
• Colinearidade: pontos que comparti-
lham uma linha comum.
De acordo com a teoria, os compo-
nentes, ou geons, de um objeto visual são
construídos a partir dessas propriedades
invariantes. Por exemplo, um cilindro tem
bordas curvas e duas bordas paralelas co-
nectando as bordas curvas. Biederman
(1987, p. 116) defendeu que as cinco propriedades:
[...] apresentam as propriedades desejáveis de ser invariantes nas mudanças de
orientação e podem ser determinadas a partir de apenas alguns pontos em cada
borda. Consequentemente, elas permitem que um [componente ou geon] primitivo
seja extraído com grande tolerância de variações de ponto de vista, oclusões [obs-
truções] e ruído.
Essa parte da teoria conduz a uma de suas principais previsões, a de que o reco-
nhecimento de objetos geralmente é uma invariância do ponto de vista, o que significa
que um objeto pode ser reconhecido com a mesma facilidade a partir de quase todos os
ângulos de visão. Observe que Marr (1982) presumia que a representação tridimensional
do modelo era invariante em relação ao ponto de vista. Por que é feita essa previsão?
O reconhecimento de objetos depende fundamentalmente da identificação dos geons, os
quais podem ser identificados a partir de inúmeros pontos de vista. Assim, o reconheci-
mento de um objeto a partir de determinado ângulo de visão só será difícil se um ou mais
geons estiverem ocultos da visão.
Uma parte importante da teoria de Biederman (1987) com respeito às propriedades
invariantes é chamada de princípio da “não acidentalidade”. Segundo esse princípio, as
regularidades na imagem visual refletem as regularidades reais (ou não acidentais) no
mundo, em vez das características acidentais de determinado ponto de vista. Assim, por
exemplo, supõe-se que uma simetria bidimensional na imagem visual indica simetria no
objeto tridimensional. O uso do princípio não acidental ocasionalmente conduz ao erro.
Por exemplo, uma linha reta em uma imagem visual geralmente reflete uma borda reta
no mundo, mas pode não ser (p. ex., uma bicicleta vista de trás).
Como reconhecemos objetos quando as condições não são as ideais (p. ex., um
objeto intermediário obscurece parte do objeto-alvo)? Biederman (1987) destacou que
os seguintes fatores são importantes em tais condições:
Combinação dos
componentes com
as representações
do objeto
Determinação
dos componentes
Detecção de
propriedades
não acidentais
Extração
das bordas
Análise das
regiões de
concavidade
Figura 3.8
Esboço da teoria do reconhecimento pelos componentes de Biederman.
Fonte: Adaptada de Biederman (1987).](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-110-320.jpg)
![CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 95
sar das diferenças substanciais entre os integrantes de uma categoria quanto a sua forma,
tamanho e orientação. A suposição de que geons ou componentes semelhantes aos geons
estão envolvidos no reconhecimento visual de objetos é plausível. Além disso, as conca-
vidades e as bordas são da maior importância no reconhecimento de objetos.
Quais são as limitações dessa abordagem teórica? Em primeiro lugar, ela focaliza
primariamente processos bottom-up desencadeados de forma direta pela produção do es-
tímulo. Fazendo isso, negligencia a importância dos processos top-down fundamentados
na expectativa e no conhecimento (discutidos em seguida).
Em segundo lugar, a teoria explica apenas discriminações perceptuais muito pou-
co sutis. Explica em parte como decidimos se o animal à nossa frente é um cão ou um
gato, mas não como decidimos se é uma raça particular de cão ou gato. Essa questão é
discutida a seguir.
Em terceiro lugar, a teoria pressupõe que o reconhecimento de objetos em geral
envolve a combinação da representação de um estímulo independentemente do ponto de
vista do observador, com informações sobre o objeto armazenadas na memória de longo
prazo. Como será discutido a seguir, existem inúmeras exceções a essa previsão.
Em quarto lugar, a noção de que os objetos consistem em geons invariantes é mui-
to inflexível. Conforme assinalado por Hayward e Tarr (2005, p. 67), “você pode pegar
praticamente qualquer objeto, colocar sobre ele uma lâmpada e chamá-lo de abajur [...],
quase tudo na imagem pode constituir uma característica em condições apropriadas”.
O ponto de vista influencia o reconhecimento do objeto?
Forme uma imagem visual de uma bicicleta. A sua imagem provavelmente envolveu
uma visão lateral na qual ambas as rodas podem ser vistas de forma clara. Podemos usar
esse exemplo para discutir uma controvérsia no reconhecimento de objetos. Considere
um experimento em que se mostra a alguns participantes a fotografia de uma bicicleta na
visão típica (ou canônica) como em sua imagem visual, enquanto outros receberam uma
fotografia da mesma bicicleta vista de trás e de cima. Aqueles que receberam a visão
típica identificariam o objeto como uma bicicleta mais rapidamente do que os outros?
Abordaremos essa questão logo em seguida. Antes disso, precisamos focar os dois
termos-chave mencionados. Se o reconhecimento de objetos for igualmente rápido e
fácil não importando o ângulo de visão, ele é uma invariante em relação ao ponto de
vista. Todavia, se o reconhecimento for mais rápido e mais fácil quando os objetos são
vistos a partir de determinados ângulos, então o reconhecimento do objeto é centrado
no observador ou dependente do ponto de vista. Também precisamos distinguir entre
categorização (p. ex., o objeto é um cão?) e identificação (p. ex., o objeto é um poodle?),
o que requer discriminações dentro da categoria.
Achados
Milivojevic (2012) revisou pesquisas comportamentais nessa área. O reconhecimento
de objetos geralmente não é influenciado por sua orientação quando é necessária ca-
tegorização. Assim, ele parece em grande parte invariante em relação ao ponto de vis-
ta com a categorização. Entretanto, o reconhecimento de objetos é significativamente
mais lento quando a orientação de um objeto difere de seu ponto de vista canônico ou
típico quando é necessária identificação. Assim, ela é centrada no observador no caso
da identificação.
Pesquisas que apoiam essas conclusões foram relatadas por Hamm e McMullen
(1998). Mudanças no ponto de vista não tiveram efeito no reconhecimento de objetos
quando era necessária categorização (p. ex., decidir que um objeto era um carro). No
entanto, houve claros efeitos da mudança do ponto de vista quando foi necessária a iden-
tificação (p. ex., decidir se um objeto era um táxi).](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-112-320.jpg)
![122 PARTE I Percepção visual e atenção
Gibson argumentou que essa abordagem tem relevância limitada à percepção visual
no mundo real. A visão se desenvolveu durante a evolução para permitir que nossos
ancestrais respondessem rapidamente ao ambiente (p. ex., para matar animais, evitar
precipícios).
Esse autor defendeu que a percepção envolve “manter-se em contato com o am-
biente” (1979, p. 239). Isso é suficiente para a maioria dos propósitos, porque as infor-
mações disponíveis dos estímulos do ambiente são muito mais ricas do que se acreditava
anteriormente. Podemos relacionar a perspectiva de Gibson com o sistema da visão para
a ação de Milner e Goodale (1995, 2008) (ver Cap. 2). De acordo com as duas explica-
ções teóricas, há uma íntima relação entre percepção e ação.
Gibson encarava sua abordagem teórica como uma abordagem ecológica. Ele en-
fatizava que a percepção facilita as interações entre o indivíduo e seu ambiente. Mais
especificamente, ele apresentou uma teoria direta da percepção:
Quando declaro que a percepção do ambiente é direta, quero dizer que ela não
é mediada por imagens retinianas, imagens neurais ou imagens mentais. A per-
cepção direta é a atividade de extrair informações do padrão de luz do ambiente.
Chamo esse processo de captação da informação, que envolve [...] olhar em volta,
circular e observar as coisas.
(Gibson, 1979, p. 174)
Consideraremos brevemente as premissas teóricas de Gibson:
• O padrão de luz que alcança o olho é um arranjo óptico; ele contém todas as infor-
mações visuais do ambiente que atingem o olho.
• O arranjo óptico proporciona informações não ambíguas ou invariantes sobre a
configuração dos objetos. Essas informações chegam de muitas formas, incluindo
gradientes de textura, padrões de fluxo óptico e affordance* (todos descritos a
seguir).
Gibson preparou filmes de treinamento na Segunda Guerra Mundial descrevendo
os problemas enfrentados pelos pilotos enquanto decolavam e aterrissavam. Que infor-
mações os pilotos têm disponíveis enquanto realizam essas manobras? Existe um fluxo
óptico (Gibson, 1950) – as mudanças no padrão de luz que atingem um observador,
as quais são criadas quando ele se movimenta ou quando partes do ambiente visual se
movimentam. Considere um piloto que se aproxima de uma pista de pouso. O ponto
em cuja direção o piloto está se movendo (o foco de expansão) parece imóvel, com
o resto do ambiente aparentemente se afastando desse ponto (ver Fig. 4.1). Quanto
mais alguma parte da pista se distancia desse ponto, maior sua aparente velocidade de
movimento.
Posteriormente, discutiremos melhor o fluxo óptico e o foco de expansão. Por en-
quanto, trataremos de um estudo realizado por Wang e colaboradores. (2012). Eles simu-
laram o padrão do fluxo óptico que seria experimentado se os participantes avançassem
em um ambiente estacionário. A atenção foi atraída para o foco de expansão, mostrando,
assim, sua importância psicológica.
Gibson (1966, 1979) defendeu que certas características de ordem mais elevada
da matriz visual (invariantes) permanecem inalteradas quando os observadores se mo-
vimentam por seu ambiente. O fato de permanecerem as mesmas em diferentes ângulos
de visão torna as invariantes de particular importância. O foco de expansão (discutido
anteriormente) é uma característica invariante do arranjo óptico.
*N. de T.: Affordance é um termo cunhado por Gibson cujo conceito implica uma possibilidade de ação dispo-
nível no entorno de uma pessoa, independentemente da capacidade dessa pessoa de perceber tal possibilidade.
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Teoria de Gibson
TERMOS-CHAVE
Arranjo óptico
Padrão estrutural da luz
que recai sobre a retina.
Fluxo óptico
Mudanças no padrão
de luz que alcança um
observador quando existe
movimento do observador
e/ou do ambiente.
Foco de expansão
Ponto em direção ao qual
alguém em movimento
está se movendo; ele não
parece se mover, mas
o ambiente visual à sua
volta aparentemente se
distancia dele.
Invariantes
Propriedades do arranjo
óptico que permanecem
constantes mesmo que
outros aspectos variem;
faz parte da teoria de
Gibson.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-139-320.jpg)
![CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 123
Affordances
Como Gibson explica o papel do significado na percepção? Gibson (1979) declarou
que os usos potenciais dos objetos (seus affordances) são diretamente perceptíveis. Por
exemplo, uma escada “propicia” (affords) subir ou descer, e uma cadeira “propicia” sen-
tar. O que Gibson tinha em mente era que “affordances são oportunidades para ação que
existem no ambiente e não dependem da mente do animal [...], não causam o comporta-
mento, mas simplesmente o tornam possível” (Withagen et al., 2012, p. 251).
A maioria dos objetos dá origem a mais de um affordance, com a influência de um
affordance particular no comportamento, dependendo do estado psicológico atual do es-
pectador. Assim, uma laranja pode ter o affordance de comestibilidade para uma pessoa
com fome, mas para uma pessoa zangada pode servir de projétil.
O autor tinha pouco a dizer acerca dos processos envolvidos na aprendizagem de
quais affordances irão satisfazer objetivos particulares. Entretanto, Gibson (1966, p. 51)
acreditava que “Os sistemas perceptuais são claramente receptivos à aprendizagem. Se-
ria esperado que um indivíduo, depois da prática, conseguisse se orientar com maior
exatidão, ouvir com maior atenção [...] e observar de forma mais perceptiva do que
conseguiria antes da prática.”
A noção de affordances de Gibson recebeu algum apoio. Di Stasi e Guardini
(2007) solicitaram que os observadores julgassem o affordance de “escalabilidade” dos
degraus de acordo com a variação da altura. A altura do degrau julgada como a mais
“escalável” era a que teria envolvido um gasto mínimo de energia.
Gibson argumentou que os affordances de um objeto são percebidos diretamen-
te. Pappas e Mack (2008) apresentaram imagens de objetos com rapidez tal que eles
não eram percebidos de maneira consciente. No entanto, o principal affordance de
cada objeto produzia o priming motor. Assim, por exemplo, a apresentação de um
martelo provocava ativação nas áreas do cérebro envolvidas na preparação para usar
um martelo.
Wilf e colaboradores (2013) focalizaram o affordance de manipulabilidade. Eles
apresentaram aos participantes em cada ensaio uma gravura colorida de um objeto ma-
nipulável ou um não manipulável (ver Fig. 4.2). Os participantes realizaram uma tarefa
TERMO-CHAVE
Affordances
Usos potenciais de
um objeto, os quais
Gibson acreditava serem
percebidos diretamente.
Figura 4.1
Campo do fluxo óptico quando um piloto aterrissa, com o foco de expansão no meio.
Fonte: Gibson (1950). Wadsworth, uma parte do Cengage Learning, Inc. © 2014 American Psychologi-
cal Association. Reproduzida com permissão.
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Fluxo óptico](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-140-320.jpg)
![136 PARTE I Percepção visual e atenção
nitivos estão envolvidos no planejamento da ação parece correta. Áreas do cérebro como
o córtex pré-frontal dorsolateral, o cingulado anterior e a área motora suplementar estão
envolvidas no planejamento da ação e de muitas tarefas cognitivas (Serrien et al., 2007).
Quais são as limitações do modelo? Primeiro, os sistemas de planejamento e con-
trole interagem de forma complexa quando um indivíduo realiza uma ação. Assim, a
sequência proposta de planejamento seguido pelo controle é muito organizada. Na prá-
tica, com frequência é difícil saber quando o planejamento para e o controle começa
(Ramenzoni & Riley, 2004).
Segundo, o sistema de planejamento envolve vários processos diferentes: “deter-
minação do objetivo; identificação e seleção do alvo; análise dos affordances do objeto
[usos potenciais do objeto]; tempo; e computação das propriedades métricas do alvo,
tais como tamanho, forma, orientação e posição em relação ao corpo” (Glover et al.,
2012, p. 909). Essa diversidade lança dúvida sobre a hipótese de que existe só um siste-
ma de planejamento.
Terceiro, a noção de que ações baseadas no planejamento são com frequência me-
nos precisas do que as baseadas no controle é, muitas vezes, incorreta. Vários fatores
complexos determinam que processo está associado a ações mais precisas (Roberts et
al., 2013).
Quarto, o modelo refere-se mais aos movimentos corporais do que aos movimen-
tos dos olhos. Entretanto, a coordenação dos movimentos dos olhos e do corpo é muito
importante para movimentos precisos.
Quinto, as hipóteses do modelo referentes às áreas do cérebro primariamente asso-
ciadas ao planejamento e controle são dúbias (Striemer et al., 2011).
PERCEPÇÃO DO MOVIMENTO HUMANO
Somos muito bons na interpretação dos movimentos das outras pessoas. Podemos de-
cidir muito rapidamente se alguém está caminhando, correndo ou mancando. Nosso
foco aqui se concentra em duas questões principais. Em primeiro lugar, o quanto somos
bem sucedidos na interpretação do movimento humano com informações visuais muito
limitadas? Em segundo, os processos envolvidos na percepção do movimento humano
diferem dos envolvidos na percepção do movimento em geral? Em terceiro, se a resposta
à segunda pergunta for afirmativa, precisamos considerar por que a percepção do movi-
mento humano é especial.
Nos parágrafos a seguir, nosso foco será essencialmente na percepção do movimen-
to humano. No entanto, existem muitas semelhanças entre a percepção do movimento
humano e o movimento animal. O termo “movimento biológico” é usado quando nos
referimos à percepção do movimento animal em geral.
Percepção do movimento humano
Não é de causar surpresa que possamos interpretar os movimentos de outra pessoa.
Suponhamos, no entanto, que foram apresentadas a você exibições de pontos de luz,
como foi feito inicialmente por Johansson (1973). Os atores estavam vestidos intei-
ramente de preto, com luzes presas às suas articulações (p. ex., pulsos, joelhos, tor-
nozelos). Eles foram filmados movimentando-se por uma sala escura de modo que
só as luzes fossem visíveis aos observadores que assistiam ao filme (ver Fig. 4.7 e
Johansson: Motion Perception, part 1, noYouTube). Você acha que veria com precisão
uma pessoa em movimento nessas circunstâncias? Johansson constatou que os obser-
vadores percebiam com precisão a pessoa em movimento com apenas seis luzes e um
segmento curto do filme.
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Sites sobre movimento
biológico
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Johansson: Motion
Perception part 1](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-153-320.jpg)
![142 PARTE I Percepção visual e atenção
2. Condição de ação. As mesmas ações de pegar eram mostradas como na condi-
ção de intenção. Entretanto, o contexto não era exibido, portanto era impossível
compreender a intenção da pessoa que pegava a xícara.
Houve mais atividade no sistema de neurônios-espelho na condição de intenção
do que na de ação. Isso sugere que o sistema de neurônios-espelho está envolvido na
compreensão das intenções que se encontram por trás das ações observadas – foi apenas
na condição de intenção que os participantes conseguiram entender por que a pessoa
estava pegando a xícara.
Lingnau e Petris (2013) argumentaram que compreender as ações de outra pessoa
com frequência envolve processos cognitivos relativamente complexos, além de proces-
sos mais simples que ocorrem dentro do sistema de neurônios-espelho. Eles apresentaram
a dois grupos de participantes as mesmas exibições com pontos de luz mostrando ações
humanas e pediram que um dos grupos identificasse o objetivo de cada ação. Áreas no
córtex pré-frontal (que estão associadas a processos cognitivos de nível elevado) foram
mais ativadas quando era requerida a identificação do objetivo. Compreender os objetivos
de outra pessoa a partir de suas ações parece envolver processos cognitivos mais com-
plexos do que aqueles que ocorrem diretamente dentro do sistema de neurônios-espelho.
Avaliação
Vários achados importantes emergiram das pesquisas. Em primeiro lugar, nossa habilidade
de perceber o movimento humano ou biológico com informações visuais muito limitadas
é impressionante. Em segundo, as áreas cerebrais envolvidas na percepção do movimento
humano diferem um pouco das envolvidas na percepção do movimento em geral. Em tercei-
ro, a percepção do movimento humano é especial, porque é o único tipo de movimento que
podemos perceber e reproduzir. Em quarto, há algum apoio para noção de um sistema de
neurônios-espelho que nos permite imitar e compreender os movimentos das outras pessoas.
Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, ainda há muito
a ser descoberto sobre como os processos bottom-up e top-down e descendentes intera-
gem quando percebemos o movimento biológico.
Em segundo, algumas alegações sobre o sistema de neurônios-espelho são cla-
ramente exageradas. Por exemplo, Eagle e colaboradores (2007, p. 131) defenderam
que o sistema de neurônios-espelho sugere “a simulação automática, inconsciente e não
inferencial no observador das ações, emoções e sensações executadas e expressas pelo
observado”. Na verdade, a compreensão dos objetivos de outra pessoa a partir de suas
ações envolve mais do que esses processos do sistema de neurônios-espelho (Lingnau &
Petris, 2013). Como defendeu Csibra (2008, p. 443), é mais provável que “[neurônios-
-espelho] reflitam a compreensão da ação do que contribuam para ela”.
Em terceiro, é improvável que o sistema de neurônios-espelho explique todos os
aspectos da compreensão da ação. Conforme assinalaram Gallese e Sinigaglia (2014,
p. 200), a compreensão da ação “envolve a representação de a quais [...] objetivos a ação
está direcionada; identificar quais crenças, desejos e intenções especificam as razões
que explicam por que a ação aconteceu; e reconhecer como essas razões estão ligadas ao
agente e à sua ação”.
Em quarto, a definição de “neurônios-espelho” é variável. Esses neurônios res-
pondem a observação e execução das ações. No entanto, há discordâncias quanto a se as
ações envolvidas devem ser as mesmas ou apenas similares de uma forma mais ampla
(Cook et al., 2014).
CEGUEIRA À MUDANÇA
Vimos até aqui, neste capítulo, que um ambiente com mudanças visuais fornece infor-
mações valiosas. Por exemplo, permite que nos movimentemos na direção apropriada e
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Demonstração de cegueira à
mudança](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-159-320.jpg)
![Atenção e desempenho 5
INTRODUÇÃO
A atenção é absolutamente valiosa na vida diária. Usamos a atenção para evitar sermos
atropelados pelos carros quando atravessamos a rua, para procurar objetos perdidos e
para realizar duas tarefas ao mesmo tempo. A palavra “atenção” tem vários significados.
Entretanto, ela normalmente se refere à seletividade do processamento, como foi enfati-
zado por William James (1890, pp. 403-4).
Atenção é [...] a posse pela mente, de forma clara e vívida, de um entre vários
objetos ou sequências de pensamentos que parecem simultaneamente possíveis.
Sua essência é constituída pela focalização, pela concentração e pela consciência.
William James (1890) distinguiu entre os modos de atenção “ativos” e “passivos”.
A atenção é ativa quando controlada de forma top-down pelos objetivos ou pelas expec-
tativas do indivíduo. Todavia, a atenção é passiva quando controlada de forma bottom-up
por estímulos externos (p. ex., um ruído alto). Essa distinção ainda é importante na teo-
rização recente (p. ex., Corbetta & Shulman, 2002; Corbetta et al., 2008) e será discutida
mais adiante neste capítulo.
Também há uma distinção importante entre atenção focalizada e atenção dividida.
Estuda-se a atenção focalizada (ou atenção seletiva) apresentando aos indivíduos dois
ou mais estímulos ao mesmo tempo e instruindo-os a responder a apenas a um deles. Um
exemplo de atenção focalizada é um predador que segue a pista de um animal em um
rebanho. O trabalho sobre a atenção focalizada ou seletiva nos indica com que eficácia
podemos selecionar certos estímulos e evitar sermos distraídos por estímulos que não
estão relacionados à tarefa.
A atenção dividida também é estudada apresentando-se pelo menos dois estímu-
los ao mesmo tempo. No entanto, ela difere da atenção focalizada uma vez que os indi-
víduos são instruídos a prestar atenção (e a responder) a todos os estímulos. A atenção
dividida também é conhecida como multitarefa, uma habilidade cada vez mais impor-
tante no mundo de hoje, 24 horas por dia! Os estudos da atenção dividida proporcionam
informações úteis sobre nossas limitações de processamento e sobre a capacidade dos
mecanismos da atenção.
Há outra distinção importante, desta vez entre a atenção externa e interna. Atenção
externa se refere a “seleção e modulação da informação sensorial”, enquanto atenção in-
terna se refere a “seleção, modulação e manutenção da informação gerada internamente,
como as regras das tarefas, respostas, memória de longo prazo ou memória de trabalho”
(Chun et al., 2011, p. 73). É provável que a conexão com o modelo de memória de tra-
balho de Baddeley (p. ex., 2007; ver Cap. 6) seja especialmente importante. O compo-
nente executivo central da memória de trabalho está envolvido no controle da atenção e
desempenha um papel importante na atenção interna e na atenção externa.
Muitas pesquisas sobre a atenção apresentam duas limitações. Em primeiro lugar,
a ênfase tem sido na atenção externa e não na interna. Em segundo, na maioria dos
estudos em laboratório, os participantes prestam atenção ao que é determinado pelas
instruções do experimentador. Ao passo que, no mundo real, prestamos atenção prepon-
derantemente ao que é determinado por nossos objetivos e estados emocionais.
TERMOS-CHAVE
Atenção focalizada
Situação na qual os
indivíduos tentam prestar
atenção a apenas uma
fonte de informação,
ignorando outros
estímulos; também
conhecida como atenção
seletiva.
Atenção dividida
Situação na qual duas
tarefas são realizadas
ao mesmo tempo;
também conhecida como
multitarefas.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-172-320.jpg)
![160 PARTE I Percepção visual e atenção
voz feminina) apresentadas ao mesmo ouvido com instruções para prestar atenção a
apenas uma delas. As respostas dentro do córtex auditivo revelaram “as características
espectrais [baseadas nas frequências sonoras] e temporais evidentes da voz à qual era
prestada atenção, como se os sujeitos estivessem ouvindo unicamente aquela pessoa”
(Mesgarani & Chang, 2012, p. 233).
Golumbic e colaboradores (2013) assinalaram que as pessoas em cocktail par-
ties reais conseguem potencialmente usar informações visuais para acompanhar o
que um indivíduo em particular está dizendo. Os participantes ouviam duas men-
sagens simultâneas (uma com voz masculina e outra com voz feminina), tendo sido
instruídos sobre a qual delas deveriam prestar atenção. O processamento da mensa-
gem que recebia atenção era reforçado quando os participantes podiam assistir a um
filme daquele indivíduo falando enquanto ouviam a mensagem. Isso provavelmente
ocorreu porque o estímulo visual facilitava prestar atenção à mensagem daquele in-
divíduo.
Em suma, os ouvintes humanos geralmente conseguem realizar a tarefa com-
plexa de selecionar uma mensagem de voz entre várias. Vários processos bottom-up e
top-down estão envolvidos. Muito do que acontece dentro do sistema auditivo é uma si-
tuação do tipo “o vencedor leva tudo”, em que o processamento de um estímulo auditivo
(o vencedor) suprime a atividade cerebral de todos os outros estímulos (os perdedores)
(Kurt et al., 2008).
ATENÇÃO VISUAL FOCALIZADA
Tem havido um número consideravelmente maior de pesquisas relativas à atenção vi-
sual do que à atenção auditiva. Por que isso? O principal motivo é que a visão é a mo-
dalidade mais importante entre nossos sentidos, com mais córtex dedicado a ela do que
a qualquer outra modalidade sensorial. Além disso, costumava ser mais fácil controlar
com precisão os tempos de apresentação dos estímulos visuais do que dos estímulos
auditivos. No entanto, em consequência dos avanços tecnológicos, esse já não é mais
o caso.
Nesta seção, examinaremos quatro aspectos principais. Em primeiro lugar, como
é a atenção visual focalizada? Em segundo, o que é selecionado na atenção visual foca-
lizada? Em terceiro, o que acontece com os estímulos visuais aos quais não prestamos
atenção? E em quarto, quais são os principais sistemas envolvidos na atenção visual? Na
próxima seção, discutiremos o que o estudo dos distúrbios visuais nos ensinou sobre a
atenção visual.
Holofotes, lentes zoom ou múltiplos holofotes?
Olhe à sua volta no cômodo em que você está e preste atenção a algum objeto interes-
sante. Agora responda à seguinte pergunta: Sua atenção visual é como um holofote? Um
holofote ilumina uma área relativamente pequena, pouco pode ser visto fora de seu feixe
de luz e ele pode ser direcionado para focalizar qualquer outro objeto. Tem sido argu-
mentado que o mesmo vale para a atenção visual (p. ex., Posner, 1980).
Outros psicólogos (p. ex., Eriksen & St James, 1986) argumentaram que a atenção
visual é mais flexível do que o sugerido pela analogia dos holofotes. Segundo eles, a
atenção visual se parece com uma lente zoom. Podemos deliberadamente aumentar ou
reduzir a área de atenção focal da mesma forma como uma lente zoom pode ser ajustada
para alterar a área que ela abrange. Isso faz sentido. Por exemplo, quando dirigimos um
carro, é aconselhável que prestemos atenção ao maior campo visual possível para po-
dermos antecipar algum perigo. No entanto, quando identificamos um perigo potencial,
focalizamos ele para evitar uma colisão.
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Psychology Experiment
Building Language](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-177-320.jpg)
![174 PARTE I Percepção visual e atenção
própria não esteja lesionada. As suposições de que a rede ventral está lesionada, mas a
rede dorsal não, são apoiadas pela metanálise de Molenberghs e colaboradores (2012b),
discutida anteriormente.
Como o sistema de atenção ventral lesionado prejudica o funcionamento da rede
de atenção dorsal? As duas redes de atenção interagem e, portanto, a lesão na rede ven-
tral inevitavelmente tem consequências na rede dorsal. Mais especificamente, uma lesão
na rede de atenção ventral “prejudica funções não espaciais [em todo o campo visual],
hipoativa o hemisfério direito [reduz a ativação] e desequilibra a atividade da rede de
atenção dorsal” (Corbetta & Shulman, 2011, p. 592).
De Haan e colaboradores (2012) apresentaram uma teoria da extinção baseada em
dois supostos principais:
1. “Extinção é uma consequência da competição com viés pela atenção entre o estí-
mulo-alvo ipsilesional [campo direito] e contralesional [lado esquerdo]” (p. 1048).
2. Pacientes com extinção têm a capacidade atencional muito reduzida, portanto,
com frequência somente um alvo pode ser detectado [o do campo direito].
Achados
Segundo Cobetta e Shulman (2011), geralmente, a rede de atenção dorsal em pacientes
com negligência não é lesionada, mas funciona mal, em razão da ativação reduzida
no hemisfério direito associada ao estado de alerta e a recursos atencionais reduzidos.
Em decorrência disso, pacientes com negligência podem apresentar ênfase na habili-
dade para detectar alvos visuais apresentados ao campo visual esquerdo caso tenham
sido feitas tentativas de aumentar sua atenção geral. Robertson e colaboradores (1998)
testaram essa previsão. Pacientes com negligência tomaram consciência do estímulo
apresentado ao campo visual esquerdo meio segundo depois do que na apresentação
de um estímulo ao campo visual direito. No entanto, essa evidência de negligência não
estava mais presente quando eram apresentados avisos sonoros para aumentar o estado
de alerta.
Evidências relacionadas indicam que pacientes com negligência têm recursos aten-
cionais reduzidos (Bonato, 2012). Por exemplo, consideremos um estudo de Bonato e co-
laboradores (2010). Eles examinaram a habilidade de pacientes com negligência para de-
tectar alvos no campo visual esquerdo. Algumas vezes, isso foi feito ao mesmo tempo em
que era realizada outra tarefa que demandava atenção. Os participantes sadios realizaram
essa tarefa quase perfeitamente, com ou sem a tarefa adicional. Todavia, a habilidade dos
pacientes com negligência para detectar os alvos era acentuadamente pior na presença da
tarefa adicional. Esse resultado está em consonância com o que foi previsto no pressupos-
to de que pacientes com negligência têm recursos atencionais limitados.
Corbetta e Shulman (2011) presumem que pacientes com negligência têm uma
rede de atenção dorsal essencialmente intacta, mas recursos atencionais reduzidos.
O que ocorre é que esses pacientes podem utilizar essa rede de forma relativamente
efetiva, desde que sejam seguidos os passos necessários para facilitar seu uso. Duncan
e colaboradores (1999) apresentaram de modo rápido uma série de letras e pediram
que pacientes com negligência recordassem todas elas ou apenas aquelas de uma cor
previamente especificada. A rede de atenção dorsal pôde ser usada somente nesta última
condição. Conforme esperado, a recordação das letras apresentadas no lado esquerdo
do campo visual era muito pior do que a das letras apresentadas no lado direito, quando
todas as letras deveriam ser lembradas. No entanto, os pacientes com negligência tinham
resultados semelhantes aos de controles sadios ao lembrarem-se das letras apresentadas
a cada lado do espaço visual quando elas eram definidas pela cor.
Normalmente, as duas redes de atenção trabalham em estreita colaboração. Esse
tema foi abordado por Bays e colaboradores (2010), que estudaram pacientes com negli-](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-191-320.jpg)
![CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 179
Segundo a versão original da teoria da integração de traços, o processamento dos
traços é necessariamente paralelo, e o processo subsequente, direcionado pela atenção, é
serial. Essa é uma supersimplifcação. Conforme assinalou Wolfe (1998, p. 20):
Os resultados dos experimentos de busca visual variam de tempo de resposta lento
a acentuado × funções do tamanho do conjunto. O continuum [distribuição contí-
nua] da inclinação das funções de busca torna implausível pensar que as tarefas de
busca possam ser nitidamente classificadas como seriais ou paralelas.
Como sabemos se a busca visual é paralela ou serial? Podemos abordar essa
questão usando diversos alvos. Suponhamos que todos os estímulos sejam alvos. Se o
processamento for serial (um item por vez), o primeiro item analisado sempre será um
alvo, e assim os tempos de detecção do alvo não devem depender do número de itens
no display. Se o processamento for paralelo, no entanto, os observadores podem cap-
tar informações de todos os estímulos simultaneamente. Quanto mais alvos existirem,
mais informações estarão disponíveis. Assim, o tempo para detecção do alvo diminui
conforme o número de alvos aumenta.
Thornton e Gilden (2007) usaram ensaios com um alvo isolado e vários alvos em
29 tarefas visuais diferentes. O padrão que sugere processamento paralelo foi encontra-
do em tarefas de busca quando os alvos e os distratores diferiam apenas em uma dimen-
são do traço (p. ex., cor, tamanho). Esse padrão é compatível com a teoria de integração
dos traços. O padrão que sugere processamento serial foi encontrado em tarefas visuais
complexas envolvendo a detecção da direção específica da rotação (p. ex., cata-vento
girando no sentido horário).
Que conclusões podemos tirar? Em primeiro lugar, algumas tarefas de busca visual
envolvem busca paralela enquanto outras envolvem busca serial. Em segundo, Thornton
e Gilden (2007) constataram que 72% das tarefas pareciam envolver processamento pa-
ralelo e somente 28% envolviam processamento serial. Assim, o processamento paralelo
na busca visual é mais comum do que foi presumido por Treisman e Gelade (1980). Em
terceiro, o processamento serial está limitado a tarefas que são especialmente complexas
e têm os tempos de detecção do alvo mais longos.
Modelo do mosaico de texturas
Segundo a teoria da integração de Treisman, o maior problema na busca visual é a aten-
ção. Rosenholtz e colaboradores (2012a) argumentaram que a teoria atribui importância
excessiva à atenção no contexto da busca visual. A atenção pode ser necessária quando
a tarefa é detectar um T rotado entre Ls rotados. No mundo real, no entanto, o problema
principal na busca visual, de acordo com Rosenholtz e colaboradores, reside na percep-
ção. Se fixamos uma cena, a área central pode ser vista claramente, mas há uma perda
crescente de informação em áreas mais periféricas. Segundo Rosenholtz e colaborado-
res, podemos representar essa informação em termos de texturas variadas a diferentes
distâncias da fixação central: o modelo do mosaico de texturas.
Freeman e Simoncelli (2011) estimaram a informação disponível em uma única
fixação. Eles apresentaram brevemente aos observadores dois estímulos diferentes (mas
relacionados) observados em um ponto de fixação central. Esses estímulos foram acom-
panhados por um terceiro estímulo idêntico a um dos dois primeiros. Os observadores
decidiam qual dos primeiros combinava com o terceiro. Exemplos dos estímulos usados
são apresentados na Figura 5.10. O achado principal foi que os observadores não conse-
guiam distinguir entre fotografias originais e com distorções periféricas grosseiras. Por
que nossa percepção consciente do mundo não é confusa? Usamos processos top-down
para construir uma imagem clara.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-196-320.jpg)
![CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 183
O modelo da via dupla é um avanço em relação à maioria das teorias anteriores da bus-
ca visual uma vez que reconhece plenamente a importância do conhecimento da cena.
A noção de que o conhecimento da cena facilita a busca visual reduzindo o tamanho do
conjunto funcional é uma contribuição teórica importante que tem recebido muito apoio.
Quais são as limitações do modelo da via dupla? Em primeiro lugar, os pro-
cessos envolvidos no uso extremamente rápido do conhecimento essencial de uma
cena para reduzir a área de busca permanecem pouco claros. Em segundo, há um
foco insuficiente nos processos de aprendizagem que facilitam enormemente a busca
visual. Por exemplo, especialistas em diversas áreas detectam informações-alvo mais
rapidamente e com maior precisão do que não especialistas (ver Gegenfurtner et al.,
2011; ver também Cap. 12). O modelo precisaria ser mais desenvolvido para explicar
esses efeitos.
EFEITOS INTERMODAIS
Quase todas as pesquisas discutidas até aqui são limitadas já que a modalidade visual (ou
auditiva) foi estudada isoladamente. Essa abordagem foi justificada com base na noção de
que os processos atencionais em cada modalidade sensorial (p. ex., visão, audição) operam
independentemente dos processos das outras modalidades. Esse pressuposto é incorreto.
No mundo real, frequentemente coordenamos informações de duas ou mais modalidades
dos sentidos ao mesmo tempo (atenção intermodal). Um exemplo disso é a leitura labial,
na qual usamos informações visuais sobre os movimentos labiais de quem está falando
para facilitar nossa compreensão do que essa pessoa está dizendo (ver Cap. 9).
Suponha que apresentamos aos participantes duas fontes de luz (como foi feito
por Eimer e Schröger [1998]), com uma delas sendo apresentada à esquerda e a outra, à
direita. Ao mesmo tempo, também apresentamos duas fontes de som (uma de cada lado).
Em uma das condições, os participantes detectam eventos visuais desviantes (p. ex.,
estímulos mais longos do que o comum) apresentados a apenas um dos lados. Na outra
condição, os participantes detectam eventos auditivos desviantes em somente uma das
fontes.
TERMO-CHAVE
Atenção intermodal
Coordenação da atenção
em duas ou mais
modalidades (p. ex., visão
e audição).
Posição
vertical
(dva)
Posição horizontal (dva)
Figura 5.13
Região da tela fixada nos ensaios iniciais (círculos cinza) e nos ensaios posteriores (círculos
pretos).
Fonte: Chukoskie e colaboradores (2013). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-200-320.jpg)
![CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 191
3. Modalidades. A percepção pode envolver recursos visuais e/ou auditivos.
4. Tipo de resposta. A resposta pode ser manual ou vocal.
Por fim, você pode observar na Figura 5.16 uma distinção entre processamento
visual focal e ambiental. A visão focal é usada para reconhecimento dos objetos, en-
quanto a visão ambiental está envolvida na percepção da orientação e do movimento.
Que predições decorrem da teoria de múltiplos recursos? Esta é a essencial:
“Uma vez que duas tarefas usam níveis diferentes em cada uma das três dimensões,
o tempo compartilhado [desempenho da tarefa dupla] será melhor” (Wickens, 2008,
p. 450; em itálico no original). Assim, tarefas que requerem recursos diferentes podem
ser realizadas em conjunto com mais sucesso do que aquelas que exigem os mesmos
recursos.
A abordagem teórica de Wickens tem alguma semelhança com o modelo da me-
mória de trabalho de Baddeley (1986, 2001) (discutido em detalhes no Cap. 6). O mo-
delo da memória de trabalho de Baddeley consiste em diversos componentes ou recur-
sos de processamento tais como a alça fonológica (usada para processar informações
baseadas na fala) e o esboço visuoespacial (usado para processar informação visual e
espacial). Uma previsão central desse modelo é que duas tarefas podem ser realizadas
em conjunto com sucesso desde que utilizem componentes ou recursos de processa-
mento diferentes.
É dado grande apoio à abordagem geral adotada pela teoria de múltiplos recursos
(Wickens, 2008). Por exemplo, os achados discutidos anteriormente (Treissman & Da-
vies, 1973; McLeod, 1977) mostrando os efeitos negativos da semelhança entre estímulo
e resposta são inteiramente compatíveis com a teoria. Lu e colaboradores (2013) reali-
zaram metanálises para testar aspectos da teoria. Por exemplo, suponhamos que alguém
que esteja realizando uma tarefa visuomotora (p. ex., dirigir um carro) seja periodica-
mente interrompido pela apresentação de uma tarefa na modalidade visual, auditiva ou
tátil. Conforme previsto pela teoria, tarefas não visuais que causavam interferência (em
especial na modalidade tátil) eram processadas mais efetivamente do que as visuais. Se-
ria de esperar que a tarefa visual em andamento fosse realizada melhor quando a tarefa
Percepção Cognição Resposta
Manual
Espacial
Vocal
Verbal
Verbal
Espacial
Auditiva
Visual
MODALIDADES
CÓDIGOS
ESTÁGIOS
RESPOSTAS
PROCESSAMENTO
VISUAL
Focal
Ambiente
Figura 5.16
Modelo de múltiplos recursos de Wickens de quatro dimensões. Os detalhes são descritos
no texto.
Fonte: Wickens (2008) ©2008. Reproduzida com permissão de SAGE Publications.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-208-320.jpg)
![212 PARTE II Memória
longo prazo, mas sua memória de curto prazo geralmente permanece intacta (Spiers et
al., 2001).
São poucos os pacientes com lesão cerebral que têm a memória de curto prazo
gravemente prejudicada, mas memória de longo prazo intacta. Por exemplo, KF não
apresentava problemas com aprendizagem e recordação de longo prazo, mas tinha uma
capacidade de amplitude de evocação de dígitos muito pequena (Shallice & Warrington,
1970). Pesquisas posteriores indicaram que estes problemas na memória de curto prazo
estavam mais centrados na recordação de letras, palavras ou dígitos do que em sons ou
estímulos visuais significativos (p. ex., Shallice & Warrington, 1974).
Avaliação
A abordagem multiarmazenamento tem vários pontos fortes e tem exercido enorme
influência. Ainda é amplamente aceito (mas ver a seguir) que existem distinções concei-
tuais importantes entre os três tipos de armazenamentos de memória. Diversos tipos de
evidências experimentais fornecem forte apoio para a distinção essencial entre memória
de curto prazo e de longo prazo. Entretanto, a evidência mais consistente provavelmente
provém de pacientes com lesão cerebral que apresentam prejuízos somente na memória
de curto prazo ou na de longo prazo.
Quais são as limitações desse modelo? Em primeiro lugar, ele é muito simplifi-
cado. Presume-se que os armazenamentos de curto prazo e de longo prazo são ambos
unitários, ou seja, cada armazenamento sempre opera de forma isolada e uniforme. Em
seguida, vamos discutir uma abordagem na qual o armazenamento isolado é substituído
por um sistema da memória de trabalho que consiste de quatro componentes. De manei-
ra similar, existem vários sistemas da memória de longo prazo (ver Cap. 7).
Em segundo, presume-se que o armazenamento de curto prazo atua como uma
porta de entrada entre os armazenamentos sensoriais e a memória de longo prazo (ver
Fig. 6.1). Isso é incorreto, porque a informação processada na memória de curto prazo já
fez contato com as informações na memória de longo prazo (Logie, 1999). Examinemos
nossa habilidade de recitar “IBM” como um chunk isolado na memória de curto prazo.
Conseguimos fazer isso apenas porque acessamos previamente informações relevantes
na memória de longo prazo.
Em terceiro, Atkinson e Shiffrin (1968) presumiram que as informações na memó-
ria de curto prazo representam os “conteúdos da consciência”. Isso implica que apenas
a informação processada conscientemente pode ser armazenada na memória de longo
prazo. No entanto, parece existir uma aprendizagem implícita (aprendizagem sem cons-
ciência do que foi aprendido) que leva à memória de longo prazo (ver mais adiante neste
capítulo).
Em quarto, a suposição de que todos os itens dentro da memória de curto prazo
têm status igual é incorreta. Na verdade, o item que está recebendo atenção no momento
pode ser acessado mais rapidamente do que os outros itens na memória de curto prazo
(McElree, 2006).
Em quinto, presumiu-se que a maioria das informações é transferida para a memó-
ria de longo prazo por meio da recitação. Isso superestima muito o papel da recitação
– somente uma pequena fração da informação que armazenamos na memória de logo
prazo foi recitada durante a aprendizagem.
Modelo de armazenamento unitário
Jonides e colaboradores (2008) argumentaram que o modelo de multiarmazenamento
deveria ser substituído por um modelo de armazenamento unitário. Segundo o modelo
de armazenamento unitário, “MCP [memória de curto prazo] consiste de ativações tem-
porárias de representações da MLP [memória de longo prazo] ou de representações de](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-229-320.jpg)
![CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 223
Síndrome disexecutiva
Outra abordagem para a compreensão das funções do executivo central é estudar indi-
víduos com lesão cerebral cujo funcionamento executivo central está prejudicado. Tais
indivíduos sofrem da síndrome disexecutiva (Baddeley, 1996), que envolve inúmeros
problemas cognitivos. Godefroy e colaboradores (2010) identificaram prejuízos na ini-
bição da resposta, na dedução e na geração de regras, na manutenção e na mudança dos
conjuntos e na geração de informação como sintomas da síndrome disexecutiva. Não é
de causar surpresa que os pacientes com essa síndrome normalmente encontrem grande
dificuldade em manter seu emprego e um funcionamento adequado na vida cotidiana
(Chamberlain, 2003).
Stuss e Alexander (2007) argumentaram que a noção de uma síndrome disexecuti-
va é falha, uma vez que pressupõe que uma lesão cerebral nos lobos frontais danifica to-
das as funções executivas centrais. Eles concordaram que os pacientes com lesão gene-
ralizada nos lobos frontais têm uma síndrome disexecutiva global. Em sua pesquisa, no
entanto, concentraram-se em pacientes com lesão limitada dentro do córtex pré-frontal
e identificaram três processos executivos:
1. Definição da tarefa: envolve planejamento; é a “habilidade de estabelecer uma
relação estímulo-resposta [...] necessária para os primeiros estágios da aprendiza-
gem para dirigir um carro ou planejar um casamento” (p. 906).
2. Monitoramento: envolve a verificação da adequação do desempenho em uma tare-
fa; o monitoramento deficiente provoca um aumento na variabilidade do desempe-
nho e aumento na quantidade de erros.
3. Energização: envolve atenção sustentada ou concentração; a energização deficien-
te leva a um desempenho lento em todas as tarefas que requerem uma resposta
rápida.
Cada um desses processos estava associado a uma região diferente no córtex
frontal (Stuss & Alexander, 2007). Embora os três processos de Stuss e Alexander
sejam um tanto diferentes daqueles previamente identificados por Miyake e colabo-
radores (2000), há uma sobreposição considerável. Por exemplo, a definição e o mo-
nitoramento da tarefa envolvem aspectos do controle cognitivo como os processos de
inibição e mudança.
A importância dos três processos executivos identificados por Stuss e Alexander
(2007) foi confirmada por Stuss (2011). Além disso, ele defendeu a existência de ou-
tro processo executivo que denominou metacognição/integração. Segundo Stuss (2011,
p. 761), “Essa função é integrativa e coordenadora-orquestradora [...] [ela inclui] o reco-
nhecimento das diferenças entre o que se sabe [e] o que se acredita”. As evidências desse
processo provêm de pesquisas com pacientes com lesão em BA10 (córtex pré-frontal
frontopolar; Burgess et al., 2007).
Gläscher e colaboradores (2012) administraram muitas tarefas (incluindo algu-
mas concebidas para avaliar inibição e mudança) em pacientes com lesão cerebral.
Uma delas foi o Iowa Gambling Test, que avalia a tomada de decisão fundamentada
em valores. Ele envolve quatro baralhos de cartas virtuais dos quais os participantes
escolhem cartas e ganham ou perdem dinheiro como consequência. A maioria dos
participantes aos poucos aprende que existem “bons baralhos”, que geralmente levam
a ganhar dinheiro, e “maus baralhos”, que levam a perder dinheiro. O achado principal
de Gläscher e colaboradores foi a identificação de duas redes cerebrais separadas (ver
Fig. 6.9):
1. Uma rede de controle cognitivo que inclui o córtex pré-frontal dorsolateral e o cór-
tex cingulado anterior associado a inibição da resposta, monitoramento do conflito
e mudança.
TERMO-CHAVE
Síndrome disexecutiva
Condição na qual uma
lesão no lobo frontal
causa prejuízos no
componente executivo
central da memória de
trabalho.
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em inglês
Weblink:
Demonstração on-line do
Iowa Gambling Test](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-240-320.jpg)
![226 PARTE II Memória
ordem inversa) ao mesmo tempo. Contar na ordem inversa teve efeitos comparáveis no
desempenho, independentemente de as combinações de características precisarem ser
recordadas ou não. Esses achados sugerem que a combinação das características visuais
não requer o executivo central, mas ao contrário, ocorre automaticamente antes de a
informação entrar no buffer episódico.
Avaliação
A adição do buffer episódico ao modelo da memória de trabalho estendeu sua abran-
gência, proporcionando uma facilidade de armazenamento para a informação da alça
fonológica e do esboço visuoespacial. Tem havido muito progresso ao longo dos anos
– agora está claro que o executivo central está associado de forma menos decisiva ao
buffer episódico do que se supunha no começo. Esta é a posição atual: “O buffer episódi-
co [é] uma estrutura essencialmente passiva na qual ligações [integração da informação]
obtidas em outros lugares podem ser exibidas” (Baddeley, 2012, p. 17).
Quais são as limitações da pesquisa no buffer episódico? Em primeiro lugar, há
inputs separados do esboço visuoespacial e da alça fonológica no buffer episódico
(ver Fig. 6.3). Permanece incerto o modo como as informações desses dois compo-
nentes são combinadas de forma precisa para formar representações unificadas no
buffer episódico. Em segundo, como também mostra a Figura 6.3, supõe-se que a
informação das outras modalidades sensoriais, além da visão e da audição, podem
ser armazenadas no buffer episódico. No entanto, faltam pesquisas relevantes sobre o
olfato e o paladar.
Avaliação global
O modelo da memória de trabalho apresenta várias vantagens em relação ao armaze-
namento de curto prazo proposto por Atkinson e Shiffrin (1968). Em primeiro lugar, o
sistema da memória de trabalho ocupa-se tanto do processamento ativo quanto do arma-
zenamento de informações transitórias e, portanto, está envolvido em todas as tarefas
cognitivas complexas. Assim, sua abrangência é muito maior.
Em segundo, o modelo da memória de trabalho explica os déficits parciais da me-
mória de curto prazo observados em pacientes com lesão cerebral. Se a lesão cerebral
afetasse apenas um componente da memória de trabalho (p. ex., a alça fonológica), se-
riam esperados déficits seletivos nas tarefas da memória de curto prazo.
Em terceiro, o modelo da memória de trabalho incorpora a recitação como um
processo opcional dentro da alça fonológica. Isso é mais realista do que o enorme signi-
ficado da recitação dentro do modelo de multiarmazenamento.
Em quarto, a teorização na psicologia cognitiva mudou radicalmente nos últimos
40 anos desde que a versão original do modelo da memória de trabalho foi proposta.
Entretanto, seus principais supostos resistiram muito bem ao tempo.
Quais são as limitações do modelo da memória de trabalho? Em primeiro lugar,
ela é excessivamente simplificada. Dentro do modelo, existem três componentes (alça
fonológica, esboço visuoespacial, buffer episódico), os quais conseguem reter breve-
mente certos tipos de informação e aos quais podemos dirigir a atenção. No entanto, há
inúmeros tipos de informações que não são considerados dentro do modelo (p. ex., ol-
fativa [olfato], tátil [tato], gustativa [paladar]). A memória de trabalho espacial é consi-
derada dentro do modelo, mas há evidências de memória de trabalho espacial separada
centrada nos olhos, centrada nas mãos e centrada nos pés (Postle, 2006). Conforme
defendeu Postle (2006, p. 25), “Seguida até seu extremo lógico, a arquitetura cognitiva
do modelo [de Baddeley] eventualmente descreveria um sistema da memória de traba-
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em inglês
Exercício interativo:
Memória de trabalho](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-243-320.jpg)
![CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 227
lho organizado em centenas [...] de buffers específicos do domínio, cada um responsá-
vel pelo processamento na memória de trabalho de um tipo diferente de informação”.
Em segundo, conforme já foi discutido, é comprovadamente difícil identificar
o número e a natureza dos principais processos executivos associados ao executivo
central. Uma razão para a falta de clareza é que a maioria das tarefas complexas re-
quer mais do que um processo executivo, tornando difícil estabelecer a contribuição
de cada um.
Em terceiro, precisamos de mais pesquisas em relação às interações entre os qua-
tro componentes da memória de trabalho. Por exemplo, não temos uma explicação de-
talhada de como o buffer episódico integra as informações dos outros componentes e da
memória de longo prazo.
CAPACIDADE DA MEMÓRIA DE TRABALHO
Até agora nos detivemos no modelo da memória de trabalho de Baddeley, com seus qua-
tro componentes. Outros teóricos focalizaram mais as diferenças individuais em relação
à capacidade da memória de trabalho. Capacidade da memória de trabalho se refere à
quantidade de informação que um indivíduo consegue processar e armazenar ao mesmo
tempo (ver Cap. 10 sobre compreensão da linguagem).
Daneman e Carpenter (1980) criaram uma forma popular de avaliar a capacida-
de da memória de trabalho. As pessoas leem sentenças para compreensão (tarefa de
processamento) e, então, recordam a palavra final de cada sentença (tarefa de armaze-
namento). O maior número de sentenças das quais um indivíduo consegue recordar as
palavras finais em mais de 50% das vezes é seu alcance da leitura. Ele fornece uma
medida da capacidade da memória de trabalho. Daneman e Carpenter supuseram que
os processos usados na compreensão de sentenças requerem uma pequena proporção da
capacidade disponível na memória de trabalho de indivíduos de grande capacidade. Em
consequência, eles têm mais capacidade disponível para retenção das últimas palavras
das sentenças.
O alcance da operação é outra medida da capacidade da memória de trabalho. Os
participantes são apresentados a uma série de itens (p. ex., IS (4 × 2) – 3 = 5? TABLE),
respondendo a cada pergunta aritmética e tentando recordar todas as últimas palavras.
O alcance da operação é o número máximo de itens para os quais os participantes con-
seguem recordar todas as últimas palavras. Ele se correlaciona altamente com o alcance
da leitura.
É importante observar que a capacidade da memória de trabalho de um indivíduo
não é necessariamente um número fixo. Por exemplo, há muitas evidências de que a
capacidade da memória de trabalho é reduzida quando um indivíduo está ansioso ou
estressado (Eysenk et al., 2007). Entretanto, o treinamento de relaxamento (talvez em
parte porque reduz a ansiedade e o estresse) melhora a capacidade da memória de traba-
lho (Kargar et al., 2013).
Qual a importância da capacidade da memória de trabalho? Uma indicação da
sua importância é a correlação de +0,6 entre a capacidade da memória de trabalho e
a inteligência. A relação pode ser clarificada pela identificação de dois tipos de inte-
ligência: (1) inteligência cristalizada, que depende de conhecimento, habilidades e
experiência; e (2) inteligência fluida (ver Glossário), que envolve uma compreensão
rápida de novas relações. A capacidade da memória de trabalho correlaciona-se muito
mais fortemente com a inteligência fluida (Unsworth, 2010). A correlação com a in-
teligência cristalizada é baixa, porque envolve o conhecimento adquirido, enquanto a
capacidade da memória de trabalho depende de processos cognitivos e do armazena-
mento temporário das informações.
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em inglês
Weblink:
Tarefa de alcance da leitura
online
Weblink:
Vídeo da tarefa de alcance
da operação
TERMOS-CHAVE
Capacidade da memória
de trabalho
Avaliação da quantidade
de informação que
pode ser processada e
armazenada ao mesmo
tempo; indivíduos com
alta capacidade têm
maior inteligência e mais
controle atencional.
Alcance da leitura
O maior número de
sentenças das quais
um indivíduo consegue
recordar todas as palavras
finais em mais de 50%
das vezes.
Alcance da operação
Número máximo de itens
(questões aritméticas
+ palavras) dos quais
um indivíduo consegue
recordar todas as palavras
em mais de 50% das
vezes.
Inteligência cristalizada
A capacidade de
usar conhecimento,
habilidades e experiência.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-244-320.jpg)
![232 PARTE II Memória
Fazendo isso, eles lançaram um desafio à, então dominante, abordagem de multiarma-
zenamento. Outro ponto forte é a hipótese central de que aprendizagem e recordação são
subprodutos da percepção, da atenção e da compreensão. Além disso, a abordagem levou
à identificação da elaboração e da distintividade do processamento como fatores impor-
tantes na aprendizagem e memória. Finalmente, “a abordagem dos níveis de processa-
mento tem sido profícua e produtiva, fornecendo um conjunto poderoso de técnicas expe-
rimentais para a exploração dos fenômenos da memória” (Roediger & Gallo, 2001, p. 44).
A abordagem dos níveis de processamento tem várias limitações. Em primeiro lu-
gar, Craik e Lockhart (1972) subestimaram a importância do ambiente de recuperação na
determinação do desempenho da memória (p. ex., Morris et al., 1977; Mulligan & Pickle-
simer, 2012). Em segundo, a importância relativa da profundidade do processamento, da
elaboração do processamento e da distintividade do processamento da memória de longo
prazo permanece incerta. Em terceiro, os termos “profundidade”, “elaboração” e “dis-
tintividade” não foram definidos ou medidos com precisão (Roediger & Gallo, 2001).
Em quarto, não sabemos precisamente por que o processamento em profundidade é tão
efetivo ou por que o efeito dos níveis de processamento é pequeno na memória implícita.
APRENDIZAGEM POR MEIO DA EVOCAÇÃO
Muitas pessoas concordam com a seguinte hipótese: “A aprendizagem ocorre apenas
durante o estudo, e [...] a testagem é útil apenas para avaliar o estado da memória” (Pyc
& Rawson, 2010, p. 335). Na realidade, a prática da recuperação da informação a ser
lembrada durante o período de aprendizagem pode reforçar a memória de longo prazo
mais do que simplesmente o ato de se engajar no estudo e reestudo desta informação.
Isso é conhecido como efeito de testagem. Em geral, o efeito de testagem é surpreen-
dentemente forte (Karpicke, 2012).
Dunlosky e colaboradores (2013) discutiram 10 técnicas de aprendizagem (p. ex.,
fazer resumos, formar imagens de textos, reestudar os textos) que são consideradas re-
forçadoras da habilidade dos alunos para que tenham sucesso nos exames. Eles avalia-
ram as evidências de pesquisas relativas a todas as 10 técnicas, concluindo que a testa-
gem repetida era a mais efetiva de todas.
Achados
Achados típicos foram reportados por Roediger e Karpicke (2006). Os estudantes liam e
memorizavam um trecho em prosa em uma das três condições seguintes:
1. Estudo repetido: o texto foi lido quatro vezes e não houve teste.
2. Teste único: o trecho foi lido três vezes e depois os estudantes relembraram o má-
ximo possível.
3. Teste repetido: o trecho foi lido uma vez e depois os estudantes relembraram o
máximo possível em três ocasiões.
Finalmente, a memória para o trecho em prosa foi testada depois de 5min ou uma
semana. A repetição do estudo foi a estratégia mais efetiva no teste de 5min. Entretanto,
houve uma inversão dramática nos achados quando o teste final ocorreu depois de uma
semana. Houve um forte efeito de testagem – a recordação média foi 50% maior na con-
dição de repetição do teste do que na condição de repetição do estudo! Esse foi o caso
mesmo que os estudantes na condição de repetição do estudo previssem que recordariam
mais do que aqueles na condição de repetição do teste.
Como podemos explicar o efeito de testagem? Pyc e Rawson (2010) apresentaram
a hipótese da eficácia do mediador, segundo a qual o teste promove o uso de mediadores
mais efetivos. Suponhamos que você está tentando aprender o seguinte par de palavras:
TERMO-CHAVE
Efeito de testagem
Achado de que a
memória de longo prazo
é reforçada quando
parte do período de
aprendizagem é dedicada
mais à recuperação
da informação a ser
aprendida do que
simplesmente a estudá-la.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-249-320.jpg)
![236 PARTE II Memória
NO MUNDO REAL: DIGITADORES HÁBEIS E APRENDIZAGEM IMPLÍCITA
Milhões de pessoas têm habilidades de digitação altamente desenvolvidas. O universitário norte-americano típico tem 10
anos de experiência com digitação e consegue digitar aproximadamente 70 palavras por minuto. Apesar dessa grande
experiência, muitos digitadores experientes declaram que acham difícil pensar exatamente onde estão as letras no te-
clado. Por exemplo, o primeiro autor deste livro já digitou sete milhões de palavras para publicação, mas tem apenas um
vago conhecimento consciente das localizações da maioria das letras no teclado! Essa evidência anedótica sugere que
considerável aprendizagem implícita e memória estão envolvidas na digitação especializada, embora aprender a digitar
inicialmente se baseie muito na aprendizagem explícita.
Snyder e colaboradores (2014) estudaram digitadores universitários com uma média de 11,4 anos de experiência
em digitação. No primeiro experimento, eles foram apresentados a um teclado em branco e instruídos a escrever as
letras em suas localizações corretas (ver Fig. 6.13). Se você for um digitador hábil, você pode tentar realizar essa tarefa.
O desempenho dos participantes foi relativamente fraco: eles localizaram de forma correta apenas 14,9 (57,3%) das
letras. As repostas corretas são apresentadas na Figura 6.18 (p. 242), que também mostra a porcentagem dos partici-
pantes que localizaram cada letra com exatidão.
~ ! @ # $ % ^ & * ( ) – +
` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 _ = Backspace
Tab
Enter
Shift
Ctrl Alt Gr
Alt Ctrl
Shift
Caps Lock
< > ?
, . /
{ } |
[ ]
Figura 6.13
Representação esquemática do teclado tradicional.
Fonte: Snyder e colaboradores (2014). © 2011 Psychonomic Society. Reproduzida com per-
missão de Springer.
A identificação precisa da localização da letra no teclado pode ocorrer porque os digitadores têm aprendizagem
explícita e memória relevantes. Ou então pode ocorrer porque os digitadores realizam uma digitação simulada para
melhorar seu desempenho. Em seu segundo experimento, Snyder e colaboradores (2014) constataram que a habili-
dade de identificar as localizações das letras no teclado foi significativamente reduzida quando se impediu a digitação
simulada, solicitando que os digitadores pressionassem uma sequência de teclas enquanto realizavam a tarefa. Esses
achados indicam que a memória explícita para localização de letras é até mesmo inferior ao sugerido por seu primeiro
experimento.
Em um experimento final, os digitadores receberam duas horas de treinamento no teclado simplificado Dvorak, no
qual as localizações das letras diferem substancialmente do teclado tradicional de QWERTY. Eles receberam a mesma
tarefa que no primeiro experimento. O desempenho nos teclados Dvorak e QWERTY foi comparável, indicando que o
conhecimento explícito que os digitadores têm das localizações das letras depois de 10 ou 11 anos não é maior do que
o conhecimento que têm depois de duas horas.
Em suma, a digitação oferece um exemplo dramático de como o desempenho especializado fundamentado em
vasta experiência pode envolver primariamente aprendizagem implícita e memória. Uma grande vantagem da aprendiza-
gem implícita é que informações relevantes podem ser acessadas rapidamente, o que é essencial para a digitação rápi-
da. Entretanto, a evocação das localizações das letras na memória explícita seria muito lenta para permitir a produção
de cinco ou seis toques por segundo.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-253-320.jpg)
![244 PARTE II Memória
mentos, tendo visto algumas delas em um experimento 17 anos antes. O desempenho
foi melhor com as imagens vistas antes, fornecendo evidências de memória implícita de
longo prazo. No entanto, houve pouca memória explícita para o experimento anterior.
Um participante do sexo masculino de 36 anos confessou: “Sinto muito – eu realmente
não me lembro desse experimento de jeito nenhum”.
A seguir, discutiremos as principais teorias do esquecimento. Essas teorias não
são mutuamente excludentes – todas elas identificam fatores responsáveis pelo esque-
cimento.
Declínio
Talvez a explicação mais simples para o esquecimento das memórias de longo prazo
seja o declínio, que é “o esquecimento por uma perda gradual do substrato da memória”
(Hardt et al., 2013, p. 111). Segundo esse relato, o esquecimento algumas vezes ocorre
NO MUNDO REAL: UMA MEMÓRIA PERFEITA É ÚTIL?
Como seria ter uma memória perfeita? Jorge Luis Borges (1964) respondeu a essa
pergunta em uma história denominada “Funes, o memorioso”. Depois de cair de um
cavalo, Funes se recorda de tudo o que acontece com ele nos mínimos detalhes. Isso
pode parecer desejável, mas, na verdade, teve muitos efeitos negativos. Quando re-
cordava de eventos sobre determinado dia, levava o dia inteiro para fazer isso! Para ele
era muito difícil pensar, porque sua mente estava cheia de informações incrivelmente
detalhadas. Eis um exemplo dos problemas com que se defrontava:
Não só era difícil para ele compreender que o símbolo genérico de um cão abar-
ca tantos indivíduos diferentes, de diversos tamanhos e formas; também lhe
perturbava o fato de que o cão das 3h14 (visto de perfil) tivesse o mesmo nome
que o cão das 3h15 (visto de frente).
(p. 153)
O equivalente mais próximo de Funes na vida real foi um russo chamado Solo-
mon Shereshevskii. Quando estava trabalhando como jornalista, seu editor notou que
ele conseguia repetir qualquer informação que era dita para ele, palavra por palavra.
Assim, ele mandou Shereshevskii (com frequência, referido como S) para se consultar
com o psicólogo Luria. Foi constatado que S aprendia de modo rápido um material
complexo (p. ex., listas com mais de cem dígitos), do qual se lembrava perfeitamente
vários anos mais tarde. Segundo Luria (1968), “Não havia limite para a capacidade de
memória de S ou para a durabilidade dos traços de memória que ele retinha”.
Qual era o segredo da memória de S? Ele tinha um imaginário excepcional. Ele
não só conseguia criar de forma rápida e fácil uma riqueza de imagens visuais, como
também possuía uma capacidade impressionante para sinestesia. Essa é a tendência
para o processamento em uma das modalidades dos sentidos para evocar uma ou
mais modalidades dos outros sentidos. Com frequência, sua sinestesia causava pro-
blemas: “Cada palavra evoca imagens; elas colidem uma com a outra e o resultado é
o caos. Eu não consigo fazer nada com isso. E então tem também a sua voz [...] outra
distorção [...] então tudo é uma embrulhada.”
Muitas vezes, S apresentava dificuldade em reconhecer os rostos ou vozes das
pessoas que já conhecia há algum tempo, porque ele processava excessivos detalhes
específicos para cada ocorrência. Sua mente parecia “um monte de entulho de im-
pressões” (Luria, 1968), o que tornava muito difícil que tivesse uma vida normal. Por
fim, ele acabou indo para um asilo.
TERMO-CHAVE
Sinestesia
Tendência de uma
modalidade dos sentidos
de evocar outra.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-261-320.jpg)
![CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 249
Recuperação espontânea versus recuperação na terapia
Segundo Geraerts (2012), há diferenças importantes nos processos da memória entre as
mulheres, dependendo de se as memórias foram recordadas de forma espontânea ou em
terapia. Mulheres com memórias recuperadas de forma espontânea conseguem suprimir
memórias indesejadas e, algumas vezes, esquecer que recordaram alguma coisa previa-
mente. Todavia, mulheres cujas memórias recuperadas são recordadas em terapia são
suscetíveis a falsas memórias.
Conclusões
É difícil avaliar a veracidade de memórias recuperadas de abuso sexual na infância. No
entanto, as memórias recuperadas parecem ser de dois tipos diferentes. O primeiro, as
memórias recuperadas dentro da terapia são com frequência falsas memórias que decor-
rem das sugestões dos terapeutas e da suscetibilidade a falsas memórias das mulheres
em questão. O segundo, as memórias recuperadas fora da terapia com frequência são ge-
nuínas. Essas memórias ocorrem em razão das pistas de recuperação relevantes (p. ex.,
retornar à cena do abuso).
Pode parecer surpreendente que mulheres que recuperam memórias fora da terapia
não tenham conseguido recordar por muitos anos o abuso sexual na infância. Entretanto,
isso acontece apenas se as memórias são traumáticas (como Freud propunha). Na verda-
de, apenas 8% das mulheres com memórias recuperadas as consideraram traumáticas ou
sexuais quando elas ocorreram (Clancy & McNally, 2005/2006). A maioria as descreveu
como confusas ou desconfortáveis – parece plausível que memórias confusas ou descon-
fortáveis possam ser suprimidas.
Em suma, muitas hipóteses sobre memórias recuperadas são falsas. Conforme
concluíram McNally e Geraerts (2009, p. 132), “Uma memória genuína de ASI [abuso
sexual na infância] não requer repressão, trauma ou até mesmo esquecimento total”.
Esquecimento motivado
Freud se concentrou em alguns aspectos do esquecimento motivado. No entanto, sua
abordagem focou-se de forma restrita em memórias traumáticas e outras memórias an-
gustiantes. Mais recentemente, foi adotada uma abordagem mais ampla do esquecimen-
to motivado.
O esquecimento motivado de memórias traumáticas ou outras memórias pertur-
badoras pode cumprir uma função útil (p. ex., reduzir a ansiedade). Além disso, muitas
informações na memória de longo prazo são desatualizadas, tornando-se inúteis para
propósitos atuais. Por exemplo, se você está procurando seu carro em um estacionamen-
to, de nada vale recordar onde você o estacionou anteriormente. Assim, o esquecimento
motivado ou intencional pode ser adaptativo. Essa abordagem é muito diferente da tra-
dicional, fundamentada na hipótese de que o esquecimento é passivo e em grande parte
não influenciado por nossos esforços de controlá-lo.
Esquecimento direcionado
O esquecimento direcionado é um fenômeno que envolve um prejuízo na memória de
longo prazo desencadeado por instruções para esquecer a informação que foi apresenta-
da para aprendizagem. Frequentemente, ele é estudado com o uso do método dos itens:
várias palavras são apresentadas, cada uma delas seguida de imediato por uma instrução
de lembrar ou esquecê-la. Depois da apresentação, os participantes são testados quanto
à recordação ou ao reconhecimento de todas as palavras. O desempenho da memória
é pior para as palavras a serem esquecidas do que para as palavras a serem lembradas.
TERMO-CHAVE
Esquecimento
direcionado
Redução na memória de
longo prazo causada por
instruções de esquecer
informações que haviam
sido apresentadas para
aprendizagem.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-266-320.jpg)
![CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 255
corretos bem como a seleção dos corretos. Para esse fim, a habilidade de uma pista para
discriminar entre os traços de memória é importante (Eysenk, 1979; Goh e Lu, 2012;
Nairne, 2015).
Em segundo, a hipótese de Tulving de que a informação contida nas pistas para
recuperação é comparada diretamente à armazenada na memória é com frequência inade-
quada. Por exemplo, suponhamos que alguém perguntasse a você: “O que você fez seis
dias atrás?”. Você provavelmente usaria estratégias complexas de resolução de problemas
para responder a essa pergunta. De modo mais geral, recordar é um processo reconstru-
tivo mais dinâmico do que o implicado pela noção de que envolve apenas combinar o
ambiente de recuperação e a informação do traço de memória (Nairne, 2015).
Em terceiro, a memória supostamente depende da “sobreposição das informa-
ções”, mas isso raras vezes é mensurado. Inferir a quantidade de sobreposição das infor-
mações a partir do desempenho da memória é um raciocínio circular.
Em quarto, não está claro quando a combinação entre a informação no ambiente e
os traços de memória armazenados origina a recordação consciente e quando não origi-
na. Conforme assinalado por Nairne (2015), “durante o dia, cada um de nós regularmen-
te se depara com eventos que ‘combinam’com episódios anteriores em nossas vidas [...],
mas poucos desses eventos produzem situações de recordação”. Em outras palavras,
parece que experimentamos menos recordação consciente do que suposto pelo princípio
da especificidade da codificação.
Em quinto, Tulving originalmente considerou que o contexto influencia de forma
iguail a recordação e o reconhecimento. Contudo, os efeitos do contexto são maiores na re-
cordação do que na memória de reconhecimento (p. ex., Godden & Baddeley, 1975, 1980).
Consolidação e reconsolidação
Nenhuma das teorias consideradas até aqui oferece uma explicação totalmente convin-
cente do esquecimento com o passar do tempo. Elas identificam os fatores que causam
o esquecimento, mas não indicam de maneira clara por que o ritmo de esquecimento
diminui com o passar do tempo. A resposta pode residir na teoria da consolidação. Con-
solidação é um processo fisiológico de longa duração que fixa a informação na memória
de longo prazo. Com o tempo, no entanto, as memórias são armazenadas no neocórtex
(incluindo os lobos temporais). Essas hipóteses recebem apoio de estudos de neuroima-
gem (McKenzie & Eichenbaum, 2011). A ativação do hipocampo é maior durante a
evocação de memórias recentes do que de memórias remotas, enquanto ocorre o oposto
no caso das áreas corticais.
Uma previsão central da teoria da consolidação é que memórias recentemente for-
madas, ainda em consolidação, são especialmente vulneráveis à interferência e ao esque-
cimento. Assim, “novas memórias são claras, mas frágeis, e as antigas são desbotadas,
mas robustas” (Wixted, 2004, p. 265).
Achados
Várias linhas de evidência apoiam a teoria da consolidação. Em primeiro lugar, exami-
nemos a forma da curva de esquecimento. A taxa decrescente de esquecimento com o
passar do tempo provém da noção de que as memórias recentes são mais vulneráveis do
que as antigas em virtude de um processo contínuo de consolidação.
Em segundo, há a pesquisa com pacientes com amnésia retrógrada, em que há
memória prejudicada para eventos que ocorreram antes do início da amnésia. Segundo
a teoria da consolidação, pacientes com lesão no hipocampo devem apresentar maior
esquecimento para memórias formadas um pouco antes do início da amnésia e menor
para memórias remotas. As evidências apoiam de um modo geral essa previsão (Manns
et al., 2003). Alguns pacientes com amnésia retrógrada não exibem esse padrão de tem-
TERMOS-CHAVE
Consolidação
Processo fisiológico
envolvido no
estabelecimento das
memórias de longo prazo;
esse processo dura várias
horas ou mais, e as
memórias recentemente
formadas são frágeis.
Amnésia retrógrada
Habilidade prejudicada
dos pacientes amnésicos
para recordar informações
e eventos do período
anterior ao início da
amnésia.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-272-320.jpg)
![262 PARTE II Memória
Há quatro problemas quanto ao uso de pacientes com síndrome de Korsakoff no
estudo da amnésia. Em primeiro lugar, geralmente a amnésia tem início gradual, sendo
causada por uma deficiência crescente da vitamina tiamina associada ao alcoolismo crô-
nico. Isso pode tornar difícil saber se certos eventos passados ocorreram antes ou depois
do início da amnésia.
Em segundo, a lesão cerebral em pacientes com síndrome de Korsakoff é com
frequência generalizada, embora geralmente envolva os lobos temporais mediais (em
especial o hipocampo; ver Fig. 7.1). Muitas vezes, há lesão nos lobos frontais, o que
pode produzir vários déficits cognitivos não específicos do sistema da memória. A in-
terpretação dos achados em pacientes com síndrome de Korsakoff seria mais fácil se a
lesão cerebral fosse mais limitada.
C
ONTEÚD
O
O
N-LINE
em inglês
Website:
Vídeo sobre HM
NO MUNDO REAL: O FAMOSO CASO DE HM
HM (revelado como sendo Henry Gustav Molaison após sua morte em 2008) foi o
paciente amnésico mais estudado de todos os tempos. Ele sofria de epilepsia grave
desde os 10 anos de idade. Vários anos depois, em 23 de agosto de 1953, ele se
submeteu a uma cirurgia para a condição, envolvendo a remoção dos lobos temporais
mediais, incluindo o hipocampo.
A operação afetou dramaticamente sua memória. Corkin (1984, p. 255) re-
portou muitos anos depois que HM “não sabe onde mora, quem cuida dele ou onde
comeu sua última refeição [...]. Em 1982, não reconheceu uma fotografia dele mesmo
que havia sido tirada em seu 44o
aniversário, em 1966.” Quando foram mostrados
rostos de indivíduos que se tornaram famosos após o início de sua amnésia, HM con-
seguiu identificar apenas John Kennedy e Ronald Reagan.
HM também tinha problemas com o uso da linguagem. Sua lesão cerebral di-
ficultava que ele formasse frases coerentes enquanto falava (Mackay et al., 2011).
As pesquisas com HM (iniciando com Scoville e Milner, 1957) transformaram
o conhecimento da memória de longo prazo (Squire, 2009b; Eichenbaum, 2015).
Por que foi assim? Em primeiro lugar, e o mais importante, HM manteve a habi-
lidade de formar muitos tipos de memória de longo prazo. Ele apresentou apren-
dizagem razoável em uma tarefa de cópia espelhada (desenhando objetos vistos
somente como reflexo) e manteve parte dessa aprendizagem por um ano (Corkin,
1968). Também apresentou aprendizagem no pursuit rotor (rastreio manual de um
alvo em movimento). Esses achados indicam que há mais de um sistema da me-
mória de longo prazo.
Em segundo, HM tinha boa atenção sustentada e desempenho essencialmente
intacto nas tarefas que envolviam a memória de curto prazo. Esses achados sugerem
uma distinção importante entre memória de curto prazo e memória de longo prazo (ver
Cap. 6).
Em terceiro, os efeitos da cirurgia em muitos aspectos da memória de HM indi-
cam o envolvimento dos lobos temporais mediais (incluindo o hipocampo) na memória
de longo prazo. No entanto, o fato de HM ter de modo geral boa memória para eventos
que ocorreram muito tempo antes de sua operação sugere que as memórias não estão
armazenadas permanentemente no hipocampo.
Em terceiro lugar, a área precisa da lesão cerebral (e, em consequência, o pa-
drão do prejuízo da memória) varia de paciente para paciente. Por exemplo, a síndro-
me de Korsakoff é geralmente, precedida por encefalopatia de Wernicke, a qual se
caracteriza por confusão, letargia e inatenção (Fama et al., 2012). Essas variações
dificultam a generalização entre os pacientes.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-279-320.jpg)
![266 PARTE II Memória
memórias são muito diferentes. Ele introduziu os termos “memória episódica” e “me-
mória semântica” para se referir a essas diferenças (ver Eysenck & Groome, 2015, para
uma revisão).
O que é memória episódica? Segundo Tulving (2002, p. 5):
É um sistema de memória recentemente desenvolvido, de desenvolvimento tardio
e deterioração precoce orientado para o passado, mais vulnerável do que outros
sistemas de memória à disfunção neural [...]. Ela possibilita viajar mentalmente
no tempo subjetivo, do presente até o passado, permitindo assim que o indivíduo
experiencie novamente [...] as próprias experiências passadas.
As características distintivas da memória episódica é o que nos permite avaliar as infor-
mações referentes a onde e quando ocorreram eventos pessoais em nossa vida.
O que é memória semântica? Segundo Binder e Desai (2011, p. 527), é “o arma-
zenamento do conhecimento que um indivíduo tem do mundo. O conteúdo da memória
semântica é abstraído da experiência real e, portanto, é considerado conceitual, ou seja,
generalizado e sem referência a nenhuma experiência específica”.
Existem semelhanças entre memória episódica e memória semântica. Suponha-
mos que você recorde ter encontrado seu amigo há pouco tempo em uma cafeteria. Isso
claramente envolve a memória episódica, uma vez que você está recordando um evento
em determinado momento e em determinado lugar. No entanto, a memória semântica
também está envolvida – parte do que você recorda depende de seu conhecimento geral
sobre cafeterias, como é o gosto do café, etc.
Qual é a relação entre memória episódica e memória autobiográfica (discutida
no Cap. 8)? Ambas são formas de memória relacionadas a experiências pessoais do
passado. Entretanto, muitas informações na memória episódica são bastante triviais e
recordadas muito brevemente. Todavia, a memória autobiográfica armazena por lon-
gos períodos de tempo informações sobre eventos e experiências que têm significado
pessoal.
Memória episódica versus semântica
Se a memória episódica e a memória semântica formam sistemas separados, deve haver
várias diferenças importantes entre elas. Parte do apoio mais forte ao ponto de vista dos
sistemas separados provém de estudos de pacientes com lesão cerebral (Greenberg &
Verfaellie, 2010).
Muitas pesquisas se concentraram na habilidade dos pacientes amnésicos para ad-
quirir memórias episódicas e semânticas após o início da amnésia. Assim, o que era de
interesse era a extensão da amnésia anterógrada. Spiers e colaboradores (2001) revisa-
ram 147 casos de amnésia envolvendo lesão no hipocampo ou no fórnice. A memória
episódica estava prejudicada em todos os casos, enquanto muitos pacientes tinham sig-
nificativamente menos problemas graves com a memória semântica. O achado de que o
impacto da lesão cerebral no hipocampo era muito maior na memória episódica do que
semântica sugere que os dois tipos de memória são diferentes.
Observe que os problemas de memória dos pacientes amnésicos estão limitados à
memória de longo prazo. De acordo com Spiers e colaboradores (2001, p. 359), “Não foi
reportado prejuízo na memória de curto prazo em nenhum dos casos (em geral testados
com o uso da amplitude dos dígitos – a recordação imediata dos dígitos apresentados
verbalmente)”.
Teríamos evidências mais fortes se descobríssemos pacientes amnésicos com
memória episódica muito pobre, mas memória semântica essencialmente intacta. Apa-
rentemente, tais evidências foram obtidas por Vargha-Khadem e colaboradores (1997).
Dois dos pacientes estudados por eles (Beth e Jon) haviam sofrido lesão hipocampal
TERMOS-CHAVE
Memória episódica
Forma de memória de
longo prazo relacionada a
experiências pessoais ou
a episódios que ocorreram
em determinado lugar
e em determinado
momento.
Memória semântica
Forma de memória de
longo prazo que consiste
em um conhecimento
geral sobre o mundo,
conceitos, linguagem, etc.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-283-320.jpg)
![CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 267
lateral em uma idade precoce antes do desenvolvimento da memória semântica. Beth
sofreu lesão cerebral no nascimento e Jon aos 4 anos de idade.
Beth e Jon tinham memória episódica deficiente para atividades diárias, programas
de televisão e conversas telefônicas. Apesar disso, Beth e Jon frequentaram escolas re-
gulares. Sua memória semântica fundamentada nos níveis de desenvolvimento da fala e
da linguagem, da alfabetização e do conhecimento factual (p. ex., vocabulário) estavam
dentro da faixa de normalidade. Entretanto, indivíduos sadios com hipocampo intacto
dependem dele para a aquisição da memória semântica (Baddeley et al., 2015).
Pesquisas posteriores indicaram que Jon tinha alguns problemas com a memória
semântica (Gardiner et al., 2008). Quando eram apresentados para ele vários fatos refe-
rentes à geografia, à história e a outros tipos de conhecimento, a taxa de aprendizagem
de Jon era significativamente mais lenta do que a dos controles sadios.
Por que Jon apresentou uma boa habilidade para adquirir informação semântica na
memória semântica em sua vida diária? Gardiner e colaboradores (2008) sugeriram que
isso ocorreu porque Jon dedicou muito tempo ao estudo repetido dessas informações.
De modo geral, a memória semântica de Jon era um pouco prejudicada, mas sua
memória episódica era bastante deficiente. Como podemos explicar essa diferença?
Vargha-Khadem e colaboradores (1997) argumentaram que a memória episódica de-
pende do hipocampo enquanto a memória semântica depende do córtex entorrinal,
perirrinal e para-hipocampal. A lesão cerebral sofrida por Beth e Jon centrava-se no
hipocampo.
Por que tantos amnésicos têm grandes problemas com a memória episódica e se-
mântica? A resposta pode ser que eles apresentam lesão no hipocampo e nos córtices
subjacentes. Isso é muito provável, já que as duas áreas são adjacentes.
Foi reportado algum apoio para essa perspectiva por Bindschaedler e colabora-
dores (2011). Eles relataram o caso de VJ, um menino com atrofia hipocampal grave,
mas com áreas vizinhas relativamente preservadas, como o córtex perirrinal e entorrinal.
O desempenho de VJ nas tarefas de memória semântica (p. ex., vocabulário) melhorou
com o tempo na mesma taxa que o dos controles sadios, mesmo apresentando prejuízo
grave em 82% das tarefas da memória episódica.
Amnésia retrógrada
Até agora nos detivemos na habilidade dos pacientes amnésicos de adquirir novas me-
mórias episódicas e semânticas após o início da amnésia. E quanto aos pacientes com
amnésia retrógrada (pouca recordação para memórias formadas antes do início da am-
nésia)?
Muitos pacientes amnésicos apresentam amnésia retrógrada muito maior para
memórias episódicas do que para semânticas. Consideremos KC. Segundo Tulving
(2002, p. 13), “ele não consegue recordar nenhum evento vivenciado pessoalmente [...],
enquanto seu conhecimento semântico adquirido antes do acidente crítico ainda está
razoavelmente intacto [...], seu conhecimento geral do mundo não é muito diferente do
conhecimento de outros em seu nível educacional”.
A amnésia retrógrada para memórias episódicas em pacientes amnésicos muitas
vezes abrange vários anos. Em geral, há um gradiente temporal com as memórias mais
antigas apresentando menos prejuízo do que as mais recentes (Bayley et. al., 2006).
Entretanto, a amnésia retrógrada para memórias semânticas geralmente é pequena, ex-
ceto para o conhecimento adquirido um pouco antes do início da amnésia (Manns et
al., 2003).
Foram apresentadas várias teorias para explicar a amnésia retrógrada (Kopleman
& Bright, 2012). Segundo a teoria da consolidação, há uma consolidação fisiológica du-
radoura das memórias episódicas no hipocampo. Depois de um período de vários anos,
essas memórias são armazenadas em outro lugar, o que as protege dos efeitos do dano](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-284-320.jpg)
![274 PARTE II Memória
mória de reconhecimento. Staresina e Davachi (2006) aplicaram três testes de memó-
ria em seus participantes: recordação livre, reconhecimento de itens (familiaridade)
e reconhecimento associativo (recordação). O sucesso no desempenho da memória
em todos os três testes foi associado ao aumento da ativação no lado esquerdo do hi-
pocampo e no córtex pré-frontal ventrolateral esquerdo durante o aprendizado. Essas
associações foram mais fortes com a recordação livre e mais fracas com o reconheci-
mento de itens.
Apenas a recordação livre posterior bem-sucedida foi associada a um aumento na
ativação do córtex pré-frontal dorsolateral e do córtex parietal posterior. Qual a razão
disso? A explicação mais provável é que o sucesso da recordação livre envolve a forma-
ção de associações (entre os itens e as cores nas quais eles foram estudados), o que não
é necessário para o sucesso da memória de reconhecimento.
O que aconteceria se usássemos o procedimento de lembrar/saber com a recor-
dação livre? Mickes e colaboradores (2013) abordaram essa questão. Os participantes
foram apresentados a palavras e para cada uma delas respondiam a uma pergunta so-
bre animação (“Este item é animado ou inanimado?”) ou uma pergunta sobre tamanho
(“Este item é maior do que uma caixa de sapatos?”). Depois disso, eles recordavam as
palavras, faziam um julgamento de lembrar ou saber para cada palavra recordada e in-
dicavam a pergunta que tinha sido associada a cada palavra.
Os achados de Mickes e colaboradores (2013) foram semelhantes aos encontra-
dos na memória de reconhecimento. Em primeiro lugar, o grande número de palavras
recordadas recebeu julgamentos de lembrar e saber, com aproximadamente duas ve-
zes mais na primeira categoria. Em segundo, os participantes foram mais precisos ao
recordarem a pergunta que estava associada às palavras recordadas quando as palavras
recebiam julgamentos de lembrar do que quando recebiam julgamentos de saber. Isso
é muito semelhante à memória de reconhecimento, em que os participantes acessam
mais informações contextuais para as palavras com o julgamento de lembrar do que
de saber.
A memória episódica é construtiva?
Usamos a memória episódica para recordar eventos passados que vivenciamos. Você
poderia achar que nosso sistema de memória episódica deve trabalhar como um grava-
dor de vídeo, dando informações precisas e detalhadas sobre eventos passados. Como
você provavelmente já descobriu, esse não é o caso. Como assinalaram Schacter e Addis
(2007, p. 773), “a memória episódica é [...] um processo fundamentalmente construtivo,
em vez de reprodutivo, tem tendência a vários tipos de erros e ilusões”.
Inúmeras evidências dessa visão construtiva da memória episódica são discutidas
em outros capítulos. Pesquisas demonstraram como a natureza construtiva da memória
episódica leva as pessoas a recordarem histórias de forma distorcida (Cap. 10) e as teste-
munhas oculares a produzirem memórias distorcidas dos crimes (Cap. 8).
Por que somos sobrecarregados com um sistema de memória episódica tão pro-
penso ao erro? Schacter e Addis (2007; ver também Schacter, 2012) identificaram três
razões. Primeira, seria necessária uma grande quantidade de processamento para pro-
duzir um registro semipermanente de cada experiência. Segunda, geralmente queremos
acessar o cerne ou a essência de nossas experiências passadas, com os detalhes triviais
omitidos.
Terceira, e talvez a mais importante, Schacter e Addis (2007) argumentaram que
usamos nosso sistema de memória episódica para imaginar possíveis eventos e cenários,
o que é útil quando fazemos planos para o futuro. Imaginar o futuro só é possível porque
a memória episódica é flexível e construtiva, em vez de inflexível como um gravador de
vídeo.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-291-320.jpg)
![CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 277
Rosch e colaboradores (1976) pediram às pessoas que nomeassem figuras de ob-
jetos. Os nomes de nível básico foram usados 1.595 vezes durante o experimento. Em
contraste, os nomes subordinados foram usados apenas 14 vezes; e os nomes superorde-
nados, apenas uma vez.
No entanto, nem sempre preferimos as categorias de nível básico. Por exemplo,
esperaríamos que um botânico se referisse aos vários tipos diferentes de plantas em um
jardim, em vez de apenas descrevê-las todas como plantas! Várias exceções à regra de
que as categorias de nível básico são preferidas são discutidas a seguir.
Achados
Tanak e Taylor (1991) estudaram os conceitos de observadores de pássaros e de especia-
listas em cães, aos quais foram mostradas figuras de pássaros e cães. Ambos os grupos
usaram nomes subordinados com muito maior frequência em seu domínio de especiali-
dade do que no outro domínio. Os especialistas em pássaros usaram nomes subordina-
dos 74% das vezes com pássaros e os especialistas em cães usaram nomes subordinados
40% das vezes com cães. Entretanto, ambos os grupos usaram nomes subordinados ape-
nas 24% das vezes no outro domínio.
Há um tipo de objeto para o qual usamos principalmente categorias subordinadas:
rostos! Por exemplo, Anaki e Bentin (2009) apresentaram aos participantes um rótulo
de categoria em um nível superordenado, básico ou subordinado, seguido pela figura de
um rosto familiar (i.e., uma celebridade). A tarefa deles era decidir se o rosto combinava
com o rótulo. A combinação ocorria mais rapidamente no nível subordinado ou exem-
plar do que no nível básico. Parece provável que isso tenha acontecido, porque somos
quase todos especialistas em reconhecimento de rostos.
O conhecimento é necessário para que a categorização no nível subordinado ocor-
ra mais rapidamente? Anaki e Bentin (2009) defenderam que a resposta é: “Não”. Eles
também apresentaram aos participantes fotografias de torres familiares (p. ex., a Torre
Eiffel, a Torre de Pisa) precedidas de rótulos em diferentes níveis na hierarquia. A com-
binação ocorreu mais rapidamente no nível subordinado do que no nível básico. Assim,
a familiaridade individual com objetos no nível subordinado pode conduzir a uma cate-
gorização muito rápida.
O fato de que, em geral, as pessoas preferem categorizar no nível básico não
significa necessariamente que elas categorizam mais rápido nesse nível. Prass e cola-
boradores (2013) deram aos participantes a tarefa de categorização de fotografias de
objetos apresentados muito rapidamente. A categorização foi no nível superordenado
(p. ex., animal ou veículo), no nível básico (p. ex., gato ou cão) ou no nível subordina-
do (p. ex., gato siamês vs. gato persa). O desempenho foi mais preciso e também mais
rápido no nível superordenado e menos preciso e mais lento no nível subordinado (ver
Fig. 7.4).
(a) (b)
Desempenho
(%
correto)
Tempos
de
reação
(ms)
Super-
ordenado
Básico Subordinado Super-
ordenado
Básico Subordinado
100 600
400
200
0
90
80
70
60
50
Figura 7.4
Exatidão da categorização do
objeto ([a] lado esquerdo) e
velocidade da categorização
([b] lado direito) nos níveis
superordenado, básico e su-
bordinado.
Fonte: Prass e colaboradores
(2013). Reproduzida com per-
missão.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-294-320.jpg)
![284 PARTE II Memória
informações motoras com mais frequência do que coisas vivas. Os pacientes têm proble-
mas com a identificação de coisas vivas principalmente em razão de fatores como esses,
em vez de apenas porque são coisas vivas (Marques et al., 2013).
Cree e McRae (2003) identificaram sete padrões diferentes de déficits específicos
de uma categoria após a lesão cerebral. Pacientes que exibiam cada um dos padrões di-
feriam quanto às características do conceito ou propriedades mais prejudicadas. Entre as
sete categorias, as propriedades mais prejudicadas incluíam as seguintes: cor, gustação,
olfato, movimento visual e função (i.e., os usos do objeto). Assim, os conceitos variam
consideravelmente nessas propriedades (talvez semelhantes a raios [spokes]) de maior
importância.
Pobric e colaboradores (2010a) aplicaram TMS (ver Glossário) para interferir
brevemente no processamento no interior do lóbulo parietal inferior (supostamente
envolvido no processamento de ações que podemos realizar com objetos). A TMS
tornou mais lentos os tempos de nomeação para objetos manipuláveis, mas não para
os não manipuláveis, indicando que o lóbulo parietal inferior (ao contrário dos lobos
temporais anteriores) está envolvido no processamento de conceitos relativamente es-
pecíficos.
Avaliação
O modelo radial (hub-and-spoke) é mais abrangente do que as abordagens teóricas ante-
riores. A noção de que os conceitos são representados por uma combinação de informa-
ções centrais abstratas e informações específicas da modalidade recebeu muito apoio. As
áreas do cérebro associadas a diferentes aspectos do processamento de conceitos foram
identificadas (p. ex., os lobos temporais anteriores são essenciais para os centros [hubs]
do conceito).
Quais são as principais limitações do modelo? Em primeiro lugar, pode não estar
correto que haja centros (hubs) independentes da modalidade ou amodais nos lobos
temporais anteriores. Mesulam e colaboradores (2013) estudaram pacientes com lesão
preponderante ou exclusivamente no lobo temporal anterior esquerdo. Seus pacientes
tinham problemas muito maiores com conceitos verbais do que com conceitos de ob-
jetos desencadeados visualmente. Esses achados sugerem que o lobo temporal anterior
esquerdo forma uma parte importante de uma rede de linguagem, em vez de um centro
(hub) muito geral independente da modalidade.
Em segundo, ainda não está completamente esclarecido quais informações estão
contidas dentro dos centros (hubs) dos conceitos. Por exemplo, estão armazenadas mais
informações nos centros (hubs) de conceitos mais familiares do que nos menos familia-
res? Em terceiro, como são integradas as informações “raio (spoke)” específicas da mo-
dalidade às informações centro (hub) independentes da modalidade? Em quarto lugar, o
número e a natureza dos “raios (spokes)” dos conceitos permanecem incertos.
Esquemas
Nossa discussão da memória semântica pode ter criado a impressão errada de que quase
todas as informações na memória semântica estão na forma de conceitos simples. En-
tretanto, na verdade, boa parte do conhecimento armazenado na memória semântica é
constituído por estruturas maiores de informação conhecidas como esquemas. Esque-
mas são chunks bem-integrados de conhecimento sobre o mundo, eventos, pessoas ou
ações. Muitos esquemas estão na forma de scripts contendo informações sobre sequên-
cias de eventos. Por exemplo, seu script sobre um restaurante provavelmente inclui o
seguinte: receber o cardápio; fazer o pedido da comida e da bebida; comer e beber; pagar
a conta; e ir embora (Bower et al., 1979).
TERMOS-CHAVE
Esquema
Pacote organizado de
informações sobre o
mundo, eventos ou
pessoas armazenado na
memória de longo prazo.
Script
Forma de esquema
contendo informações
sobre uma sequência
de eventos (p. ex.,
eventos durante uma
refeição comum em um
restaurante).](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-301-320.jpg)
![CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 291
atividade no lobo temporal medial, uma área associada à memória declarativa. Em con-
trapartida, o desempenho em condições de tarefa dupla foi correlacionado à atividade no
estriado (parte do estriado dos gânglios basais na região superior do tronco encefálico),
uma área associada à memória não declarativa.
De forma similar, Schwabe e Wolf (2012) constataram, usando a tarefa de previ-
são do tempo, que os participantes não estressados se baseavam preponderantemente
na memória declarativa (o hipocampo). Em contraste, aqueles estressados se baseavam
mais na memória não declarativa (o estriado). Dessa forma, uma tarefa pode envolver
primariamente a memória declarativa ou não declarativa, dependendo das condições
precisas (p. ex., tarefa única vs. tarefa dupla) e das características do participante (p. ex.,
estressado vs. não estressado).
Achados
Os amnésicos com frequência têm taxas de aprendizagem de habilidades intactas (ou
quase intactas) em inúmeras tarefas. Spiers e colaboradores (2001) consideraram o de-
sempenho da memória de 147 pacientes amnésicos. Eles concluíram: “Nenhum dos casos
foi reportado como [...] prejudicado em tarefas que envolviam habilidades de aprendiza-
gem ou hábitos, priming, condicionamento clássico simples e aprendizagem de catego-
rias simples” (Spiers et al., 2001, p. 359). Conforme mencionado anteriormente, Hayes e
colaboradores (2012) reportaram achados similares em sua revisão, mas alguns estudos
apresentaram prejuízo modesto na memória procedural para pacientes amnésicos.
Examinemos, por exemplo, um estudo de Tranel e colaboradores (1994). Eles usa-
ram o rotor pursuit (que envolve o acompanhamento manual de um alvo em movimento)
com 28 pacientes amnésicos. Todos eles apresentaram aprendizagem no rotor pursuit
comparável aos controles sadios. É digno de nota um paciente, Boswell, que apresentava
lesão cerebral excepcionalmente extensa em áreas (p. ex., lobo temporal medial e late-
ral) muito associadas à memória declarativa. Apesar disso, sua aprendizagem no rotor
pursuit e retenção por um período de dois anos foram comparáveis aos controles sadios.
Muitas pesquisas sobre a aprendizagem implícita e a memória não declarativa usa-
ram a tarefa do tempo de reação serial (ver Cap. 6). Nessa tarefa, um estímulo pode
aparecer em várias localizações e os participantes respondem o mais rápido possível
usando a chave de resposta mais próxima. Ocorre a repetição de uma sequência durante
os ensaios, e a memória não declarativa é exibida pela resposta progressivamente mais
rápida. Mais especificamente, a aceleração é maior para a sequência repetida do que
para sequências não repetidas.
No Capítulo 6, duas conclusões principais emergiram da discussão do desempenho
dos amnésicos nessa tarefa. Em primeiro lugar, seu desempenho está em geral intacto
ou levemente prejudicado. Em segundo, a tarefa do tempo de reação serial não depende
apenas da memória não declarativa – em indivíduos sadios, com frequência existe algum
conhecimento conscientemente acessível (Gaillard et al., 2009).
Cavaco e colaboradores (2004) assinalaram que a maioria das tarefas usadas para
avaliar a aprendizagem de habilidades em amnésicos requer aprendizagem muito distan-
te do que ocorre na vida cotidiana. Por isso, os autores usaram cinco tarefas de aprendi-
zagem de habilidades que requerem habilidades similares às necessárias no mundo real.
Por exemplo, havia uma tarefa de tecelagem e uma tarefa de controle de uma alavanca
que requeria movimentos similares aos envolvidos na operação de uma máquina. Os
pacientes amnésicos apresentaram taxas de aprendizagem comparáveis aos indivíduos
sadios apesar da memória declarativa significativamente prejudicada para as mesmas
tarefas avaliadas por testes de recordação e reconhecimento.
Anderson e colaboradores (2007) estudaram a habilidade motora de dirigir um
carro em dois pacientes gravemente amnésicos. A condução, o controle da velocidade,
os erros de segurança e a direção com distração foram comparáveis aos dos controles
sadios.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-308-320.jpg)
![CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 295
p. 1), “basear toda uma taxonomia [sistema classificatório] de aprendizagem e memória
em critérios fundamentadas na consciência pode complicar, em vez de simplificar, as
interpretações científicas e o progresso”.
Explicações teóricas fundamentadas no processamento
Nos últimos anos, vários teóricos (p. ex., Henke, 2010; Dew & Cabeza & Moscovi-
tch, 2013) defenderam que a abordagem teórica tradicional fundamentada na distinção
declarativa-não declarativa deve ser substituída. Discutiremos essas novas abordagens
no contexto de um modelo alternativo para os sistemas de memória desenvolvidos por
Henke (2010). Ela rejeitou a noção de que a consciência é um critério importante para
a distinção entre os sistemas de memória. Em vez disso, Henke defendeu um modelo
no qual os sistemas de memória são identificados com base nos tipos de processamento
envolvido.
A essência do modelo de processamento de Henke (2010) pode ser vista na Figura
7.12, que pode ser comparada ao modelo-padrão (apresentado na Fig. 7.2, p. 265). Há
três modos básicos de processamento:
1. Codificação rápida de associações flexíveis. Envolve a memória episódica e de-
pende do hipocampo. A Figura 7.12 não mostra isso, mas dentro do modelo consi-
dera-se que a memória semântica muitas vezes envolve o hipocampo.
2. Codificação lenta de associações rígidas. Envolve a memória procedural, a memó-
ria semântica e o condicionamento clássico e depende dos gânglios basais (p. ex.,
o estriado) e do cerebelo.
Codificação rápida de
associações flexíveis
Codificação lenta de
associações rígidas
Codificação rápida de itens
únicos ou unitarizados
Hipocampo
Memória episódica
Memória semântica
Giro para-hipocampal
Familiaridade
Neocórtex
Cerebelo
Neocórtex
Neocórtex
Condicionamento clássico
Gânglios basais
Memória procedural
Priming
Figura 7.12
Um modelo de memória fundamentado no processamento. Há três modos básicos de pro-
cessamento: (1) codificação rápida de associações flexíveis; (2) codificação lenta de asso-
ciações rígidas; e (3) codificação rápida de itens únicos ou unitarizados, formados em uma
unidade única. As áreas do cérebro associadas a cada um desses modos de processamento
estão indicadas em direção à base da figura.
Fonte: Henke (2010). Reproduzida com permissão de Nature Publishing Group.](https://image.slidesharecdn.com/eysenckkeanemanualdepsicologiacognitiva7a-250827172432-325624c5/85/Eysenck_Keane_Manual-de-Psicologia-Cognitiva_7a-Ed-pdf-312-320.jpg)
Eysenck_Keane_Manual de Psicologia Cognitiva_7a. Ed.pdf
- 2. Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 E97m Eysenck, Michael W. Manual de psicologia cognitiva [recurso eletrônico] / Michael W. Eysenck, Mark T. Keane ; tradução: Luís Fernando Marques Dorvillé, Sandra Maria Mallmann da Rosa ; revisão técnica: Antônio Jaeger. – 7. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2017. Editado como livro impresso em 2017. ISBN 978-85-8271-396-9 1. Psicologia cognitiva. I. Keane, Mark T. II. Título. CDU 159.92
- 3. Tradução: Luís Fernando Marques Dorvillé Sandra Maria Mallmann da Rosa Revisão técnica: Antônio Jaeger Doutor em Psicologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Professor Adjunto da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). 2017 Versão impressa desta obra: 2017
- 4. Reservados todos os direitos de publicação, em língua portuguesa, à ARTMED EDITORA LTDA., uma empresa do GRUPO A EDUCAÇÃO S.A. Av. Jerônimo de Ornelas, 670 – Santana 90040-340 Porto Alegre RS Fone: (51) 3027-7000 Fax: (51) 3027-7070 Unidade São Paulo Rua Doutor Cesário Mota Jr., 63 – Vila Buarque 01221-020 São Paulo SP Fone: (11) 3221-9033 SAC 0800 703-3444 – www.grupoa.com.br É proibida a duplicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios (eletrônico, mecânico, gravação, fotocópia, distribuição na Web e outros), sem permissão expressa da Editora. IMPRESSO NO BRASIL PRINTED IN BRAZIL Obra originalmente publicada sob o título Cognitive Psychology: A Student's Handbook, 7th Edition ISBN 9781848724167 Copyright © 2015 Taylor & Francis. Psychology Press is na imprint of Taylor & Francis Group, an informa business. All Rights Reserved. Authorised translation from the English language edition published by Psychology Press, a member of the Taylor & Francis Group. Gerente editorial – Biociências: Letícia Bispo de Lima Colaboraram nesta edição: Editora: Paola Araújo de Oliveira Capa sobre arte original: Kaéle Finalizando Ideias Imagem de capa: © shutterstock.com/sakkmesterke/Blue Glowing synapses in space, computer generated abstract background Preparação de originais: André Luís Lima Leitura final: Lisandra Cássia Pedruzzi Picon Editoração: Techbooks
- 5. Para Clementine, com amor. (M.W.E.) Se você não pode explicar algo de uma maneira simples, é porque você não compreendeu bem o bastante. (Albert Einstein)
- 6. Esta página foi deixada em branco intencionalmente.
- 7. Autores Michael W. Eysenck é professor emérito em Psicologia na Royal Holloway, University of London, membro do corpo docente na Roehampton University e autor de inúmeros best-sellers, incluindo Fundamentals of Cognition (2006), Memory (com Alan Baddeley e Michael Anderson, 2014) e Fundamentals of Psychology (2009). Mark T. Keane é diretor de Ciência da Computação na University College Dublin.
- 8. Esta página foi deixada em branco intencionalmente. Esta página foi deixada em branco intencionalmente.
- 9. Prefácio O ditado chinês: “Que você viva em tempos interessantes” é altamente apropriado no que diz respeito à psicologia cognitiva, que vem se tornando mais interessante con- forme o tempo passa. Ocorreram inúmeros desenvolvimentos empolgantes em nosso conhecimento sobre a cognição humana desde a publicação da sexta edição deste livro. A mudança mais marcante nos últimos anos tem sido a crescente ênfase no estudo do cérebro, bem como do comportamento. Continuaremos a usar o termo psicologia cog- nitiva para referir essa abordagem, que é a base para boa parte de nosso conhecimento sobre a cognição humana. Observe, no entanto, que o termo neurociência cognitiva vem sendo cada vez mais usado para descrevê-la. Pesquisas usando tal abordagem têm encontrado cada vez mais sucesso em lançar luz sobre questões teóricas importantes (e polêmicas!). Os modos de abordar a cognição humana discutidos em detalhes neste livro são mais variados do que os implicados até o momento. Por exemplo, a neuropsicologia cognitiva é uma abordagem importante e influente que envolve o foco nos efeitos da le- são cerebral como forma de compreender a cognição em indivíduos sadios. Outra abor- dagem importante é a ciência cognitiva computacional, que envolve o desenvolvimento de modelos computacionais da cognição humana. A neuropsicologia cognitiva e a ciên- cia cognitiva computacional são discutidas em profundidade neste livro. Um desenvolvimento importante foi o incremento da pesquisa cognitiva que tem relevância direta para a vida real (p. ex., impressões digitais, multitarefas, regulação das emoções, uso de telefones móveis ao volante). Em consequência, a abrangência de nossa pesquisa no mundo real aumentou consideravelmente desde a última edição deste livro. Como ocorreu com as edições anteriores deste livro, os autores tiveram de tra- balhar arduamente para acompanhar os desenvolvimentos na teoria e na pesquisa. Por exemplo, o primeiro autor escreveu partes do livro em muitos lugares remotos, incluindo a Tailândia, a Austrália, o Peru e Hong Kong. Infelizmente houve muitas ocasiões em que a escrita do livro teve de vir em primeiro lugar, antes dos passeios turísticos! Eu, Michael Eysenck, tornei-me um avô orgulhoso de uma netinha, Clementine, em abril de 2014, e dediquei este livro a ela. Mark Keane e eu gostaríamos de agradecer à muito amistosa e eficiente equipe da Psychology Press, incluindo Ceri Griffiths, Mi- chael Fenton, Mike Travers e Katherine Atherton. Também gostaríamos de agradecer a Hervé Abdi, Anthony Atkinson, Linden Ball, Julie Boland, Bruce Bridgeman, Adele Diedrich, Andrew Dunn, Jim Grange, Ken Paller, Amanda Ludlow, Ken Manktelow, Nick Perham, Durk Talsma e Gill Waters, que fize- ram comentários sobre vários capítulos. Suas observações foram extremamente úteis em se tratando da tarefa exigente de revisar o primeiro esboço desta obra. Michael Eysenck e Mark Keane
- 10. Tour visual (como usar este livro) CARACTERÍSTICAS DO LIVRO Apresentamos aqui as várias características pedagógicas que podem ser encontradas nas margens do livro e no corpo do texto, com exemplos visuais dos quadros que merecem atenção e descrições do que você pode esperar que eles contenham. TERMOS-CHAVE Ao longo do livro, os termos-chave são destacados no texto e definidos em quadros nas margens, para ajudar você a se familiarizar com o vocabulário fundamental do conteúdo que está sendo tratado. NO MUNDO REAL Cada capítulo contém quadros que exploram exemplos do “mundo real”, contextuali- zando e demonstrando como alguns dos conceitos e teorias abordados funcionam na prática. RESUMO DO CAPÍTULO Cada capítulo é concluído com um breve resumo de cada seção, ajudando a consolidar sua aprendizagem ao certificar-se de que você tenha assimilado todos os conceitos abor- dados. LEITURA ADICIONAL Além disso, no final de cada capítulo, é apresentada uma lista dos principais livros es- pecializados e artigos acadêmicos recomendados para que você os explore por meio de estudo independente e possa ampliar o conhecimento adquirido com o capítulo e plane- jar suas tarefas. TERMOS-CHAVE Psicologia cognitiva Abordagem que tem por objetivo compreender a cognição humana por meio do estudo do comportamento; uma -CHAVE a cognitiva m que tem po mpreender NO MUNDO REAL: PAC Grande parte das pesquisa uma área de cegueira na quência de uma cirurgia q primário direito (BA17) para em muitos detalhes na Oxfo “visão cega”. NO MUN Grande pa uma área RESUMO DO CAPÍTUL • A visão e o cérebro. e bastonetes (especializ -estriada entre o olho e A corrente dorsal (assoc (associada à via P) term pecialização funcional d RESUMO • A visã e basto estriad LEITURA ADICION Foster, D.H. (2011). Colour rece um conjunto com Howard, I.P. (2012). Perceiv Oxford: Oxford Unive zem a percepção da pr LEITUR Foster, D.H
- 11. xii Tour visual LINKS DE SITES COMPLEMENTARES Sempre que você encontrar este símbolo (à esquerda) procure o material complemen- tar do mesmo nome entre os recursos para esse capítulo no website complementar em www.psypress.com/cw/eysenck. GLOSSÁRIO No final do livro, você encontra um extenso glossário, com os termos-chave apresenta- dos ao longo dos capítulos. C ONTEÚDO O N-LINE em inglês Weblink: Ciência cognitiva C ONTEÚD O O N-LINE Acesso lexical Acesso detalh léxico. Acomodação Pista de profun espessamento do cristalino qua Acromatopsia Condição que de cor, mas a percepção da form Adaptação à audiência Ad diê i Acesso lexi léxico. Acomodaçã espessamento
- 12. Sumário 1 Abordagens da cognição humana 1 Introdução 1 Psicologia cognitiva 2 Neuropsicologia cognitiva 5 Neurociência cognitiva: o cérebro em ação 10 Ciência cognitiva computacional 23 Comparações das principais abordagens 29 Esboço deste livro 31 Resumo do capítulo 31 Leitura adicional 32 PARTE I Percepção visual e atenção 35 2 Processos básicos na percepção visual 37 Introdução 37 A visão e o cérebro 37 Dois sistemas visuais: percepção e ação 48 Visão da cor 56 Percepção da profundidade 62 Percepção sem consciência 71 Resumo do capítulo 78 Leitura adicional 79 3 Reconhecimento de objetos e faces 81 Introdução 81 Reconhecimento de padrões 82 Organização perceptual 85 Abordagens de reconhecimento de objetos 89 Reconhecimento de faces 101 Imagética visual 113 Resumo do capítulo 118 Leitura adicional 119 4 Percepção, movimento e ação 121 Introdução 121 Percepção direta 121 Ação visualmente guiada 125 Modelo de planejamento e controle 132 Percepção do movimento humano 136
- 13. xiv Sumário Cegueira à mudança 142 Resumo do capítulo 152 Leitura adicional 153 5 Atenção e desempenho 155 Introdução 155 Atenção auditiva focalizada 156 Atenção visual focalizada 160 Transtornos da atenção visual 171 Busca visual 176 Efeitos intermodais 183 Atenção dividida: desempenho em tarefa dupla 186 Processamento automático 196 Resumo do capítulo 204 Leitura adicional 205 PARTE II Memória 207 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 209 Introdução 209 Arquitetura da memória 209 Memória de trabalho 215 Capacidade da memória de trabalho 227 Níveis de processamento 230 Aprendizagem por meio da evocação 232 Aprendizagem implícita 235 Esquecimento na memória de longo prazo 243 Resumo do capítulo 258 Leitura adicional 259 7 Sistemas da memória de longo prazo 261 Introdução 261 Memória declarativa 265 Memória episódica 270 Memória semântica 276 Memória não declarativa 286 Mais além da memória declarativa e da não declarativa 293 Resumo do capítulo 300 Leitura adicional 301 8 Memória no cotidiano 303 Introdução 303 Memória autobiográfica: introdução 305 Memórias ao longo da vida 310 Abordagens teóricas da memória autobiográfica 314 Testemunha ocular 321
- 14. Sumário xv Melhorando a memória da testemunha 328 Memória prospectiva 330 Perspectivas teóricas sobre a memória prospectiva 336 Resumo do capítulo 342 Leitura adicional 343 PARTE III Linguagem 345 9 Percepção da leitura e da fala 353 Introdução 353 Leitura: introdução 354 Reconhecimento de palavras 357 Leitura em voz alta 362 Leitura: pesquisa do movimento dos olhos 373 Percepção da fala: introdução 376 Escutando a fala 379 Efeitos do contexto 383 Teorias da percepção da fala 386 Neuropsicologia cognitiva 397 Resumo do capítulo 400 Leitura adicional 401 10 Compreensão da linguagem 403 Introdução 403 Parsing: visão geral 404 Modelos de parsing 407 Pragmática 419 Diferenças individuais: capacidade da memória de trabalho 427 Processamento do discurso: inferências 429 Compreensão do discurso: abordagens teóricas 435 Resumo do capítulo 448 Leitura adicional 449 11 Produção da linguagem 451 Introdução 451 Planejamento da fala 455 Erros na fala 456 Teorias sobre a produção da fala 460 Neuropsicologia cognitiva: produção da fala 470 Fala como meio de comunicação 477 Escrita: processos principais 482 Soletração 491 Resumo do capítulo 496 Leitura adicional 498
- 15. xvi Sumário PARTE IV Pensamento e raciocínio 499 12 Resolução de problemas e expertise 503 Introdução 503 Resolução de problemas: introdução 504 Abordagem gestáltica: o insight e o papel da experiência 506 Estratégias para solução de problemas 516 Solução analógica de problemas 522 Expertise 528 Expertise no jogo de xadrez 529 Expertise médica 533 Plasticidade cerebral 537 Prática deliberada 539 Resumo do capítulo 544 Leitura adicional 546 13 Julgamento e tomada de decisão 547 Introdução 547 Pesquisas sobre julgamento 547 Teorias sobre julgamento 554 Tomada de decisão quando há risco 564 Tomada de decisão: fatores emocionais e sociais 572 Tomadas de decisão complexas 577 Resumo do capítulo 585 Leitura adicional 587 14 Raciocínio e testagem de hipóteses 589 Introdução 589 Testagem de hipóteses 590 Raciocínio dedutivo 595 Teorias do raciocínio dedutivo 602 Sistemas cerebrais no raciocínio 612 Raciocínio informal 616 Os seres humanos são racionais? 623 Resumo do capítulo 629 Leitura adicional 631 PARTE V Ampliando horizontes 633 15 Cognição e emoção 635 Introdução 635 Teorias de avaliação 638 Regulação da emoção 643 Afeto e cognição: atenção e memória 648 Afeto e cognição: julgamento e tomada de decisão 655 Ansiedade, depressão e viés cognitivo 668
- 16. Sumário xvii Modificação do viés cognitivo 678 Resumo do capítulo 680 Leitura adicional 681 16 Consciência 683 Introdução 683 Funções da consciência 684 Avaliando a consciência e a experiência consciente 690 Abordagem teórica do espaço de trabalho global 697 A consciência é unitária? 706 Resumo do capítulo 711 Leitura adicional 712 Glossário 715 Referências 733 Índice onomástico 813 Índice 825
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- 18. Abordagens da cognição humana 1 INTRODUÇÃO Estamos agora entrando no terceiro milênio, e há mais interesse do que nunca em tentar descobrir os mistérios do cérebro e da mente humana. Esse interesse reflete-se na recen- te explosão da pesquisa científica no campo da psicologia cognitiva e da neurociência cognitiva. É surpreendente que a abordagem cognitiva esteja se tornando cada vez mais importante no campo da psicologia clínica. Nessa área, reconhece-se que os processos cognitivos (especialmente os vieses cognitivos) desempenham um papel importante no desenvolvimento e no sucesso do tratamento dos transtornos mentais. De forma similar, os psicólogos sociais assumem, cada vez mais, que os processos cognitivos ajudam a explicar muitos aspectos da comunicação social. O que é psicologia cognitiva? Refere-se aos processos internos envolvidos em extrair sentido do ambiente e decidir que ação deve ser apropriada. Esses processos incluem atenção, percepção, aprendizagem, memória, linguagem, resolução de proble- mas, raciocínio e pensamento. Podemos definir psicologia cognitiva como o objetivo de compreender a cognição humana por meio da observação do comportamento das pessoas enquanto executam várias tarefas cognitivas. Observe, no entanto, que o termo psicologia cognitiva pode ser utilizado de forma mais abrangente para incluir atividade e estrutura cerebral como informações relevantes para a compreensão da cognição huma- na. É nesse sentido mais amplo que o termo é usado no título deste livro. Os objetivos dos neurocientistas cognitivos coincidem com os dos psicólogos cognitivos. Entretanto, existe uma diferença importante entre a neurociência cogniti- va e a psicologia cognitiva no sentido restrito. Os neurocientistas cognitivos defendem de forma convincente que precisamos estudar o cérebro, bem como o comportamento, enquanto as pessoas estão envolvidas em tarefas cognitivas. Afinal de contas, os pro- cessos internos envolvidos na cognição humana ocorrem no cérebro. Podemos definir neurociência cognitiva como o uso de informações sobre o comportamento e o cérebro para compreender a cognição humana. Assim, a distinção entre neurociência cognitiva e psicologia cognitiva no sentido mais amplo não é claramente definida. Os neurocientistas cognitivos exploram a cognição humana de várias maneiras. Em primeiro lugar, existem as técnicas de imagem cerebral, entre as quais, a imagem por ressonância magnética funcional (IRMf) (discutida mais adiante) é provavelmente a mais conhecida. Em segundo, existem técnicas eletrofisiológicas envolvendo o registro de sinais elétricos gerados pelo cérebro (também discutidas posteriormente). Em tercei- ro, muitos neurocientistas cognitivos estudam os efeitos da lesão cerebral na cognição humana. Presume-se que os padrões de prejuízo cognitivo apresentados pelos pacientes com lesão cerebral podem nos informar sobre o funcionamento cognitivo normal e as áreas cerebrais responsáveis por vários processos cognitivos. O grande interesse científico no funcionamento do cérebro reflete-se nos meios de comunicação populares – inúmeros livros, filmes e programas de televisão têm informa- do sobre os aspectos mais acessíveis e dramáticos da neurociência cognitiva. Cada vez mais, a cobertura da mídia inclui imagens coloridas do cérebro, indicando as áreas mais ativadas quando as pessoas desempenham várias tarefas. TERMOS-CHAVE Psicologia cognitiva Abordagem que tem por objetivo compreender a cognição humana por meio do estudo do comportamento; uma definição mais ampla também inclui o estudo da atividade e da estrutura cerebral. Neurociência cognitiva Abordagem que tem por objetivo compreender a cognição humana por meio da combinação de informações sobre o comportamento e o cérebro.
- 19. 2 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Quatro abordagens principais Existem quatro abordagens da cognição humana (ver a seguir). Tenha em mente, no entanto, que os pesquisadores de forma progressiva combinam duas ou até mais dessas abordagens. Discutiremos de modo breve cada uma delas, e você provavelmente achará útil voltar a consultar este capítulo quando ler outros, em especial a Tabela 1.1 (no fim deste capítulo), pois apresenta um breve resumo dos pontos fortes e das limitações de todas as quatro abordagens, que são: 1. Psicologia cognitiva: envolve a tentativa de compreender a cognição humana por meio do uso de evidências comportamentais. Como os dados comportamentais também são de grande importância dentro da neurociência e da neuropsicologia cognitiva, a influência da psicologia cognitiva é enorme. 2. Neuropsicologia cognitiva: envolve o estudo de pacientes com lesão cerebral para compreender a cognição humana normal. Originalmente, era bastante vinculada à psicologia cognitiva, mas, nos últimos tempos, também se vinculou à neurociência cognitiva. 3. Neurociência cognitiva: envolve a utilização de evidências provenientes do com- portamento e do cérebro para compreender a cognição humana. 4. Ciência cognitiva computacional: envolve o desenvolvimento de modelos com- putacionais para aprofundar conhecimento sobre a cognição humana; tais mo- delos cada vez mais levam em conta conhecimento sobre o comportamento e o cérebro. PSICOLOGIA COGNITIVA É quase tão fora de propósito perguntar “Quando começou a psicologia cognitiva?” quan- to perguntar “Qual é o comprimento de um pedaço de barbante?”. No entanto, o ano de 1956 foi de importância fundamental. Em um encontro no Massachusetts Institute of Technology (MIT), Noam Chomsky fez uma exposição sobre sua teoria da linguagem, George Miller discutiu o mágico número sete na memória de curto prazo (Miller, 1956) e Newell e Simon explanaram a respeito de seu modelo extremamente influente denominado Ge- neral Problem Solver (Solucionador Geral dos Problemas) (ver em Newell et al., 1958). Além disso, foi feita a primeira tentativa sistemática de estudar a formação de conceitos a partir da pers- pectiva cognitiva (Bruner et al., 1956). Ao mesmo tempo, a maioria dos psicólo- gos cognitivos adotou a abordagem do proces- samento da informação a partir de uma analogia entre a mente e o computador. Uma versão dessa abordagem popular na década de 1970 é apre- sentada na Figura 1.1. Um estímulo (um evento ambiental, como um problema ou uma tarefa) é apresentado. Isso provoca a ocorrência de deter- minados processos cognitivos, e esses proces- sos, finalmente, produzem a reação ou a resposta desejada. O processamento diretamente afetado pela produção do estímulo é descrito como pro- cessamento bottom-up (processamento de baixo para cima). Em geral, presumiu-se que C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Ciência cognitiva TERMO-CHAVE Processamento bottom- -up (processamento de baixo para cima) Processamento diretamente influenciado por estímulos do ambiente. ESTÍMULO Atenção Percepção Processos de pensamentos Decisão RESPOSTA OU AÇÃO Figura 1.1 Uma versão inicial da abordagem de processamento da informação.
- 20. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 3 ocorre apenas um processo por vez, em determi- nado momento. Trata-se do chamado processa- mento serial, significando que o processo atual é completado antes do início do seguinte. Essa abordagem é bastante simplifica- da. Normalmente, o processamento de tarefas também envolve o processamento top-down (processamento de cima para baixo), o qual é influenciado pelas expectativas e pelo conheci- mento do indivíduo, em vez de apenas pelo estí- mulo em si. Leia o que está escrito no triângulo da Figura 1.2. A menos que conheça o truque, você provavelmente terá lido “Paris na primavera”. Observe novamente e irá perceber que a palavra “na” se repete. Sua expectativa de que se trata de uma frase conhecida (i.e., o processamento de cima para baixo – top-down) dominou a informação disponível no estímulo (i.e., o processamento de baixo para cima – bottom-up). A abordagem tradicional também foi supersimplificada ao supor que o processa- mento quase sempre é serial. Na verdade, normalmente ocorre mais de um processo ao mesmo tempo – trata-se do processamento paralelo. É muito mais provável que use- mos o processamento paralelo em uma tarefa muito praticada do que em uma realizada pela primeira vez (ver Cap. 5). Por exemplo, alguém que está fazendo sua primeira aula de direção acha quase impossível mudar a marcha, guiar bem e prestar atenção aos outros condutores ao mesmo tempo. Todavia, um motorista experiente acha isso muito fácil. Por muitos anos, quase todas as pesquisas sobre a cognição humana consistiam em experimentos com indivíduos saudáveis em ambiente laboratorial. Tais experimentos são rigorosamente controlados e “científicos”. Os pesquisadores demonstraram grande criatividade ao projetar experimentos para revelar os processos envolvidos em atenção, percepção, aprendizagem, memória, raciocínio, etc. Como consequência, essas pesqui- sas têm exercido influência importante (e constante) nos estudos conduzidos por neu- rocientistas cognitivos. De fato, quase todas as pesquisas discutidas neste livro devem muito à abordagem psicológica cognitiva. Processos da tarefa Um assunto importante para os psicólogos cognitivos é o problema da impureza da ta- refa – a maioria das tarefas cognitivas requer uma combinação complexa de processos, o que dificulta a interpretação dos achados. Essa questão foi tratada de várias formas. Por exemplo, suponha que estamos interessados nos processos envolvidos quando uma tarefa requer a inibição deliberada de uma resposta dominante. Miyake e colaboradores (2000) estudaram três tarefas desse tipo: a tarefa de Stroop; a tarefa antissacádica; e a tarefa do sinal inibitório. Na tarefa de Stroop, os participantes nomeiam a cor na qual os nomes das cores são apresentados (p. ex., VERMELHO impresso em verde) e evitam dizer o nome da cor (o que é difícil de inibir) (ver Macleod, 2015) para uma discussão sobre essa tarefa). Na tarefa antissacádica, apresenta-se um estímulo visual. A tarefa envolve não olhar para o estímulo, mas inibir essa resposta e olhar na direção oposta. Na tarefa do sinal inibitório, os participantes classificam as palavras o mais rápido possível, mas devem inibir sua resposta quando soar um toque. Miyake e colaboradores (2000) descobriram que todas as três tarefas envolviam processos semelhantes. Eles usaram técnicas estatísticas complexas para extrair o que havia em comum entre elas. Supostamente, isso representava uma medida relativamente pura do processo inibitório. TERMOS-CHAVE Processamento serial Processamento no qual um processo é completado antes de ser iniciado o seguinte (ver também processamento paralelo). Processamento top- -down (processamento de cima para baixo) Processamento do estímulo que é influenciado por fatores como a experiência passada e as expectativas do indivíduo. Processamento paralelo Processamento no qual dois ou mais processos cognitivos ocorrem ao mesmo tempo. PARIS NA NA PRIMAVERA Figura 1.2 Diagrama para demonstrar o pro- cessamento de cima para baixo.
- 21. 4 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Os psicólogos cognitivos desenvolveram várias formas de compreender os pro- cessos envolvidos em tarefas complexas. Apresentaremos aqui um breve exemplo. Cin- co palavras são apresentadas visualmente aos participantes, e eles devem repeti-las. O desempenho é pior quando as palavras são longas em relação a quando são curtas (Baddeley et al., 1975; ver Cap. 6). Provavelmente, isso ocorre porque os participantes fazem um ensaio verbal (repetindo as palavras para si mesmos) durante a apresentação das palavras, e isso leva mais tempo com palavras longas do que com palavras curtas. Entretanto, veja o Capítulo 6 para um relato alternativo. Como podemos mostrar que o ensaio verbal é um processo usado nessa tarefa? Baddeley e colaboradores (1975) usaram a supressão articulatória – os participantes repetiam os dígitos de 1 a 8 ordenadamente durante a apresentação da lista de palavras, para que fossem impedidos de ensaiar. Conforme previsto, o desempenho foi pior quan- do era usada a supressão articulatória. Além disso, o efeito do comprimento da palavra desapareceu, sugerindo que sua ocorrência dependia do ensaio verbal. Boa parte deste livro é dedicada às estratégias criativas que os psicólogos cogniti- vos usaram para descobrir os processos envolvidos em inúmeras tarefas. Portanto, não existe a necessidade de especificar aqui essas estratégias. Vantagens A psicologia cognitiva foi, por muitos anos, a “casa de máquinas” do progresso na compreensão da cognição humana, e todas as outras abordagens listadas anteriormente obtiveram algum benefício substancial dela. Por exemplo, a neuropsicologia cognitiva tornou-se uma disciplina importante 25 anos depois da psicologia cognitiva. Somente quando os psicólogos cognitivos desenvolveram modelos razoáveis acerca da cognição humana normal, é que o desempenho dos pacientes com lesão cerebral pôde ser enten- dido integralmente. Antes disso, era difícil decidir quais padrões de prejuízo cognitivo tinham importância teórica. De forma semelhante, as atividades de modelagem computacional dos cientistas cognitivos computacionais são fortemente influenciadas pelas teorias psicológicas pré- -computacionais. Por fim, a maioria das teorias que direcionam a pesquisa em neuro- ciência cognitiva teve suas origens dentro da psicologia cognitiva. Na verdade, Coltheart (2011) afirmou (polemicamente) que a neurociência cognitiva, até o momento, não fez qualquer diferença para a teorização cognitiva. A psicologia cognitiva não só teve influência massiva na teorização de todas as quatro abordagens principais, como também exerceu influência predominante no desen- volvimento de tarefas cognitivas e na análise das tarefas (compreendendo como uma tarefa é realizada). Entretanto, não podemos deixar de enfatizar as contribuições substanciais das três outras principais abordagens, que serão discutidas em detalhes posteriormente. Limitações Apesar das inúmeras contribuições da psicologia cognitiva, ela apresenta várias limita- ções. Em primeiro lugar, a maneira como as pessoas comportam-se no laboratório pode diferir da maneira como se comportam na vida diária. A preocupação é que a pesquisa laboratorial carece de validade ecológica – até onde os achados dos estudos laborato- riais são aplicáveis à vida diária. Na maior parte das pesquisas laboratoriais, a sequência de estímulos apresentados aos participantes está baseada no plano predeterminado do experimentador e não é influenciada por seu comportamento. Wachtel (1973) referiu isso como o experimentador implacável. Na vida diária, em contraste, nosso processa- TERMOS-CHAVE Validade ecológica A aplicabilidade (ou o contrário) dos achados de estudos laboratoriais aos contextos da vida cotidiana. Experimentador implacável A situação em pesquisa experimental na qual o comportamento do experimentador não é influenciado pelo comportamento do participante.
- 22. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 5 mento cognitivo frequentemente envolve decidir como mudar a situação atual para que se adapte a nós mesmos. Em segundo lugar, os psicólogos cognitivos geralmente obtêm medidas da velo- cidade e da precisão do desempenho na tarefa. Tais medidas proporcionam apenas uma evidência indireta sobre os processos cognitivos internos. Por exemplo, é difícil com base em tais medidas decidir se os processos usados em uma tarefa complexa ocorrem serialmente ou em paralelo. Em terceiro lugar, com frequência, os psicólogos cognitivos experimentais têm apresentado teorias expressas apenas em termos verbais (embora isso esteja se tornando menos comum). Tais teorias tendem a ser um tanto vagas, dificultando saber com preci- são que previsões podem derivar delas. Felizmente, essa limitação pode ser em grande parte superada pelo desenvolvimento de modelos cognitivos por parte dos cientistas cog- nitivos computacionais, que especificam em detalhes os pressupostos de determinada teoria. Em quarto lugar, os achados obtidos a partir de determinada tarefa experimental ou paradigma são, algumas vezes, específicos para aquele paradigma e não podem ser generalizados para outras tarefas (aparentemente semelhantes). Isso é a especificidade do paradigma. Significa que alguns achados em psicologia cognitiva são delimitados em sua abrangência e aplicabilidade (Meiser, 2011). De forma mais geral: “Depois que um paradigma experimental foi introduzido, ele [...] se transforma de um instrumento de pesquisa em um alvo de pesquisa” (Meiser, 2011, p. 185). A forma de minimizar os problemas da especificidade do paradigma é desenvolver teorias que expliquem o de- sempenho em várias tarefas ou paradigmas similares. Em quinto lugar, o que está faltando na psicologia cognitiva é uma arquitetura ou estrutura abrangente que esclareça as inter-relações entre os componentes do siste- ma cognitivo. No entanto, já foi feito algum progresso. O modelo Controle Adaptativo do Pensamento-Racional (Adaptive Control of Thought-Rational [ACT-R]) (p. ex., J.R. Anderson et al., 2004; discutido posteriormente neste capítulo) é um exemplo de arqui- tetura cognitiva. NEUROPSICOLOGIA COGNITIVA A neuropsicologia cognitiva está preocupada com os padrões de desempenho cognitivo (intacto e deficiente) apresentados pelos pacientes com dano cerebral. Esses pacientes sofreram lesões – danos estruturais no cérebro causados por ferimentos ou doenças. De acordo com os neuropsicólogos cognitivos, o estudo de pacientes com dano cerebral pode nos dizer muito a respeito da cognição humana normal. A ideia anterior não parece muito promissora, não é? No entanto, a neuropsico- logia cognitiva contribuiu de forma substancial para compreensão da cognição humana normal. Por exemplo, na década de 1960, quase todos os pesquisadores da memória acreditavam que o armazenamento da informação na memória de longo prazo dependia do processamento prévio na memória de curto prazo (ver Cap. 6). Entretanto, Shallice e Warringon (1970) relataram o caso de um homem com lesão cerebral, KF. Sua memória de curto prazo estava gravemente prejudicada, mas sua memória de longo prazo estava intacta. Esses achados desempenharam um papel importante na mudança das teorias da memória humana normal. Como os neuropsicólogos cognitivos estudam pacientes com lesão cerebral, seria fácil imaginar que eles estão interessados no funcionamento do cérebro. Na verdade, o principal neuropsicólogo cognitivo, Max Coltheart (ver foto), e muitos outros neuro- psicólogos cognitivos dão pouca atenção ao cérebro propriamente dito. Nas palavras de Coltheart (2010, p. 3): “O objetivo principal da neuropsicologia cognitiva não é aprender TERMO-CHAVE Especificidade do paradigma Ocorre quando os achados de determinada tarefa experimental ou paradigma não são obtidos, mesmo quando, aparentemente, estão sendo usados tarefas ou paradigmas muito semelhantes. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Neuropsicologia cognitiva
- 23. 6 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana sobre o cérebro. Em vez disso, seu objetivo principal é aprender sobre a mente, elucidar a arquitetura funcional da cognição”. Outros neuropsicólogos cognitivos discordam de Coltheart (2010). Um número crescente leva em conta o cérebro, usando técnicas como imagem por ressonância magnética para identificar áreas do cérebro lesionadas em um paciente. Além disso, existe uma disposição cres- cente para considerar os achados de neuroimagem. Suposições teóricas As principais suposições teóricas da neuropsicologia cognitiva têm sido discutidas frequentemente ao longo dos anos (p. ex., Davies, 2010). Focaremos aqui a des- crição muito clara de Coltheart (2001). Uma suposição importante é a modularidade, significando que o sistema cognitivo consiste de inúmeros módulos ou processado- res que operam de forma relativamente independente ou separada. Presume-se que os módulos exibem especifici- dade do domínio (eles respondem apenas a determinada classe de estímulos). Por exemplo, pode haver um mó- dulo de reconhecimento de rostos que responde somente quando é apresentado um rosto. A suposição de modularidade é correta? Esse tema é muito controverso. Provavelmente, a posição da maio- ria é de que o sistema cognitivo humano exibe alguma modularidade, mas os neuropsicólogos cognitivos fre- quentemente exageram a sua importância. Esse tema complexo é discutido em mais detalhes a seguir. A segunda maior suposição da neuropsicologia cognitiva é a da modularidade anatômica. De acordo com essa suposição, cada módulo está localizado em uma área específica do cérebro. Por que essa suposição é importante? É mais provável que os neuropsicólogos façam progresso ao estudarem pacientes com lesão cerebral limitada a um único módulo. Tais pacientes podem não existir se não houver modularidade anatô- mica. Suponha que todos os módulos fossem distribuídos em grandes áreas do cérebro. Se assim ocorresse, a maioria dos pacientes com lesão cerebral sofreria lesões na maio- ria dos módulos. Em consequência, seria impossível calcular o número e a natureza dos módulos que eles teriam. Existem evidências de alguma modularidade anatômica no sistema de processa- mento visual (ver Cap. 2). No entanto, existe muito menos apoio para a modularidade anatômica com tarefas mais complexas. Por exemplo, Duncan e Owen (2000) identifica- ram que as mesmas áreas dentro dos lobos frontais eram ativadas quando se realizavam tarefas complexas muito diferentes. Os achados deYarkoni e colaboradores (2011) tam- bém são relevantes. Em mais de 3 mil estudos, áreas cerebrais como o córtex pré-frontal dorsolateral e o córtex cingulado anterior foram ativadas em 20% deles, apesar da gran- de diversidade das tarefas envolvidas. A terceira suposição principal é o que Coltheart (2001, p. 10) denominou “uni- formidade da arquitetura funcional entre as pessoas”. Essa suposição é importante, pois pode ser vista se considerarmos as consequências caso ela seja falsa. Nesse caso, não conseguiríamos usar os achados de pacientes individuais para tirar conclusões sobre a arquitetura funcional de outras pessoas. Max Coltheart. Cortesia de Max Coltheart. TERMOS-CHAVE Modularidade Suposição de que o sistema cognitivo consiste de muitos módulos ou processadores relativamente independentes ou separados, cada um especializado em determinado tipo de processamento. Especificidade do domínio Noção de que determinado módulo responde seletivamente a certos tipos de estímulo (p. ex., rostos), mas não a outros.
- 24. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 7 Ideias relacionadas também são comuns dentro da neurociência cognitiva. Por exemplo, tem sido alegado com frequência que o processamento da face em pratica- mente todas as pessoas depende muito da área facial fusiforme (Weiner & Grill-Spector, 2012). Se houver grandes diferenças individuais na arquitetura funcional e nas áreas cerebrais envolvidas em dado processo cognitivo, isso complica enormemente a tarefa de compreensão da cognição humana. A quarta suposição é a da subtratividade. A ideia básica é que a lesão cerebral prejudica um ou mais módulos de processamento, mas não altera ou acrescenta nada. Por que esta é uma suposição importante? Suponha que ela seja incorreta e os pacien- tes desenvolvam novos módulos para compensar os prejuízos cognitivos causados pela lesão cerebral. Isso complicaria muito a tarefa de aprendizagem acerca dos sistemas cognitivos intactos ao serem estudados pacientes com lesão cerebral. A suposição da subtratividade é por vezes incorreta. Frequentemente ocorre uma recuperação parcial do processo cognitivo prejudicado pela lesão cerebral (Cus et al., 2011). Essa recuperação dos processos cognitivos pode envolver a recuperação da fun- ção dentro da área lesionada ou o recrutamento de regiões cerebrais diferentes. Suposição da modularidade Geralmente, os sistemas de modularidade envolvem, de forma preponderante, o proces- samento serial, no qual o processamento dentro de um módulo é completado antes de ser iniciado no módulo seguinte. Em consequência, existe uma interação muito limitada en- tre os módulos. Há algum apoio à modularidade por parte da abordagem evolucionista. Espécies com cérebros maiores tendem a ter regiões cerebrais mais especializadas que podem estar envolvidas no processamento modular. A noção de que a cognição humana é bastante modular é mais difícil de conciliar com neuroimagem e outras evidências baseadas na atividade cerebral. O cérebro huma- no apresenta um nível moderadamente alto de conectividade (Bullmore & Sporns, 2012; ver a seguir). Isso sugere que existe mais processamento paralelo do que supõe a maioria dos neuropsicólogos cognitivos. Pesquisas em neuropsicologia cognitiva Como os neuropsicólogos cognitivos entendem o sistema cognitivo? De maior importân- cia é a descoberta de dissociações, que ocorrem quando um paciente desempenha uma tarefa de modo normal (tarefa X), mas é deficiente em uma segunda tarefa (tarefa Y). Por exemplo, pacientes amnésicos têm desempenho quase normal em tarefas de memória de curto prazo, mas são deficientes em muitas tarefas de memória de longo prazo (ver Cap. 6). É tentador (mas perigoso!) usar tais achados para argumentar que duas tarefas envolvem módulos de processamento diferentes e que o módulo ou os módulos necessários para realizar tarefas de memória de longo prazo foram danificados pela lesão cerebral. Por que precisamos evitar extrair conclusões amplas das dissociações? Um pa- ciente pode ter bom desempenho em uma tarefa, mas mau desempenho em uma segunda tarefa pelo simples fato de esta ser mais complexa. Assim, as dissociações podem refletir diferenças na tarefa em complexidade, em vez do uso de módulos diferentes. Os neuropsicólogos cognitivos defendem que a solução para os problemas mencio- nados está em encontrar dissociações duplas. Uma dissociação dupla entre duas tarefas (X e Y) é exibida quando um paciente tem um desempenho normal na tarefa X e um nível deficiente na tarefaY, enquanto outro paciente exibe o padrão oposto. Se é encontrada uma dissociação dupla, não podemos concluir que os achados ocorreram porque uma tarefa é mais difícil que outra. Por exemplo, vimos que pacientes com amnésia apresentam memó- ria de longo prazo prejudicada e memória de curto prazo intacta.Anteriormente, vimos que outros pacientes lesionados (p. ex., KF estudado por Shallice e Warrington, 1970) apresen- TERMOS-CHAVE Dissociação Aplicado a pacientes com lesão cerebral, desempenho intacto em uma tarefa, mas gravemente comprometido em uma tarefa diferente. Dissociação dupla O achado de que alguns indivíduos com lesão cerebral têm desempenho intacto em algumas tarefas, mas desempenho fraco em outras, enquanto outros indivíduos exibem o padrão oposto.
- 25. 8 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana tam memória de curto prazo deficiente, mas memória de longo prazo intacta.A dissociação dupla aqui envolvida sugere fortemente que existe uma distinção relevante entre memória de curto prazo e de longo prazo e que elas envolvem diferentes regiões no cérebro. A abordagem baseada nas dissociações duplas tem suas limitações. Em primeiro lugar, ela está baseada na suposição (que pode estar incorreta) de que existem módulos separados. Em segundo, as dissociações duplas podem geralmente ser explicadas de várias maneiras e, assim, fornecem evidências indiretas de módulos separados subjacen- tes a cada tarefa (Davies, 2010). Em terceiro lugar, é difícil decidir quais das inúmeras dissociações duplas na literatura são teoricamente importantes. Finalmente, consideremos as associações. Uma associação ocorre quando um paciente é deficiente na tarefa X e também na Y. As associações são muitas vezes to- madas como evidência de uma síndrome (conjuntos de sintomas ou deficiências em geral encontrados juntos). Entretanto, há uma falha decisiva na abordagem baseada na síndrome. Pode ser encontrada uma associação entre as tarefas X eY porque os mecanis- mos dos quais elas dependem são adjacentes no cérebro em vez de depender do mesmo mecanismo subjacente. A síndrome de Gerstmann é um exemplo disso. Essa síndrome é definida por quatro sintomas muito diferentes: problemas na identificação dos dedos; di- ficuldades na realização de cálculos; escrita deficiente; e desorientação esquerda-direita. É improvável que os mesmos mecanismos ou módulos estejam envolvidos em todas as quatro tarefas. O que é muito mais provável é que esses quatro sintomas dependam de mecanismos diferentes que são anatomicamente adjacentes no cérebro. Estudos de casos isolados versus séries de casos Em boa parte da história da neuropsicologia cognitiva, foi dada forte ênfase a estudos de casos isolados. Havia duas razões principais. Primeira, com frequência os pesquisadores conseguem ter acesso a apenas um paciente com determinado padrão de deficiência cog- nitiva. Segunda, geralmente presume-se que cada paciente é único, porque não há dois pacientes que tenham exatamente o mesmo padrão de lesão cerebral. Concluiu-se que seria equivocado e desinformativo tirar uma média do desempenho de vários pacientes, mesmo que eles supostamente tenham o mesmo transtorno. Você poderá se surpreender ao descobrir que tantas pesquisas em neuropsicologia cognitiva envolveram indivíduos. Afinal de contas, a recomendação geral, na maior parte das pesquisas psicológicas, é usar amostras suficientemente grandes para que possamos ter confiança nos achados. Dentro da neuropsicologia cognitiva, existe um movimento para o estudo de séries de casos. Vários pacientes supostamente com deficiências cognitivas semelhantes são testados, depois, os dados de pacientes isolados são compa- rados, e a variação entre eles é avaliada. Existem inúmeras razões para que a abordagem da série de casos seja geralmente preferível à abordagem de um caso isolado (Lambom Ralph et al., 2011). Em primeiro lugar, ela proporciona dados muito mais ricos. Usando a abordagem de séries de casos podemos, na verdade, avaliar a extensão da variação entre os pacientes, em vez de sim- plesmente nos preocuparmos com ela (como na abordagem de um caso isolado). Em segundo lugar, podemos desenvolver teorias com base na maioria dos pacien- tes dentro de uma série de casos, desviando a ênfase de pacientes que são “outliers”. Entretanto, com a abordagem de um caso isolado, não sabemos se aquele único paciente é representativo dos pacientes com aquela condição ou se é um outlier. Vantagens A neuropsicologia cognitiva fez inúmeras contribuições importantes à compreensão da cognição humana. Aqui, abordaremos brevemente seus pontos fortes. Em primeiro lu- TERMOS-CHAVE Associação O achado de que certos sintomas ou deficiências no desempenho são consistentemente encontrados em inúmeros pacientes com lesão cerebral. Síndrome A ideia de que sintomas que frequentemente ocorrem juntos têm uma origem em comum. Estudo de séries de casos Um estudo em que pacientes com deficiências cognitivas similares são testados; isso permite a consideração dos dados individuais e da variação entre os indivíduos.
- 26. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 9 gar, ela desempenhou um papel crucial em gerar informações para teorias da lingua- gem. Por exemplo, consideremos a leitura visual de pacientes a quem são apresentadas palavras regulares (palavras cuja pronúncia é previsível a partir do padrão das letras), palavras irregulares (palavras cuja pronúncia não é previsível a partir do padrão das letras) e não palavras em voz alta. Poderíamos imaginar que os pacientes com lesão cerebral em áreas da linguagem teriam problemas na leitura de todas as palavras e não palavras. Na verdade, não é isso que acontece (ver Cap. 9). Alguns pacientes têm de- sempenho razoavelmente bom quando leem palavras regulares ou não palavras, mas apresentam mau desempenho com palavras irregulares. Outros pacientes podem ler pa- lavras regulares, mas ter problemas com palavras não familiares ou não palavras. Esses padrões fascinantes de deficiência transformaram as teorias da leitura (Coltheart, 2015). Em segundo lugar, achados de pacientes com lesão cerebral tiveram com frequên- cia um impacto substancial nas teorias da memória. Talvez o exemplo mais claro seja o de HM, agora conhecido como Henry Molaison. Ele era um paciente amnésico cuja memória de longo prazo foi gravemente afetada, exceto por sua capacidade de aprender habilidades motoras, enquanto sua memória de curto prazo estava intacta (ver Cap. 7). Esses achados forneceram apoio notável para três hipóteses. A primeira é a de que existe uma distinção importante entre memória de curto prazo e de longo prazo. A segunda é que a memória de longo prazo é dividida em, pelo menos, dois sistemas diferentes. A terceira é a de que HM sofreu lesões graves no hipocampo e, portanto, a pesquisa identificou esta área como de importância crucial na memória de longo prazo. Eichen- baum (2015, no prelo) discute em detalhes o enorme impacto da pesquisa feita com HM. Limitações Quais são as limitações da abordagem da neuropsicologia cognitiva? Em primeiro lugar, a suposição central de que o sistema cognitivo é fundamentalmente modular é razoável, mas parece muito forte. Os sistemas modulares tendem a ser relativamente inflexíveis e fundamentados no processamento serial. Todavia, o processamento cognitivo humano é conhecido por sua flexibilidade e suas amplas interações por todo o cérebro. Se a su- posição da modularidade é equivocada, isso tem implicações para toda a empreitada da neuropsicologia cognitiva (Patterson & Plaut, 2009). Em segundo lugar, outras suposições teóricas importantes também parecem muito extremas. Por exemplo, pesquisas com neuroimagem fornecem apenas apoio modesto à suposição de modularidade anatômica. Além disso, há poucas (ou nenhuma) evidências que apoiem a suposição de uniformidade da arquitetura funcional. Em terceiro lugar, presume-se que o desempenho cognitivo dos pacientes propor- ciona evidências diretas referentes ao impacto da lesão cerebral em sistemas cognitivos previamente intactos. No entanto, parte do impacto da lesão cerebral pode ser camuflada porque os pacientes desenvolvem estratégias compensatórias enquanto se recuperam. Por exemplo, pacientes com alexia pura (condição que envolve problemas graves de leitura) leem palavras por meio da estratégia compensatória de identificação de cada letra separadamente. Também existem complicações resultantes de alterações no funcio- namento cerebral durante o processo de recuperação (Cus et al., 2011). Em outras pala- vras, muitos pacientes exibem considerável plasticidade neural após uma lesão cerebral (Overgaard & Mogensen, 2011). Em quarto lugar, historicamente, os neuropsicólogos cognitivos demonstraram pouco interesse em termos relativos nos detalhes do funcionamento cerebral e na neu- rociência cognitiva. Isso parece paradoxal, uma vez que eles focam pacientes com lesão cerebral. Entretanto, achados da neurociência cognitiva estão cada vez mais sendo com- binados proveitosamente com os da neuropsicologia cognitiva. Por exemplo, isso foi feito com respeito à memória de reconhecimento (discutida posteriormente). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Michael Gazzinga em conversação
- 27. 10 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Em quinto lugar, tem havido muita ênfase em estudos de caso isolado. Alguns (p. ex., o famoso paciente amnésico HM) tiveram merecidamente um impacto enorme. No entanto, existem limitações reais com estudos desse tipo, e a abordagem do estudo de caso fornece uma fonte mais rica de dados. NEUROCIÊNCIA COGNITIVA: O CÉREBRO EM AÇÃO A neurociência cognitiva envolve o estudo intensivo do cérebro e também do compor- tamento. Infelizmente, o cérebro é complicado (para dizer o mínimo!). Ele consiste de cem bilhões de neurônios, e esses neurônios estão conectados de formas muito comple- xas. Para compreender a pesquisa que envolve a neuroimagem funcional, precisamos considerar como o cérebro é organizado e como as diferentes áreas são descritas. São usadas várias formas de descrição de áreas específicas do cérebro. A seguir discutiremos as três principais. Primeira, o córtex cerebral é dividido em quatro zonas ou lobos principais (Fig. 1.3). Existem quatro lobos em cada hemisfério cerebral: frontal, parietal, temporal e oc- cipital. Os lobos frontais são separados dos lobos parietais pelo sulco central (sulco sig- nifica ranhura ou estria) e a fissura lateral separa os lobos temporais dos lobos parietal e frontal. Além disso, o sulco parieto-occipital e o corte pré-occipital dividem os lobos occipitais dos lobos parietal e temporal. Os giros principais (ou cristas; giro é o singular) dentro do córtex cerebral são apresentados na Figura 1.3. Os pesquisadores usam vários termos para descrever com maior precisão a(s) área(s) do cérebro ativada(s) durante o desempenho de uma tarefa: • Dorsal (ou superior): em direção ao topo • Ventral (ou inferior): em direção à base • Rostral (ou anterior): em direção à frente • Posterior: em direção à parte de trás • Lateral: situado no lado • Medial: situado no meio. Segunda, o neurologista alemão Korbinian Brodmann (1868-1918) produziu um mapa do cérebro com base em diferenças na distribuição dos tipos de células entre as camadas corticais (Fig. 1.4). Brodmann identificou 52 áreas diferentes, e com frequên- TERMOS-CHAVE Sulco Uma ranhura ou estria na superfície do cérebro. Giros Áreas ou cristas elevadas proeminentes na superfície do cérebro. Dorsal Área superior, ou em direção ao topo do cérebro. Ventral Área inferior, ou em direção à base do cérebro. Rostral Área anterior, ou em direção à parte frontal do cérebro. Posterior Área em direção à parte de trás do cérebro. Lateral Área situada no lado do cérebro. Medial Área situada no meio do cérebro. Lobo frontal Sulco central Lobo parietal Lobo temporal Corte pré-occipital Lobo occipital Sulco parieto-occipital Figura 1.3 Os quatro lobos, ou zonas, do córtex cerebral no hemisfério esquerdo.
- 28. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 11 cia iremos nos referir a áreas como BA17, o que significa simplesmente Área 17 de Brodmann. Terceiro, podemos nos concentrar nas funções das diferentes áreas cerebrais. Por exemplo, considere a BA17. Ela é frequentemente referida como córtex visual primário, isso porque está fortemente associada ao processamento inicial do estímulo visual. Organização da rede cerebral Bullmore e Sporns (2012) defenderam que dois princípios importantes podem determi- nar a organização cerebral. Primeiro, existe o princípio do controle de custos: os custos (p. ex., em termos de energia e espaço) seriam minimizados se o cérebro consistisse de conexões de curta distância limitada (Fig. 1.5). Segundo, existe o princípio da eficiên- cia: eficiência em termos da capacidade de integrar as informações no cérebro. Isso pode ser obtido por meio de inúmeras conexões, muitas das quais são de longa distância (Fig. 1.5). O problema é que esses dois princípios estão em conflito – não se pode ter alta eficiência a um baixo custo. Você pode pensar que seria melhor se nossos cérebros fossem organizados pura- mente com base na eficiência. Contudo, isso seria altamente dispendioso. Se todos os cem bilhões de neurônios no cérebro fossem interconectados, o cérebro precisaria ter 12,5 milhas de extensão (Ward, 2010)! Na verdade, os neurônios se conectam sobre- tudo com neurônios próximos, e nenhum deles está conectado a mais de, aproxima- 6 4 8 9 10 32 33 24 23 7 5 31 19 18 26 30 29 25 11 34 27 28 38 20 35 36 37 19 18 17 1 2 37 43 3 1 2 8 9 10 46 11 47 38 52 44 45 7 40 39 19 18 17 21 20 6 4 42 22 41 5 3 Figura 1.4 Áreas cerebrais de Brodmann na superfície lateral (alto da figura) e medial (parte inferior da figura). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Sociedade de neurociência cognitiva Weblink: Atlas do cérebro
- 29. 12 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana damente, 10 mil neurônios. Em consequência, o cérebro humano atingiu uma relação quase ideal entre custo e eficiência (Fig. 1.5). Nossos cérebros são razoavelmente efi- cientes e isso foi atingido a um custo manejável. Dentro da rede de nosso cérebro, exis- tem módulos (pequenas áreas de conexões fortemente agrupadas) e centros (regiões que têm grande número de conexões com outras regiões). Esses centros incluem áreas (p. ex., o cingulado anterior) associadas a processos cognitivos e consciência de alto nível (Cap. 16). Como um foco na organização da rede cerebral lançou luz sobre as diferenças indi- viduais na capacidade cognitiva? Van den Heuvel e colaboradores (2009) identificaram que o quociente de inteligência (QI) não se correlacionava com o número total de cone- xões na rede cerebral. Contudo, houve associações impressionantes entre QI e eficiência global das redes cerebrais funcionais. A correlação foi de +0,75 no córtex pré-frontal medial (BA9/10) e +0,72 nas regiões parietais inferiores (BA39/40). Assim, a forma como o cérebro é conectado tem implicações importantes na eficiência das cognições. Técnicas para o estudo do cérebro: introdução Os avanços tecnológicos significam que existem inúmeras formas de obter informações detalhadas sobre o funcionamento e a estrutura cerebral. Em princípio, podemos desco- brir onde e quando ocorrem processos cognitivos específicos. Isso nos permite determi- nar a ordem em que diferentes áreas cerebrais se tornam ativas quando alguém realiza uma tarefa. Também nos permite descobrir se duas tarefas envolvem as mesmas áreas cerebrais da mesma maneira ou se existem diferenças importantes. As principais técnicas usadas para estudar o cérebro são: • Registro de unidade isolada. Trata-se de uma técnica (também conhecida como registo de célula única) que envolve a inserção no cérebro de um microelétrodo de um décimo de milésimo de um milímetro de diâmetro para estudar a atividade em neurônios isolados. Esse instrumento é muito sensível, uma vez que alterações elétricas de um milionésimo de volt podem ser detectadas. • Potenciais relacionados a eventos (ERPs). O mesmo estímulo (ou estímulos muito semelhantes) é apresentado repetidamente, e o padrão de atividade cerebral elétrica registrado por vários eletrodos colocados no couro cabeludo é calculado Topologia em treliça Topologia complexa Topologia randômica Eficiência Custo Baixo Alto Figura 1.5 A imagem à esquerda mostra uma rede cerebral baixa em custo e eficiência; a imagem à direita mostra uma rede cerebral alta em custo e eficiência; a imagem do meio mostra o cé- rebro humano real, no qual existe uma eficiência moderada a custo moderado. Os nódulos são mostrados como círculos vermelhos. Fonte: Bullmore e Sporns (2012). Reproduzida com permissão de Nature Reviews. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Um panorama visual das técnicas de imagem TERMOS-CHAVE Registro de unidade isolada Técnica invasiva para estudo da função cerebral que permite a análise da atividade em neurônios individuais. Potenciais relacionados a eventos (ERPs) Padrão da atividade eletroencefalográfica (EEG) obtido pela média das respostas cerebrais ao mesmo estímulo (ou estímulos muito semelhantes) apresentado repetidamente.
- 30. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 13 para produzir uma forma de onda única. Essa técnica permite investigar vários processos cognitivos com muita precisão temporal, mas sua resolução espacial é muito fraca. • Tomografia por emissão de pósitrons (PET). Trata-se de uma técnica que en- volve a detecção de pósitrons (partículas atômicas emitidas por algumas subs- tâncias radioativas). A PET tem razoável resolução espacial, mas pouca resolu- ção temporal e mede a atividade neural apenas de forma indireta. • Imagem por ressonância magnética funcional (IRMf). Técnica que envolve a imagem da oxigenação do sangue, usando uma máquina de imagem por res- sonância magnética (IRM) (descrita posteriormente). A IRMf tem resolução espacial e temporal superiores à PET e também fornece uma medida indireta da atividade neural. • Imagem por ressonância magnética funcional relacionada a evento (IRMfe). “Envolve a separação dos elementos de um experimento em pontos discretos no tempo, de modo que os processos cognitivos (e as respostas cerebrais) as- sociadas a cada elemento possam ser analisadas independentemente” (Huettel, 2012, p. 1152). Em geral, a IRMf relacionada a evento é muito informativa e se tornou muito popular recentemente. • Magnetoencefalografia (MEG). Trata-se de uma técnica que envolve a men- suração dos campos magnéticos produzidos pela atividade elétrica cerebral. Proporciona informações bastante detalhadas em nível de milissegundos so- bre o curso temporal dos processos cognitivos, e sua resolução espacial é razoavelmente boa. • Estimulação magnética transcraniana (TMS). Técnica na qual uma bobi- na é colocada próxima à cabeça do participante e uma pulsação de corrente magnética muito breve passa através dela. Isso produz um campo magnético de vida curta que geralmente (mas nem sempre) inibe o processamento na área afetada do cérebro. Quando o pulso é repetido várias vezes em rápida sucessão, temos a estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS). A rTMS é amplamente usada. Tem-se defendido frequentemente que a TMS, ou a rTMS, causa uma “lesão” muito breve, sendo esta uma alteração estrutural causada por dano cerebral. Essa técnica foi (jocosamente) comparada a bater no cérebro de alguém com um martelo. Os efeitos da TMS são frequentemente mais complexos do que o sugerido até o mo- mento. De fato, ocorre muitas vezes uma interferência porque a área cerebral na qual a TMS é aplicada é envolvida no processamento da tarefa, assim como na atividade resultante da estimulação da TMS. Qual técnica é a melhor? Não existe uma resposta definitiva (ou simples). Cada uma tem vantagens e limitações próprias, por isso os experimentadores combinam a técnica à pergunta da pesquisa. No nível mais básico, as diversas técnicas variam quanto à precisão com que identificam as áreas ativas no cérebro quando é realizada uma tarefa (resolução espacial) e o curso temporal dessa ativação (resolução tempo- ral). Assim, as técnicas diferem em sua capacidade de prover informações precisas referentes a onde e quando ocorre a atividade cerebral. As resoluções espacial e temporal das várias técnicas são apresentadas na Fi- gura 1.6. Resoluções espaciais e temporais serão vantajosas se for necessária uma descrição muito detalhada do funcionamento do cérebro. Em contraste, a baixa re- solução temporal poderá ser mais útil se for necessária uma visão geral da atividade cerebral durante uma tarefa inteira. TERMOS-CHAVE Tomografia por emissão de pósitrons (PET) Técnica de rastreamento cerebral fundamentada na detecção de pósitrons; tem razoável resolução espacial, mas fraca resolução temporal. Imagem por ressonância magnética funcional (IRMf) Técnica fundamentada na imagem da oxigenação sanguínea usando uma máquina de IRM; fornece informações sobre localização e curso temporal dos processos cerebrais. Imagem por ressonância magnética funcional relacionada a evento (IRMfe) Forma de IRMf em que são comparados padrões de atividade cerebral associados a eventos específicos (p. ex., respostas corretas vs. incorretas em teste de memória). Magnetoencefalografia (MEG) Técnica não invasiva de rastreamento cerebral fundamentada no registro de campos magnéticos gerados pela atividade cerebral. Estimulação magnética transcraniana (TMS) Técnica em que pulsos magnéticos muito breves afetam o funcionamento de determinada área cerebral. Alega-se, com frequência, que ela cria uma “lesão” de curta duração. Mais precisamente, causa interferência quando a área cerebral na qual é aplicada está envolvida no processamento de uma tarefa, como também a atividade produzida pela estimulação aplicada.
- 31. 14 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Técnicas para o estudo do cérebro: análise detalhada Já apresentamos as principais técnicas para o estudo do cérebro. A seguir, examinamos cada uma mais detalhadamente. Registro de unidade isolada A técnica de registro de uma unidade (ou célula) isolada é mais minuciosa do que qual- quer outra técnica (ver Cap. 2). No entanto, ela é invasiva e, assim, raramente é usa- da com humanos. Uma exceção interessante é um estudo de Quiroga e colaboradores (2005) com pacientes epilépticos nos quais foram implantados eletrodos para identificar o foco de início da convulsão (ver Cap. 3). Um neurônio no lobo temporal medial res- pondeu intensamente a fotos de Jennifer Aniston (a atriz de Friends), mas não a fotos de outras pessoas famosas. Esse achado precisa ser interpretado com prudência. É alta- mente improvável que somente um único neurônio responda a Jennifer Aniston – apenas uma pequena fração dos neurônios no lobo temporal medial foi estudada. Potenciais relacionados a eventos O eletroencefalograma (EEG) é fundamentado nos registros da atividade elétrica cerebral medida na superfície do couro cabeludo. Alterações muito pequenas na atividade elétrica no interior do cérebro são captadas pelos eletrodos no couro cabeludo e podem ser vistas em uma tela de computador. No entanto, a atividade cerebral espontânea ou de fundo pode obscurecer o impacto do processamento do estímulo no registro do EEG. A resposta a esse problema é apresentar o mesmo estímulo (ou estímulos muito parecidos) por várias vezes. Depois disso, o segmento do EEG após cada estímulo é extraído e alinhado em relação ao tempo de início do estímulo. Então é extraída a média desses segmentos do EEG para produzir uma ondulação única. Esse método produz ERPs a partir dos registros do EEG e permite distinguir os efeitos genuínos da estimulação da atividade cerebral de fundo. TERMOS-CHAVE Estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) Administração de estimulação magnética transcraniana por várias vezes, em sucessão rápida. Lesões Alterações estruturais no cérebro causadas por doença ou ferimento. Eletroencefalograma (EEG) Registro dos potenciais elétricos cerebrais por intermédio de uma série de eletrodos no couro cabeludo. 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 7 Milissegundo Segundo Minuto Hora Dia Tempo longo (seg) Tamanho longo (mm) MEG e ERP IRM funcional PET Lesões de ocorrência natural Registro multiunidade Registro de célula isolada TMS Cérebro Mapa Coluna Camada Neurônio Dendrito Sinapse 4 Figura 1.6 Resolução espacial e temporal das técnicas e métodos principais usados para estudar o funcionamento cerebral. Fonte: Ward (2006), adaptada de Churchland e Sejnowski (1991). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Hubel e Wiesel Weblink: EEG e MEG
- 32. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 15 Os ERPs têm excelente resolução temporal. De fato, eles podem com frequência indicar quando ocorreu determinado processo com o espaço de até alguns milissegun- dos (ms). A ondulação do ERP consiste em uma série de picos positivos (P) e negativos (N), cada um descrito com referência ao tempo em milissegundos após a apresentação do estímulo. Assim, por exemplo, N400 é um pico de onda negativo de aproximada- mente 400 ms. Os ERPs proporcionam informações muito detalhadas sobre o decurso de tempo da atividade cerebral. Uma medida comportamental (p. ex., tempo de reação) em geral fornece apenas uma medida única do tempo em cada ensaio, enquanto os ERPs fornecem uma medida contínua. No entanto, eles não indicam com precisão quais regiões do cérebro estão mais envolvidas no processamento, em parte porque o crânio e os tecidos cerebrais distorcem os campos elétricos do cérebro. Além disso, são valiosos principalmente quando os estímulos são simples e a tarefa envolve processos básicos (p. ex., detecção do alvo) desencadeados por estímulos da tarefa. Finalmente, não podemos estudar formas mais complexas de cognição (p. ex., resolução de proble- mas) com ERPs. Tomografia por emissão de pósitrons (PET) A PET fundamenta-se na detecção de pósitrons – partículas atômicas emitidas por algu- mas substâncias radioativas. Água radioativamente marcada (o marcador) é injetada no corpo e se concentra de modo rápido nos vasos sanguíneos do cérebro. Quando parte do córtex cerebral se torna ativa, a água marcada move-se rapidamente para aquele lugar. Um aparelho de varredura mede os pósitrons emitidos pela água radioativa, o que cria imagens dos níveis de atividade em diferentes regiões do cérebro. Observe que minúscu- las quantidades de radioatividade estão envolvidas. A PET tem resolução espacial razoável uma vez que qualquer área ativa do cérebro pode ser localizada em cerca de 5 a 10 mm. No entanto, ela apresenta resolução tempo- ral muito pobre – os exames de PET indicam a quantidade de atividade em determinada região do cérebro por 30 a 60 segundos. Imagem por ressonância magnética (IRM) A IRM envolve o uso de um scanner de IRM (ver foto) contendo um imã muito grande (pesando até 11 toneladas). Um forte campo magnético provoca um alinhamento dos prótons (partículas subatômicas) no cérebro. Aplica-se um breve pulso de radiofrequên- cia, o qual leva os prótons alinhados a girar e depois recuperar suas orientações origi- nais, liberando uma pequena quantidade de energia enquanto fazem isso. As regiões mais brilhantes no exame de IRM são aquelas que emitem a maioria da energia. Os exames de IRM podem ser obtidos a partir de inúmeros ângulos, mas informam apenas sobre a estrutura cerebral em vez de sobre suas funções. Felizmente, os mesmos princípios usados para produzir IRM também podem ser usados para prestar informações adicionais na forma de IRMf. A oxi-hemoglobina é convertida em desoxi-hemoglobina quando os neurônios consomem oxigênio, a e desoxi-hemoglobina produz distorções no campo magnético local. Essa distorção é avaliada por IRMf e fornece uma medida da concentração de desoxi-hemoglobina no sangue. Tecnicamente, o que é medido na IRMf é conhecido como BOLD (contraste depen- dente do nível de oxigênio no sangue). As alterações no sinal de BOLD produzidas pelo aumento na atividade neural levam algum tempo para ocorrer, portanto, a resolução tem- poral da IRMf é de aproximadamente 2 a 3 segundos. Entretanto, a resolução espacial é muito boa (aproximadamente 1 mm). Como a IRMf tem resolução temporal e espacial superior à PET, ela a substituiu esta na pesquisa com neuroimagem. TERMO-CHAVE BOLD Contraste dependente do nível de oxigênio no sangue; é o sinal medido pelo exame de imagem por ressonância magnética funcional (IRMf). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: PET C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: IRMf
- 33. 16 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Suponhamos que queremos entender por que os participantes de um estudo re- cordam alguns itens, mas outros não. Pode-se usar a IRMfe, na qual consideramos os padrões de ativação cerebral de cada participante para os itens lembrados e esquecidos. Wagner e colaboradores (1998) registraram a IRMf enquanto os participantes aprendiam uma lista de palavras. Havia mais atividade cerebral durante o aprendizado de palavras reconhecidas posteriormente do que daquelas esquecidas posteriormente. Esses achados sugerem que as palavras esquecidas foram processadas menos integralmente no momen- to da aprendizagem do que as palavras que foram lembradas. Quais são as limitações da IRMf? Em primeiro lugar, ela fornece uma medida indi- reta da atividade neural subjacente. Em segundo, existem distorções no sinal de BOLD em algumas regiões do cérebro (p. ex., próximo aos seios paranasais, próximo à cavidade oral). Em terceiro lugar, o aparelho é barulhento, o que pode causar problemas para estudos que envolvam estímulos auditivos. Em quarto, algumas pessoas (especialmente aquelas com claustrofobia) acham desconfortável ficar confinadas no scanner. Cooke e colaboradores (2007) constataram que 43% dos participantes de um estudo com IRMf ficaram um pouco perturbados com a experiência e 33% relataram efeitos colaterais (p. ex., dores de cabeça). Em quinto lugar, existem restrições aos tipos de estímulo que podem ser apresen- tados a participantes que estão deitados em um scanner. Também há restrições nas res- postas que eles podem ser solicitados a produzir, porque mesmo pequenos movimentos podem distorcer o sinal de BOLD. Magnetoencefalografia (MEG) A MEG envolve o uso de um dispositivo de interferência de supercondução do quan- tum (SQUID) para medir os campos magnéticos produzidos pela atividade elétrica do cérebro. A tecnologia é complexa, porque o tamanho do campo magnético criado pelo cérebro é extremamente pequeno em relação ao campo magnético da Terra. No entanto, a MEG fornece a medida muito precisa da atividade cerebral, em parte porque o crânio é praticamente transparente aos campos magnéticos. A MEG tem resolução temporal excelente (em nível de milissegundos) e com fre- quência apresenta também resolução espacial muito boa. No entanto, é extremamente O scanner para exame de imagem por ressonância magnética (IRM) demonstrou ser uma fonte de dados extremamente valiosa em psicologia. ©Shutterstock.
- 34. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 17 cara. Além disso, algumas pessoas acham desconfortável participar de estudos com MEG. Cooke e colaboradores (2007) descobriram que 35% dos participantes achavam a experiência “um pouco perturbadora”, e a mesma porcentagem relatou efeitos colaterais como dores musculares ou dores de cabeça. Estimulação magnética transcraniana (TMS) A TMS é uma técnica na qual uma bobina (frequentemente na forma de uma figura em oito) é colocada próxima à cabeça do participante (ver foto). Um pulso magnético de corrente breve (menos de 1 ms), porém grande, passa através da bobina. Isso provoca um campo magnético de curta duração que geralmente inibe o processamento na área afetada (em geral cerca de 1 cm 3 de extensão). Mais especificamente, o campo magné- tico criado leva à estimulação elétrica no cérebro. Na prática, vários pulsos magnéticos são dados, normalmente, em um curto período de tempo – trata-se da rTMS. A maioria das pesquisas tem usado o termo rTMS, mas com frequência iremos usar simplesmente o termo mais geral TMS. NO MUNDO REAL: OS NEUROCIENTISTAS PODEM LER NOSSOS CÉREBROS/NOSSAS MENTES? Há evidências crescentes de que os neurocientistas podem identificar o que estamos olhando simplesmente pelo estudo de nossa atividade cerebral (Tong & Pratte, 2012). Por exemplo, Haxby e colaboradores (2001) pediram que os participantes visualizassem figuras de oito categorias diferentes (p. ex., gatos, rostos, casas) enquanto os padrões da atividade cerebral eram avaliados por IRMf. A análise por computador dos padrões da atividade cerebral permitiu que os pesquisadores previssem com precisão a categoria do objeto que estava sendo visualizado em 96% das tentativas! Kay e colaboradores (2008) argumentaram que a maioria das pesquisas prévias sobre “leitura do cérebro” ou “leitura da mente” estava limitada de duas maneiras. A primeira, os estímulos visuais eram muito menos complexos do que os encontrados na vida diária. A segunda, a tarefa dos experimentadores de prever o que os participan- tes haviam visualizado foi simplificada pela comparação de seus padrões de atividade cerebral nos ensaios com os obtidos quando os mesmos objetos ou categorias haviam sido apresentados anteriormente. Kay e colaboradores (2008) superaram essas limitações apresentando a dois participantes 120 imagens naturais de complexidade moderada que não haviam sido visualizadas anteriormente. Os dados do IRMf permitiram a identificação correta da imagem que estava sendo visualizada em 92% das tentativas para um participante e 72% para o outro. Isso é notável, considerando-se que o desempenho casual era de 0,8%! Achados como esses têm implicações fascinantes para a compreensão do papel exato do cérebro na percepção visual. Estudos como o de Kay e colaboradores (2008) indicam que podem ser extraí- das muito mais informações dos padrões de atividade cerebral do que se acreditava anteriormente. No entanto, esses estudos não estão envolvidos diretamente em leitura da mente. Muitos aspectos da atividade cerebral em resposta a estímulos visuais são muito relevantes para a representação perceptual do participante, enquanto outros aspectos são provavelmente irrelevantes (Vilarroya, 2013). Um apoio a esse ponto de vista foi relatado por Hugh e colaboradores (2005). A análise por computador da atividade cerebral em macacos classificou com sucesso vários estímulos apresentados que os próprios animais não foram capazes de distinguir. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: TMS
- 35. 18 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Qual é a condição-controle apropriada com a qual comparar os efeitos da TMS ou rTMS? Uma possibili- dade é comparar o desempenho na tarefa com e sem ela. No entanto, a TMS cria um ruído alto e contração mus- cular na lateral da testa, e esses efeitos podem provocar um desempenho deficiente. A aplicação da TMS a uma área cerebral não crítica (irrelevante para o desempenho da tarefa) é com frequência uma condição-controle satis- fatória. A previsão é de que o desempenho da tarefa será pior quando a TMS for aplicada em uma área crítica do que em uma não crítica. Por que a TMS e a rTMS são úteis? Conforme men- cionado anteriormente, com frequência elas criam uma “lesão temporária”, portanto, pode-se avaliar o papel de determinada área cerebral no desempenho da tarefa. Se a TMS aplicada em uma área cerebral particular prejudicar o desempenho da tarefa, pode-se concluir que a área ce- rebral é necessária para o desempenho da tarefa. Todavia, se a TMS não tiver qualquer efeito no desempenho da tarefa, então a área cerebral afe- tada por ela não é necessária. Assim, podemos com frequência fazer afirmações causais mais fortes sobre o desempenho subjacente da área cerebral com a TMS do que com a maioria das outras técnicas. A TMS também pode indicar quando uma área do cérebro está mais envolvida no desempenho da tarefa. Por exemplo, Cracco e colaboradores (1999) pediram aos partici- pantes para detectar letras. O desempenho foi prejudicado ao máximo quando a TMS foi aplicada ao córtex occipital entre 80 e 100 ms após a apresentação da letra do que com a maioria das outras técnicas. Avaliação Em princípio, a maior vantagem da TMS (e da rTMS) sobre as técnicas de neuroimagem é que elas aumentam confiança de que determinada área cerebral é necessária para o de- sempenho da tarefa. A TMS permite manipular a disponibilidade de uma região cerebral para envolvimento no desempenho de alguma tarefa cognitiva. Em contraste, somente estabelecemos associações ou correlações entre a ativação em várias áreas cerebrais e o desempenho da tarefa com neuroimagem funcional. Pode-se considerar que a TMS produz uma “lesão” breve. No entanto, ela apresen- ta inúmeras vantagens sobre a pesquisa em pacientes com lesão cerebral que têm lesões genuínas. Por exemplo, com a TMS pode-se comparar o desempenho individual de uma pessoa com e sem uma lesão, mas isso raramente é possível em pacientes com lesão cerebral. Além disso, o experimentador controla a(s) área(s) cerebral(is) afetada(s) pela TMS, porém tal controle é impossível em pacientes com lesão cerebral. Quais são as limitações da TMS? Em primeiro lugar, seus efeitos são complexos e não são totalmente compreendidos. Por exemplo, Allen e colaboradores (2007) constata- ram que a TMS aplicada no córtex visual precoce de gatos não envolvidos em uma tarefa causava aumento da atividade cerebral espontânea, durando até um minuto. Entretanto, a atividade no córtex visual produzida pela visualização de grades foi reduzida em até 60%. Os efeitos da TMS no desempenho são, de modo geral, negativos, mas, às vezes, são positivos. Por que a TMS às vezes melhora o desempenho? Considere uma área x que nor- malmente inibe o funcionamento da área y. A TMS aplicada à área x irá reduzir essa inibição e, assim, poderá melhorar o funcionamento da área y. De modo mais genérico, o funcionamento do cérebro é extraordinariamente complexo e, portanto, esperaríamos que ocorressem efeitos mais variados. Bobina de estimulação magnética transcraniana. Fonte: University of Durham/SimonFraser/Science Photo Library.
- 36. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 19 Em segundo lugar, revelou-se difícil estabelecer as áreas cerebrais precisas afe- tadas pela TMS, algumas das quais podem ser distantes do ponto de estimulação. No entanto, podem ser feitos progressos por meio da combinação de TMS com técnicas de neuroimagem para elucidar seus efeitos na atividade cerebral (Ziemann, 2011). Em terceiro lugar, a TMS só pode ser aplicada em áreas cerebrais que se encon- tram abaixo do crânio, mas não naquelas com músculo sobreposto. Isso limita sua utili- dade generalizada. Em quarto lugar, existem questões de segurança em relação à técnica. Por exem- plo, muito ocasionalmente, ela gerou convulsões nos participantes apesar das regras rígidas concebidas para garantir sua segurança. Pontos positivos As várias técnicas para o estudo do cérebro atendem às nossas necessidades? Essa seria uma afirmação exagerada. Entretanto, os neurocientistas cognitivos contribuíram de for- ma substancial para a compreensão da cognição humana. Os principais pontos positivos da neurociência cognitiva serão discutidos a seguir. Em primeiro lugar, a neurociência cognitiva tem ajudado cada vez mais a resol- ver controvérsias teóricas não tratadas por estudos puramente comportamentais (White & Poldrack, 2013). Examinaremos brevemente dois exemplos. O primeiro refere-se à percepção da palavra (ver Cap. 9). Os ouvintes aos quais se apresenta um discur- so degradado acham-no muito mais inteligível quando as palavras são previsíveis. A questão crucial é quando o conhecimento do que está sendo apresentado influencia a percepção do discurso. Isso pode ocorrer cedo e assim afetar diretamente processos auditivos básicos. De outro modo, pode ocorrer tarde, somente depois que o processa- mento auditivo terminou. Os teóricos diferem quanto à sua explicação preferida (Mat- tys et al., 2012). Wild e colaboradores (2012) abordaram essa questão. Os ouvintes ouviam um dis- curso degradado acompanhado por estímulos visuais que combinavam ou não combina- vam com a entrada auditiva. Havia mais atividade no córtex auditivo primário (envolvi- do no processamento auditivo inicial) quando a entrada visual combinava com a entrada auditiva do que quando não combinava. Isso sugere fortemente que o conhecimento do que estava sendo apresentado afetava diretamente os processos auditivos básicos. O segundo exemplo refere-se à imagética visual (ver Cap. 3). Tem havido muita controvérsia quanto à semelhança ou não da imagética visual com a percepção visual. A maior parte das evidências comportamentais é inconclusiva. No entanto, pesquisas com imagem cerebral demonstraram que dois terços das áreas cerebrais ativadas durante a percepção visual também são ativados durante a formação de imagens visuais (Koss- lyn, 2005). Kosslyn e Thompson (2003) identificaram em uma metanálise que mesmo as áreas cerebrais envolvidas nos primeiros estágios da percepção visual são frequente- mente ativadas durante a imagética visual. Os achados mencionados sugerem fortemente que os processos de formação de imagens visuais se assemelham aos da percepção visual. Entretanto, R. J. Lee e colabo- radores (2012) identificaram diferenças importantes usando neuroimagem. Os partici- pantes visualizavam ou imaginavam objetos comuns e, então, eram feitas tentativas de decidir quais objetos estavam envolvidos com base nos padrões de ativação cerebral. A identificação dos objetos percebidos era muito melhor quando baseada na ativação das áreas de processamento visual inicial do que nas subsequentes, enquanto que o opos- to ocorria para os objetos imaginados. Assim, existe mais envolvimento de processos visuais de baixo nível na percepção do que na imagética. Em segundo lugar, é um grande desafio compreender as complexidades do sis- tema cognitivo e sua organização cerebral subjacente. Como vimos anteriormente, Bullmore e Sporns (2012) defenderam que o cérebro é organizado em muitos agru- TERMO-CHAVE Metanálise Forma de análise estatística fundamentada na combinação de achados de inúmeros estudos sobre determinado tema.
- 37. 20 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana pamentos ou módulos aglomerados mais as conexões de longa distância entre eles. A incrível riqueza dos dados obtidos por neuroimagem significa que os neurocientistas cognitivos podem (pelo menos em princípio) construir modelos teóricos que imitem com precisão as complexidades do funcionamento cerebral. Entretanto, a neuropsi- cologia cognitiva parece menos flexível e mais comprometida com a noção de uma organização cerebral modular. Em terceiro lugar, outra vantagem surge da notável riqueza de dados obtidos por neuroimagem. Caso fique claro que uma abordagem de análise de tais dados é limita- da, será fácil tornar a analisá-la dentro de uma estrutura teórica diferente. Por exemplo, acreditava-se que a maior parte do processamento do reconhecimento facial ocorresse na área fusiforme da face, mas esta era uma supersimplificação substancial (Weiner & Grill-Spector, 2012; ver Cap. 3). Uma abordagem com base na suposição de que o processamento facial envolve uma rede de regiões do cérebro fornece uma explicação mais precisa (Atkinson & Adolphs, 2011). Assim, a neurociência cognitiva pode se autocorrigir. De modo geral, os neurocientistas cognitivos atribuem menos importância do que antes ao pressuposto da especialização funcional – a noção de que cada região do cérebro é especializada para uma função diferente. Ao contrário, eles aceitam que existem integração e coordenação substanciais no cérebro. Essa integração funcional pode ser estudada por meio da correlação da atividade nas diferentes regiões do cére- bro – se uma rede das áreas cerebrais estiver envolvida em determinado processo, a atividade em todas elas deve estar positivamente correlacionada quando esse processo ocorrer. Existem fortes evidências para essa integração funcional com a percepção consciente, o que parece depender da atividade coordenada entre as várias regiões cerebrais (ver Cap. 16). Os neurocientistas cognitivos identificaram um número crescente de redes cere- brais importantes. Por exemplo, Corbetta e Shulman (2002; ver Cap. 5) usaram achados da neurociência cognitiva para identificar duas redes de atenção, uma referente à atenção dirigida para o objetivo e outra referente à atenção orientada pelo estímulo. Outras redes cerebrais são discutidas por Anderson e colaboradores (2013). Em quarto lugar, a neurociência cognitiva é especialmente útil quando combinada com outras abordagens. Eis um exemplo com base na noção de que a memória de reco- nhecimento depende de dois processos diferentes: recordação e familiaridade (ver Cap. 6 para a abordagem completa). Esses processos diferem uma vez que apenas a recor- dação envolve a recuperação consciente das informações contextuais. Argumentou-se teoricamente que a recordação envolve o sistema do hipocampo, enquanto que a familia- ridade envolve o sistema perirrinal. Pesquisas no campo da neuropsicologia cognitiva produziram uma dupla disso- ciação apoiando a teoria mencionada anteriormente. Pacientes com lesão no hipocampo têm prejuízos na recordação, mas familiaridade intacta, enquanto aqueles com lesão no sistema perirrinal têm familiaridade prejudicada, mas recordação intacta. Pesquisas com neuroimagem fortaleceram o apoio a essa teoria. A recordação está associada a mais ativação no hipocampo do que no córtex perirrinal, todavia, ocorre o contrário no caso da familiaridade (Diana et al., 2007). Limitações gerais Agora vamos abordar as várias questões levantadas pela neurociência cognitiva. Em primeiro lugar, os neurocientistas cognitivos frequentemente superestimam seus acha- dos, presumindo que existem ligações um a um entre os processos cognitivos e as áreas cerebrais (Brown, 2012). Assim, por exemplo, a ativação em uma pequena região do cérebro (uma “bolha” – blob) é interpretada como sendo a “área do amor” ou a “área da religião”. Essa abordagem foi referida indelicadamente como “blobology”. TERMO-CHAVE Especialização funcional Suposição de que cada área ou região do cérebro é especializada para uma função específica (p. ex., processamento das cores, processamento facial).
- 38. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 21 A “blobology” está em declínio. Contudo, ainda existe um crédito indevido à infe- rência reversa – um pesquisador infere o envolvimento de determinado processo cog- nitivo a partir da ativação em uma região do cérebro específica. Eis aqui um exemplo. Indivíduos expostos a informações relacionadas a uma ameaça normalmente apresentam ativação da amígdala (parte do sistema límbico; Sander, 2009). Isso fez muitos pesquisa- dores concluírem que a amígdala é central para o sistema do medo. O que há de errado com essa conclusão? Outra pesquisa demonstrou que o pro- cessamento da maioria das emoções está associado à ativação da amígdala (Lindquist et al., 2012; ver Fig. 1.7). Isso ilustra um problema essencial com a inferência reversa – a maioria das regiões cerebrais está envolvida em diversos processos cognitivos dife- rentes e, portanto, a ativação de uma área do cérebro não é muito informativa (Brown, 2012). Isso foi demonstrado claramente por Yarkoni e colaboradores (2011), que con- sideraram as áreas de ativação cerebral em 3.489 estudos. Algumas áreas do cérebro (p. ex., córtex pré-frontal dorsolateral, córtex cingulado anterior e ínsula anterior) fo- ram ativadas em 20% dos estudos. Tais áreas estão envolvidas em diversos processos cognitivos diferentes. Em segundo lugar, é muito difícil transpor a divisão existente entre processos e conceitos psicológicos por um lado e padrões de ativação cerebral por outro. Como Harley (2012) apontou, pode ser que nunca consigamos encontrar padrões cerebrais que correspondam exatamente a processos psicológicos como “atenção” ou “planejamento”. Conforme Harley (2012, p. 1372) concluiu: “Nossa linguagem e nosso pensamento po- dem não se dividir da mesma forma como o cérebro implementa esses processos”. TERMO-CHAVE Inferência reversa Quando aplicada à neuroimagem funcional, envolve a discussão de um padrão de ativação cerebral até a presença de determinado processo cognitivo. Amígdala 60 50 40 30 20 10 0 exp per exp per exp per exp per exp per Raiva Desagrado Medo Felicidade Tristeza a. Ínsula 60 50 40 30 20 10 0 exp per exp per exp per exp per exp per Raiva Desagrado Medo Felicidade Tristeza COFL 60 50 40 30 20 10 0 exp per exp per exp per exp per exp per Raiva Desagrado Medo Felicidade Tristeza CCAp 60 50 40 30 20 10 0 exp per exp per exp per exp per exp per Raiva Desagrado Medo Felicidade Tristeza y = –5 x = 48 z = –4 x = 1 Figura 1.7 Proporção de estudos sobre experiência (exp) e percepção (per) de vários estados emocionais (raiva, desagrado, medo, fe- licidade e tristeza) mostrando a atividade da amígdala. COFL = córtex orbitofrontal lateral; CCAp = córtex cingulado anterior pregenual. Fonte: Lindquist e colaboradores (2012). Reproduzida com permissão de Cambridge University Press.
- 39. 22 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana Em terceiro lugar, a maioria dos estudos por neuroimagem tem baixa potência, ge- ralmente usando 20 participantes ou menos. Isso produz o seguinte problema: “a maioria das análises de IRMf irá detectar apenas uma fração dos verdadeiros efeitos, produzindo uma ilusão enganosa de ativação ‘seletiva’” (Yarkoni et al., 2010, p. 489). Uma solução para isso é combinar os achados entre os estudos. Como já foi mencionado, Yarkoni e colaboradores (2011) consideraram 3.489 estudos a partir dos quais foram identificados 100.953 pontos de ativação. Isso aumentou enormemente as chances de identificação da maioria dos verdadeiros efeitos, ao mesmo tempo reduzindo a porcentagem de falso- -positivos. Também tornou muito mais fácil identificar com precisão quais processos cognitivos estavam associados à ativação em determinada área. Em quarto lugar, resultados falso-positivos (i.e., concluir erroneamente que a ati- vidade randômica em uma área do cérebro é uma ativação relevante para a tarefa) são comuns e podem ocorrer em até 15% das vezes (Yarkoni et al., 2010). Falso-positivos ocorrem porque a maioria dos estudos por neuroimagem produz grandes quantidades de dados, e alguns pesquisadores não corrigem seus limiares estatísticos (valores p neces- sários para a significância) para levá-los plenamente em conta. Bennett e colaboradores (2009) forneceram um exemplo divertido de um achado falso-positivo. Eles pediram que cada participante determinasse as emoções nas figuras de pessoas em situações sociais. Quando não corrigiram seus limiares estatísticos, houve evidências significativas de ativação cerebral (ver Fig. 1.8). A característica interessante desse estudo era que o participante era um salmão morto! Assim, sabemos com certeza que o “achado” era um falso-positivo. Em quinto lugar, a maioria das técnicas de imagem cerebral revela apenas associa- ções entre os padrões de ativação cerebral e o comportamento. Por exemplo, o desem- penho em uma tarefa de raciocínio está associado à ativação do córtex pré-frontal. Tais associações são puramente correlacionais e não mostram que as regiões cerebrais ativa- das sejam essenciais para o desempenho da tarefa. A ativação cerebral também pode ser causada pelo fato de os participantes se engajarem no monitoramento desnecessário de seu desempenho ou prestarem atenção a outros estímulos além da tarefa. A TMS oferece uma solução parcial para essa questão de causalidade. Pode- mos mostrar que determinada área é necessária para o desempenho de uma tarefa des- cobrindo que a TMS perturba esse desempenho. No entanto, as complexidades dos efeitos dessa técnica no cérebro muitas vezes significam que é necessária cautela na interpretação. Em sexto lugar, muitos neurocientistas cognitivos pressupõem que a maior parte da atividade cerebral é orientada por demandas do ambiente ou da tarefa. Se essa supo- sição for correta, poderemos esperar atividade na maior parte do cérebro em resposta a tais demandas. Surpreendentemente, esse não é o caso. De fato, o aumento na ati- , , , , , Figura 1.8 Áreas mostrando maior ativação em um salmão morto quando são apresentadas fotos de pessoas do que quando em repouso. Fonte: Bennett e colaboradores (2009). Com a autorização dos autores.
- 40. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 23 vidade cerebral que ocorre quando alguém realiza uma tarefa cognitiva normalmente acrescenta menos de 5% à atividade cerebral em repouso. Isso é provavelmente muito menos do que o consumo de energia cerebral dedicado à atividade intrínseca dentro do cérebro que ocorre em ambientes não estimulantes. Por que o cérebro é tão ativo mesmo quando o ambiente não é estimulante? Parte da resposta é que as pessoas frequentemente dedicam recursos cognitivos para prever mudanças ambientais futuras (Raichle, 2010). No entanto, o achado de que os padrões da atividade cerebral são semelhantes em diferentes estados de consciência, incluindo coma, anestesia e sono de ondas lentas, sugere que a atividade cerebral mais intrínseca reflete o funcionamento cerebral básico. Em consequência da atividade cerebral intrín- seca, o desempenho da tarefa é com frequência associado à redução na atividade cere- bral em algumas regiões do cérebro, em vez de aumento esperado. Em sétimo lugar, a neurociência cognitiva compartilha com a psicologia cogni- tiva problemas de validade ecológica (aplicabilidade à vida diária) e especificidade do paradigma (os achados não se generalizam entre os paradigmas). Na verdade, o proble- ma da validade ecológica pode ser maior na neurociência cognitiva. Os participantes em estudos com IRMf (a técnica mais usada) deitam de costas em condições um tanto claustrofóbicas e barulhentas e têm seus movimentos restringidos – nada parecido com a vida diária! Gutchess e Park (2006) compararam os efeitos de estar dentro de um aparelho de IRM ou simplesmente no laboratório na memória de reconhecimento de longo prazo. A memória piorava de forma significativa no scanner, possivelmente porque ele oferecia um ambiente que distraía mais ou criava ansiedade. Em oitavo lugar, precisamos evitar “a ilusão da neuroimagem”, que envolve su- pervalorizar a contribuição das imagens da atividade cerebral para a compreensão da cognição humana (ver Cap. 14). Keehner e colaboradores (2011) apresentaram artigos de neurociência acompanhados por imagens do cérebro. Quanto mais tridimensionais as imagens pareciam, mais positivamente os artigos eram avaliados. Esse é um exemplo concreto da ilusão da neuroimagem: Em 28 de agosto de 2007, o jornal The Guardian ti- nha a seguinte manchete: “Exames do cérebro localizam como os chocólatras se tornam dependentes”. Em essência, os pesquisadores envolvidos (Rolls & McCabe, 2007) ha- viam descoberto que a visão do chocolate produzia mais ativação nos centros de recom- pensa do cérebro em viciados em chocolates do que em não viciados. Assim, os achados que tanto impressionaram o jornal The Guardian nos dizem apenas que os chocólatras acham o chocolate gratificante (Beck, 2010)! CIÊNCIA COGNITIVA COMPUTACIONAL Começaremos distinguindo entre modelagem computacional e inteligência artificial. A modelagem computacional envolve a programação de computadores para simu- larem ou imitarem aspectos do funcionamento cognitivo humano. Em comparação, a inteligência artificial envolve a construção de sistemas de computador que produzem resultados inteligentes, mas os processos envolvidos podem ter pouca semelhança com os usados pelos seres humanos. Por exemplo, Deep Blue, o programa de xadrez que der- rotou Garry Kasparov em 11 de maio de 1997. Deep Blue considerou aproximadamente 200 milhões de posições por segundo, o que é muitíssimo mais do que consegue fazer qualquer jogador de xadrez humano (ver Cap. 12). Os cientistas cognitivos computacionais desenvolvem modelos para entender a cogni- ção humana. Um bom modelo computacional mostra como uma teoria pode ser especificada e permite prever o comportamento em novas situações. Os primeiros modelos matemáticos faziam previsões, mas frequentemente careciam de um componente explanatório. Por exem- plo, ter três infrações de trânsito prevê muito bem se alguém constitui um risco para o seguro de automóveis, mas não deixa claro o motivo. Um dos principais benefícios dos modelos TERMOS-CHAVE Modelagem computacional Envolve a construção de programas de computador que simulam ou imitam processos cognitivos humanos. Inteligência artificial Envolve o desenvolvimento de programas de computador que produzem resultados inteligentes. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Em toda a web
- 41. 24 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana computacionais desenvolvidos na ciência cognitiva computacional é que eles podem pro- porcionar uma base explanatória e preditiva para um fenômeno (Costello & Keane, 2000). No passado (e mesmo nos dias atuais), muitos psicólogos cognitivos experimen- tais expuseram suas teorias por meio de descrições verbais vagas. Isso tornou mais di- fícil decidir se as evidências encaixavam-se na teoria. Conforme apontado por Murphy (2011), as teorias verbais fornecem aos teóricos um “espaço de manobra” inconveniente. Entretanto, um modelo computacional “requer que o pesquisador seja explícito sobre certa teoria de uma forma que uma teoria verbal não é” (Murphy, 2011, p. 300). Implan- tar uma teoria como um programa é um bom método para verificar se ela não contém su- posições ocultas ou termos vagos. Isso com frequência revela que a teoria faz previsões que o teórico em questão não percebeu! Surgem questões referentes à relação entre o desempenho de um programa de computador e o desempenho humano (Costello & Keane, 2000). Raramente é signifi- cativo relacionar a velocidade de um programa que está realizando uma tarefa simulada com o tempo de reação dos participantes humanos, porque os tempos de processamento são afetados por aspectos psicologicamente irrelevantes. Por exemplo, os programas rodam mais rápido em computadores mais potentes. No entanto, os vários materiais apresentados ao programa devem resultar em diferenças em seu tempo de operação, relacionando-se intimamente com diferenças nos tempos de reação de participantes hu- manos no processamento dos mesmos materiais. Tipos de modelos A maioria dos modelos computacionais focaliza aspectos relativamente específicos da cognição humana. Por exemplo, alguns dos modelos computacionais de maior sucesso fornecem descrições da leitura de palavras e não palavras em voz alta (Plaut et al., 1996; Coltheart et al., 2001; Perry et al., 2007) (ver Cap. 9). Entretanto, alguns modelos com- putacionais são mais ambiciosos. Esse é especialmente o caso das arquiteturas cogni- tivas, que são “modelos cognitivos domínio-genética [cobrem muitos domínios e áreas] e abrangem uma ampla gama de aplicabilidades cognitivas” (Sun, 2007, p. 160). Byrne (2012) avaliou algumas das principais arquiteturas cognitivas, incluindo o ACT-R, que será discutido posteriormente. Existem mais modelos computacionais do que você pode imaginar. Entretanto, inú- meros modelos diversos em outros aspectos podem ser classificados como modelos cone- xionistas, e, por isso, nos concentraremos neles. Muitos outros modelos estão fundamen- tados em sistemas de produção e serão discutidos brevemente. Nossa ênfase será no que as várias abordagens computacionais obtêm, em vez de nos detalhes de como isso acontece. Conexionismo Os modelos conexionistas geralmente consistem em redes interligadas de unidades simples que exibem aprendizagem. Dentro dessas redes, cada item de conhecimento é representado por um padrão de ativação espalhado por inúmeras unidades, em vez de se situar em uma única localização. As redes conexionistas frequentemente apresentam as seguintes características: • A rede consiste de unidades ou nódulos elementares ou tipos de neurônios ligados entre si, em que uma única unidade apresenta muitas ligações com outras unidades. • As unidades influenciam outras unidades excitando-as ou inibindo-as. • A unidade geralmente assume a soma ponderada de todas as ligações de entrada e produz uma única saída para outra unidade se a soma ponderada exceder algum valor limiar. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Conexionismo TERMOS-CHAVE Arquitetura cognitiva Estrutura abrangente para a compreensão da cognição humana na forma de um programa de computador. Modelos conexionistas Modelos na ciência cognitiva computacional que consistem em redes interconectadas de unidades simples; as redes exibem a aprendizagem por meio da experiência, e itens específicos de conhecimento são distribuídos entre as inúmeras unidades.
- 42. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 25 • A rede como um todo é caracterizada pelas propriedades das unidades que a com- põem, pela maneira como elas são conectadas entre si e pelas regras usadas para alterar a força das conexões entre as unidades. • As redes podem ter estruturas ou camadas diferentes; elas podem ter uma camada de ligações de entrada, camadas intermediárias (“unidades ocultas”) e uma cama- da de unidades de saída (ver Fig. 1.9). • A representação de um conceito pode ser armazenada de maneira distribuída por um padrão de ativação em toda a rede. • A mesma rede pode armazenar vários padrões sem interferência nos outros se eles forem suficientemente distintos. • Uma regra de aprendizagem importante usada nas redes é denominada propaga- ção retrógrada de erros (BackProp) (ver a seguir). As redes conexionistas modelam o desempenho cognitivo sem usar as regras ex- plícitas. Fazem isso armazenando padrões de ativação dentro da rede, na qual várias entradas estão associadas a várias saídas. Os modelos conexionistas normalmente são constituídos por diversas camadas. Uma camada consiste na produção de alguma res- posta como um padrão de ativação. Quando a rede aprendeu a produzir uma resposta na camada de saída após a apresentação de determinado estímulo na camada de entrada, ela exibe um comportamento aparentemente fundamentado em regras. “Propagação retrógrada de erros”, ou BackProp, é uma regra de aprendizagem extremamente importante. A propagação retrógrada é um mecanismo que permite que uma rede aprenda a associar um padrão de entrada a um padrão de saída, comparando as respostas reais com as respostas corretas. A rede é inicialmente composta por pesos alea- tórios nas ligações entre as unidades. Durante os primeiros estágios da aprendizagem, as unidades de saída frequentemente produzem um padrão ou resposta incorreta após a apresentação do padrão de entrada. A BackProp compara o padrão imperfeito com a res- posta requerida conhecida, chamando atenção para os erros. Então, propaga a ativação de forma retrógrada pela rede para que os pesos entre as unidades sejam ajustados para produzir o padrão requerido. Esse processo é repetido até que a rede produza o padrão de resposta requerido. Dessa forma, o modelo aprende o comportamento apropriado sem TERMO-CHAVE Propagação retrógrada Mecanismo de aprendizagem nos modelos conexionistas fundamentado na comparação das respostas reais com as respostas corretas. Padrões de saída Padrões de entrada Unidades de representação interna Figura 1.9 Uma rede conexionista de muitas camadas com uma camada de unidades de entrada, uma de unidades de representação interna, ou unidades ocultas, e uma camada de unidades de saída, de forma a permitir que o padrão de saída apropriado seja gerado a partir de deter- minado padrão de entrada. Fonte: Reproduzida com autorização de Rumelhart e McClelland (1986). Copyright © 1986 Massachusetts Institute of Technology, com permissão de MIT Press.
- 43. 26 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana ser explicitamente programado para isso. Infelizmente, pesquisas em neurociência cog- nitiva encontraram pouca ou nenhuma evidência de propagação retrógrada no cérebro humano (Mayor et al., 2014). Vários modelos conexionistas (p. ex., a abordagem de Rumelhart et al., 1986, do processamento em paralelo distribuído) presumem que as representações são armaze- nadas de forma distribuída em todo o cérebro. Potencialmente, existem problemas com essa suposição. Suponha que codificamos duas palavras ao mesmo tempo. Isso levaria inúmeras unidades ou nódulos a serem ativados, tornando difícil (ou até mesmo im- possível) decidir quais unidades ou nódulos pertenciam a qual palavra (Bowers, 2002). Também há evidências de que muita informação é armazenada em determinado local no cérebro, em vez de ocorrer de forma distribuída (ver Bowers, 2009 para uma revisão). Por exemplo, conforme mencionado anteriormente, Quiroga e colaboradores (2005) descobriram um neurônio no lobo temporal medial que respondia fortemente quando imagens da atriz Jennifer Aniston eram apresentadas, mas o mesmo não ocorria em rela- ção a outras pessoas famosas (ver Cap. 3). Alguns modelos conexionistas pressupõem que existe uma representação local do conhecimento. Os modelos conexionistas localistas incluem o modelo de leitura de Coltheart e colaboradores (2001; ver Cap. 9); o modelo TRACE do reconhecimento de palavras (McClelland & Elman, 1986; ver Cap. 9); e os modelos de produção da fala propostos por Dell (1986) e por Levelt e colaboradores (1999; ver Cap. 11). É provável que algum conhecimento seja representado localmente e algum seja distribuído (ver Cap. 7). Sistemas de produção Os sistemas de produção são constituídos por inúmeras regras de produção do tipo “Se..., então...”. As regras de produção podem assumir muitas formas, mas um exemplo rotineiro é “Se o homenzinho verde está aceso, então atravesse a rua”. Há também uma memória de trabalho (i.e., um sistema que contém as informações que estão sendo pro- cessadas no momento). Se a informação do ambiente de que “o homenzinho verde está aceso” atingir a memória de trabalho, vai corresponder à parte SE da regra na memória de longo prazo e desencadear a parte ENTÃO da regra (i.e., atravessar a rua). Os sistemas de produção têm várias formas e tamanhos, mas geralmente possuem as seguintes características: • Inúmeras regras “Se..., então...” • Uma memória de trabalho contém as informações • Um sistema de produção opera associando os conteúdos da memória de trabalho com as partes SE das regras e executando as partes ENTÃO • Se alguma informação da memória de trabalho corresponde à parte SE de duas regras, uma estratégia de resolução de conflito escolhe uma delas. Muitos aspectos da cognição podem ser especificados como conjuntos de regras “Se..., então...”. Por exemplo, o conhecimento de xadrez pode ser prontamente repre- sentado como um conjunto de produções baseadas em regras como “Se a rainha estiver ameaçada, então a movimente para uma casa segura”. Dessa forma, o conhecimento básico das pessoas pode ser considerado uma coleção de produções. Newell e Simon (1972) foram os primeiros a estabelecer a utilidade dos mo- delos de sistema de produção em seu General Problem Solver, que identificava os processos cognitivos envolvidos na solução de problemas (ver Cap. 12). No entanto, esses modelos apresentam uma aplicabilidade mais ampla. Por exemplo, existe o ACT-R de Anderson e colaboradores (2004). Essa é uma arquitetura cognitiva e é discutida a seguir. TERMOS-CHAVE Sistemas de produção Consistem em quantidade muito grande de regras de produção como “Se..., então...” e de uma memória de trabalho contendo informações. Regras de produção Regras “Se..., então...” ou de condição-ação em que a ação é executada sempre que a condição apropriada estiver presente. Memória de trabalho Sistema que contém informações processadas no momento.
- 44. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 27 ACT-R John Anderson produziu várias versões do ACT-R. A versão descrita por J. R. Anderson e colaboradores (2004) fundamenta-se na suposição de que o sistema cognitivo consis- te em vários módulos (subsistemas relativamente independentes). O ACT-R combina ciência cognitiva computacional com neurociência cognitiva, identificando as regiões do cérebro associadas a cada módulo (ver Fig. 1.10). Quatro módulos são de particular importância para a cognição humana: 1. Módulo de recuperação: mantém os estímulos de recuperação necessários para acessar a informação; sua localização proposta é o córtex pré-frontal ventrolateral inferior. 2. Módulo imaginário: transforma as representações do problema para auxiliar em sua solução; está localizado no córtex parietal posterior. 3. Módulo de objetivo: acompanha as intenções de um indivíduo e controla o proces- samento da informação; está localizado no córtex cingulado anterior. 4. Módulo procedural: usa as regras de produção (Se..., então...) para determinar a ação que será tomada a seguir; está localizado na cabeça do núcleo caudado dentro dos gânglios basais. Cada módulo contém um buffer associado a ele com uma quantidade limitada de informações importantes. Como são integradas as informações desses buffers? De acor- do com J. R. Anderson e colaboradores (2004, p. 1058), “um sistema de produção cen- tral consegue detectar padrões nesses buffers e tomar uma ação coordenada”. Se diversas produções puderem ser desencadeadas pelas informações contidas nos buffers, uma é se- lecionada com base no valor ou no ganho associado a cada resultado mais a quantidade de tempo ou o custo incorrido para atingir esse resultado. O ACT-R representa uma tentativa impressionante de fornecer uma estrutura teó- rica para compreensão do processamento da informação e do desempenho em inúmeras tarefas cognitivas. Essa é uma tentativa ambiciosa de integrar a ciência cognitiva compu- tacional à neurociência cognitiva. Quais são as limitações do ACT-R? Em primeiro lugar, é muito difícil fornecer testes adequados de uma teoria de tanta abrangência. Em segundo, é possível argumen- C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Website do ACT-R Córtex motor Manual Parietal posterior Imaginário Cingulado anterior Objetivo/control e Giro fusiforme Visual Gânglios basais Procedural Córtex pré-frontal ventrolateral Recuperação Figura 1.10 Os principais módulos da arquitetura cognitiva do Controle Adaptativo do Pensamento- -Racional (ACT-R) com suas localizações dentro do cérebro. Fonte: Reproduzida de Anderson e colaboradores (2008). Reproduzida com autorização de Elsevier.
- 45. 28 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana tar que as áreas do córtex pré-frontal (p. ex., córtex pré-frontal dorsolateral), geralmente consideradas de grande importância na cognição, são desenfatizadas. Em terceiro lugar, conforme discutido anteriormente, pesquisas em neurociência cognitiva cada vez mais revelam a importância das redes cerebrais para o processamento cognitivo, em vez de regiões específicas. Ligações com outras abordagens A maioria dos modelos computacionais até recentemente era concebida para predizer e compreender dados comportamentais a partir de experimentos em psicologia cogni- tiva. Recentemente, no entanto, tem ocorrido um crescimento substancial dos modelos computacionais de relevância direta para a neuropsicologia cognitiva e a neurociência cognitiva (p. ex., ACT-R). Como os modelos computacionais são aplicados a dados neuropsicológicos cog- nitivos de pacientes com lesão cerebral? Em geral, o ponto de partida é desenvolver um modelo computacional que explique o desempenho de indivíduos sadios em alguma tarefa. Depois disso, aspectos do modelo ou programa computacional são alterados para estimular “lesões”, e são avaliados os efeitos no desempenho da tarefa. Finalmente, o desempenho do modelo lesionado pode ser comparado ao de pacientes com lesão cere- bral (Dell & Caramazza, 2008). Avaliação global A ciência cognitiva computacional apresenta várias vantagens. Em primeiro lugar, o desenvolvimento de arquiteturas cognitivas oferece a perspectiva de proporcionar uma estrutura abrangente dentro da qual é possível compreender o sistema cognitivo. Essa estrutura pode ser de grande valia. Isso vale especialmente quando se considera que boa parte da pesquisa empírica em psicologia cognitiva está limitada na abrangência e sofre da especificidade do paradigma (ver Glossário). Contudo, existem controvérsias sobre até que ponto esse objetivo foi atingido. Em segundo lugar, o âmbito da ciência cognitiva computacional aumentou com o tempo. No início, ela era aplicada principalmente a dados comportamentais. Mais recentemente, a modelagem computacional foi ampliada para dados de neuroimagem funcional. Além disso, muitos cientistas computacionais “lesionam” seus modelos para ver os efeitos da lesão em várias partes do modelo e para comparar seus achados a dados comportamentais de pacientes com lesão cerebral. Em terceiro lugar, o desenvolvimento de modelos computacionais requer que os teóricos pensem de forma criteriosa e rigorosa. Esse é o caso porque os programas de computador precisam conter informações detalhadas acerca dos processos envolvidos no desempenho de uma tarefa. Todavia, muitas teorias na forma verbal são vagamente expressas e as predições decorrentes das suas hipóteses não estão claras. Em quarto, com frequência é possível fazer progressos por meio do uso do que é conhecido como modelagem incremental aninhada. Em essência, um novo modelo é construído com base nos pontos fortes de modelos anteriores relacionados, ao mesmo tempo eliminando seus pontos fracos e descrevendo dados adicionais. Por exemplo, Perry e colaboradores (2007) apresentaram um modelo de processo dual conexionista (CDP+) da leitura em voz alta que aprimorou o modelo de processo dual do qual foi derivado. Quais são as principais limitações da abordagem da ciência cognitiva computacio- nal? Em primeiro lugar, existe o paradoxo de Bonini: “Quando um modelo de um siste- ma complexo se torna mais completo, se torna menos compreensível. Ou então, quando um modelo se torna mais realista, também se torna tão difícil de compreender quanto os processos do mundo real que ele representa” (Dutton & Starbuck, 1971, p.4).
- 46. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 29 A relação entre um mapa e um território serve como um exemplo simples do pa- radoxo de Bonini. Um mapa do mesmo tamanho do território que ele representa seria maximamente preciso, mas também impossível de ser utilizado. Na prática, no entanto, a maior complexidade dos modelos computacionais tem sido acompanhada por um au- mento substancial em sua potência. Em segundo lugar, por vezes é difícil falsificar modelos computacionais, embora em geral seja mais fácil do que com as teorias expressas somente em termos verbais. Por que é assim? A engenhosidade dos modeladores computacionais significa que mui- tos modelos podem explicar os numerosos achados comportamentais. É promissora a perspectiva de que os modelos computacionais sejam aplicados mais sistematicamente a achados de neuroimagem além dos comportamentais. Em terceiro lugar, existem várias formas pelas quais os modeladores computacio- nais aumentam o sucesso aparente de seu modelo. Um exemplo é o sobreajuste (Ziegler et al., 2010). Isso acontece quando um modelo explica extremamente bem determinado conjunto de dados, mas não consegue generalizar para outros. Isso pode ocorrer quando um modelo explica um ruído nos dados tão bem quanto os efeitos genuínos. Em quarto lugar, a cognição humana é influenciada por diversos fatores motivacio- nais e emocionais potencialmente conflitantes. A maioria dos modelos computacionais ignora esses fatores, embora o ACT-R (Anderson et al., 2008) tenha um componente motivacional em seu módulo de objetivo. Pode-se distinguir entre um sistema cognitivo (o Sistema Cognitivo Puro) e um sistema biológico (o Sistema Regulatório) (Norman, 1980). Boa parte do Sistema Cognitivo Puro é determinada pelas necessidades do Sis- tema Regulatório (p. ex., sobrevivência, alimento e água). A ciência cognitiva compu- tacional (como a maior parte da psicologia cognitiva) normalmente retira a ênfase do papel essencial do Sistema Regulatório. Em quinto lugar, é difícil avaliar em detalhes a maioria dos modelos computacio- nais. Conforme assinalaram Addyman e French (2012, p. 332), existem várias razões para isso: Todos ainda programam na linguagem de sua preferência, o código-fonte raramen- te é acessível, a acessibilidade de modelos para pesquisadores que não são progra- madores é quase inexistente. Até mesmo para outros modeladores, a quantidade de códigos-fonte em uma imensidão de linguagens de programação e ter de escrever sem guias de programação tornam praticamente impossível acessar, checar, explo- rar, reutilizar ou continuar a desenvolver. COMPARAÇÕES DAS PRINCIPAIS ABORDAGENS Discutimos longamente as principais abordagens da cognição humana, e você pode estar se perguntando qual delas é a mais útil e informativa. Na verdade, essa não é a melhor forma de pensar sobre as questões por várias razões. Em primeiro lugar, um número crescente de pesquisas envolve duas ou mais abordagens. Em segundo lugar, cada abordagem presta a própria contribuição distintiva e, portan- to, todas são necessárias. Em termos de analogia, é desnecessário perguntar se um motorista é mais ou menos útil do que um taco para um jogador de golfe – ambos são essenciais. Em terceiro lugar, assim como as vantagens, cada abordagem também tem suas limitações. Isso pode ser visto claramente na Tabela 1.1. O ideal em tais circunstâncias é usar operações convergentes – vários métodos diferentes de pesquisa são emprega- dos para abordar uma questão teórica com as vantagens de um método equilibrando as limitações de outros métodos. Se dois ou mais métodos produzem a mesma resposta, isso fornece evidências mais fortes do que poderia ser obtido usando um único método. Se métodos diferentes produzirem respostas diferentes, então serão necessárias mais pesquisas para esclarecer a situação. TERMO-CHAVE Operações convergentes Uma abordagem em que vários métodos com diferentes vantagens e limitações são usados para abordar uma questão. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Comparação entre sistemas de produção e modelos conexionistas
- 47. 30 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana TABELA 1.1 Vantagens e limitações das principais abordagens da cognição humana Vantagens Limitações Psicologia cognitiva experimental 1. Primeira abordagem para a compreensão da cognição humana. 1. A maioria das tarefas cognitivas é complexa e envolve muitos processos diferentes. 2. Origem da maioria das teorias e tarefas usadas por outras abordagens. 2. As evidências comportamentais fornecem somente evidências indiretas referentes aos processos internos. 3. É muito flexível e pode ser aplicada em qualquer aspecto da cognição. 3. As teorias são, por vezes, vagas e difíceis de testar empiricamente. 4. Produziu inúmeros achados importantes replicados. 4. Os achados, por vezes, não se generalizam por causa da especificidade do paradigma. 5. Influenciou fortemente a psicologia social, clínica e do desenvolvimento. 5. Falta uma estrutura teórica abrangente. Neuropsicologia cognitiva 1. As duplas associações forneceram fortes evidências de vários módulos de processamento importantes. 1. Os pacientes podem desenvolver estratégias compensatórias não encontradas em indivíduos sadios. 2. Ligações causais entre lesão cerebral e desempenho cognitivo podem ser demonstradas. 2. A maioria das hipóteses teóricas (p. ex., de que a mente é modular) parece muito extrema. 3. Revelou complexidades inesperadas na cognição (p. ex., linguagem). 3. Minimiza a interconectividade dos processos cognitivos. 4. Transformou a pesquisa da memória. 4. Baseou-se excessivamente em estudos de caso isolado. 5. Transpôs a divisão entre a psicologia cognitiva e a neurociência cognitiva. 5. Há foco insuficiente no cérebro e em seu funcionamento. Neurociência cognitiva: neuroimagem funcional + ERPs + TMS 1. Grande variedade de técnicas oferecendo excelente resolução temporal ou espacial. 1. Técnicas de neuroimagem funcional proporcionam dados essencialmente correlacionais. 2. Especialização funcional e integração cerebral podem ser estudadas. 2. Muita superinterpretação dos dados envolvendo inferências reversas. 3. A TMS é flexível e permite inferências causais. 3. A maioria dos estudos tem pouca potência, e existem muitos falso-positivos. 4. Dados ricos permitem a avaliação do processamento cerebral integrado, bem como o funcionamento especializado. 4. O funcionamento do cérebro é assustadoramente complexo. 5. Resolução de problemas teóricos complexos. 5. Dificuldade em relacionar a atividade cerebral aos processos psicológicos. Ciência cognitiva computacional 1. As suposições teóricas são expressas em detalhes precisos. 1. Muitos modelos computacionais não fazem novas predições. 2. Arquiteturas cognitivas abrangentes foram desenvolvidas. 2. Existe um sobreajuste que restringe a generalização para outros conjuntos de dados. 3. Os modelos computacionais são cada vez mais usados para modelar efeitos de lesão cerebral. 3. Algumas vezes é difícil falsificar modelos computacionais. 4. A neurociência cognitiva computacional está cada vez mais sendo usada para modelar padrões de atividade cerebral. 4. Os modelos computacionais geralmente desenfatizam os fatores motivacionais. 5. A ênfase no processamento paralelo se enquadra bem aos dados de neuroimagem funcional. 5. Os modelos computacionais tendem a ignorar os fatores emocionais.
- 48. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 31 O principal objetivo da pesquisa é melhorar nossa compreensão a respeito da cog- nição humana. Ao produzirmos este livro, nosso objetivo central em relação a cada tópi- co discutido foi focar a pesquisa que melhor atinge esse objetivo. Em consequência, uma abordagem (p. ex., neurociência cognitiva, neuropsicologia cognitiva) está fortemente representada quando abordamos certos tópicos, mas está muito menos representada com outros tópicos. ESBOÇO DESTE LIVRO Um problema de escrever um manual de psicologia cognitiva é que praticamente to- dos os processos e estruturas do sistema cognitivo são interdependentes. Considere, por exemplo, o caso de um aluno que está lendo um livro para se preparar para uma prova. O aluno está aprendendo, mas vários outros processos também estão em andamento. A percepção visual está envolvida na absorção de informações da página impressa, e existe atenção para o conteúdo do livro. Para que o aluno se beneficie com a leitura do livro, ele deve apresentar considerá- veis habilidades de linguagem, e deve também ter amplo conhecimento relevante na me- mória de longo prazo. Pode haver um elemento de resolução de problema nas tentativas do aluno de relacionar o conteúdo do livro com informações possivelmente conflitantes que ele aprendeu em outros locais. Além disso, o que o aluno aprende depende de seu estado emocional. Finalmente, o teste rigoroso para verificar se a aprendizagem do aluno foi efetiva surge durante a pró- pria prova, quando o material contido no livro deve ser recuperado e conscientemente avaliado para decidir sua relevância em relação à pergunta da prova. As palavras em itálico nos parágrafos anteriores indicam ingredientes importantes da cognição humana, e constituem a base da nossa abrangência. Em vista da interde- pendência de todos os aspectos do sistema cognitivo, este livro coloca ênfase nas ma- neiras como cada processo (p. ex., percepção) depende de outros processos e estruturas (p. ex., atenção, memória de longo prazo). Isso deve ajudar na tarefa de extrair sentido das complexidades da cognição humana. RESUMO DO CAPÍTULO • Introdução. A psicologia cognitiva foi unificada por uma abordagem baseada em uma analogia entre a mente e o computador. Essa abordagem de processamento da informação encarava a mente como um sistema de propósito geral e processamen- to simbólico de capacidade limitada. Atualmente, existem quatro abordagens princi- pais da cognição humana: psicologia cognitiva experimental; neurociência cognitiva; neuropsicologia cognitiva; e ciência cognitiva computacional. No entanto, as quatro abordagens estão cada vez mais combinadas com informações do comportamento e da atividade cerebral que está sendo integrada. • Psicologia cognitiva. Os psicólogos cognitivos consideram que os processos top-down (de cima para baixo) e o bottom-up (de baixo para cima) estão ambos envolvidos no de- sempenho de tarefas cognitivas. Esses processos podem ser seriais ou paralelos. Vários métodos (p. ex., análise de variáveis latentes) foram usados para abordar o problema da impureza da tarefa e identificar os processos dentro das tarefas cognitivas. Apesar da enorme contribuição feita pela psicologia cognitiva, ela, por vezes, carece de validade ecológica, sofre pela especificidade do paradigma e apresenta indefinição teórica. • Neuropsicologia cognitiva. A neuropsicologia cognitiva está baseada em vários supostos como a modularidade, a uniformidade da arquitetura funcional e a subtrati- vidade. Dissociações duplas proporcionam evidências razoáveis (mas não definitivas) para módulos ou sistemas separados. A abordagem de estudo de caso é geralmente
- 49. 32 CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana mais informativa do que a abordagem de caso isolado. A neuropsicologia é limitada porque os pacientes podem desenvolver estratégias compensatórias, porque ela de- senfatiza os achados na neurociência cognitiva, porque subestima o funcionamento cerebral integrado e porque a lesão cerebral com frequência é tão extensa que é difícil interpretar os achados. • Neurociência cognitiva: o cérebro em ação. Os neurocientistas cognitivos estu- dam o cérebro e o comportamento usando técnicas que variam quanto à regulação espacial e temporal. As técnicas de neuroimagem funcional proporcionam basicamen- te evidências correlacionais, mas a TMS pode indicar que determinada área do cére- bro está necessariamente envolvida em uma função cognitiva particular. A riqueza dos dados obtidos a partir de estudos de neuroimagem é tão grande que a especialização funcional e a integração cerebral podem ser ambas avaliadas. A neurociência cogniti- va é uma abordagem flexível e potencialmente autocorretiva. Entretanto, os achados são, por vezes, interpretados em excesso. São necessárias mais pesquisas relativas aos possíveis problemas com a validade ecológica em estudos de IRMf. • Ciência cognitiva computacional. Os cientistas cognitivos computacionais desen- volvem modelos computacionais para compreender a cognição humana. As redes co- nexionistas fazem uso de unidades elementares ou nódulos conectados entre si. Eles podem aprender usando regras como a propagação retrógrada. Os sistemas de pro- dução consistem de produção ou regras “Se..., então...”. O ACT-R é uma das teorias mais desenvolvidas fundamentada nos sistemas de produção. Os modelos computa- cionais aumentaram a abrangência para fornecer explicações teóricas detalhadas dos achados da neurociência cognitiva e da neuropsicologia cognitiva. Eles apresentaram progresso por meio do uso de modelagem incremental aninhada. Os modelos compu- tacionais com frequência são difíceis de falsificar e geralmente desenfatizam fatores motivacionais e emocionais. • Comparações das principais abordagens. As principais abordagens estão cada vez mais sendo usadas em combinação. Cada uma tem as próprias vantagens e limitações, o que torna útil a utilização de operações convergentes. Quando duas abordagens produzem os mesmos achados, encontra-se a evidência mais forte que pode ser obtida de uma abordagem isolada. Se duas abordagens produzem achados diferentes, isso indica que são necessárias mais pesquisas para compreender o que está acontecendo. LEITURA ADICIONAL Byrne, M.D. (2012). Unified theories of cognition. Wiley Interdisciplinary Reviews – Cognitive Science, 3: 431–8. Diversas das principais estruturas cognitivas são dis- cutidas e avaliadas. Moran, J.M. & Zaki, J. (2013). Functional neuroimaging and psychology: What have you done for me lately? Journal of Cognitive Neuroscience, 25: 834–42. Joseph Moran e Jamil Zaki discutem como a neurociência cognitiva está aprimorando nosso entendimento teórico da cognição humana. Patterson, K. & Plaut, D.C. (2009). “Shallow draughts intoxicate the brain”: Lessons from cognitive science for cognitive neuropsychology. Topics in Cognitive Scien- ce, 1: 39–58. Este artigo identifica diversos problemas centrais a respeito da neu- rociência cognitiva. Shallice, T. & Cooper, R.P. (2011). The organisation of mind. Oxford: Oxford Universi- ty Press. Esta é uma descrição confiável das contribuições feitas pela neurociência cognitiva.
- 50. CAPÍTULO 1 Abordagens da cognição humana 33 Ward, J. (2010). The student’s guide to cognitive neuroscience (2nd edn). Hove: Psycho- logy Press. Os cinco primeiros capítulos deste livro oferecem informação detalha- da sobre as principais técnicas usadas pelos neurocientistas da cognição. White, C.N. & Poldrack, R.A. (2013). Using fMRI to constrain theories of cognition. Perspectives on Psychological Science, 8(1): 79–83. Corey White e Russell Pol- drack indicam caminhos nos quais a neuroimagem funcional pode ajudar a resol- ver controvérsias teóricas. Wilshire, C. (2014). Cognitive neuropsychology: Exploring the mind through brain dys- function. Hove: Psychology Press. Carolyn Wilshire discute os meios pelos quais a neuropsicologia cognitiva tem melhorado nosso entendimento da cognição hu- mana.
- 51. Esta página foi deixada em branco intencionalmente.
- 52. Percepção visual e atenção PARTE I A percepção visual é de enorme importância em nossa vida diária. Ela permite que nos movimentemos livremente, para ver as pessoas com quem estamos intera- gindo, ler livros e revistas, admirar as maravilhas da natureza e assistir a filmes e televisão. A percepção visual também é extremamente importante para ajudar a assegurar nossa sobrevivência. Por exemplo, se percebemos mal o quanto os car- ros estão próximos de nós quando atravessamos a rua, as consequências podem ser fatais. Assim, não é de causar surpresa que uma maior parte do córtex (espe- cialmente os lobos occipitais na parte de trás do cérebro) é dedicada mais à visão do que a qualquer outra modalidade sensorial. Começaremos considerando o que significa percepção: “A aquisição e o pro- cessamento da informação sensorial para ver, ouvir, provar ou sentir os objetos no mundo; também guia as ações de um organismo no que diz respeito a esses objetos” (Sekuler & Blake, 2002, p. 621). A percepção visual parece tão simples e fácil que geralmente a tomamos como certa. Na verdade, ela é muito complexa, e inúmeros processos transfor- mam e interpretam a informação sensorial. Algumas de suas complexidades se tornaram claras quando pesquisadores em inteligência artificial tentaram progra- mar computadores para “perceber” o ambiente. Mesmo quando o ambiente foi artificialmente simplificado (p. ex., consistindo somente de sólidos brancos) e a tarefa era aparentemente fácil (p. ex., decidir quantos objetos estavam presentes), os computadores precisaram de uma programação muito complicada para obter sucesso. Permanece a questão de que nenhum computador consegue combinar mais do que uma fração das habilidades da percepção visual processada por qua- se todos os adultos humanos. A literatura sobre percepção visual (especialmente segundo a perspectiva da neurociência cognitiva) vem crescendo rapidamente. Os próximos três capítu- los fornecem uma cobertura relativamente detalhada das principais questões. No Capítulo 2, focalizamos os processos básicos envolvidos na percepção visual. Há uma ênfase nos enormes avanços que foram feitos no entendimento dos vários sistemas cerebrais envolvidos. Parece de bom senso presumir que os processos que levam ao reconhecimento do objeto também guiam a visão para a ação. No entanto, veremos que esse pressuposto é excessivamente simplificado. Finalmen- te, o Capítulo 2 contém uma consideração detalhada de aspectos importantes da percepção visual como percepção da cor, percepção sem consciência e percepção em profundidade. Uma grande conquista do processamento perceptual é o reconhecimento do objeto, o que envolve a identificação dos objetos no mundo à nossa volta. O foco central do Capítulo 3 está nos processos subjacentes a essa conquista. Inicialmen- te, discutimos a organização perceptual e como decidimos quais partes do input visual estão interligadas formando, portanto, um objeto. A seguir, passamos para as teorias de reconhecimento do objeto, incluindo uma discussão das evidências comportamentais e da neurociência relevantes.
- 53. 36 PARTE I Percepção visual e atenção Os mesmos processos de reconhecimento são usados independentemente do tipo de objeto? Essa questão permanece controversa. No entanto, a maioria dos especialistas concorda que o reconhecimento facial difere em aspectos impor- tantes do reconhecimento de objetos comuns. Assim, o reconhecimento facial é discutido separadamente do reconhecimento de outros objetos. A parte final do Capítulo 3 é dedicada a outra questão controversa impor- tante, a saber, se os principais processos envolvidos na formação de imagens são os mesmos envolvidos na percepção visual. Como veremos, há boas razões para argumentar que essa controvérsia já foi em grande parte resolvida (ver Cap. 3). O foco central, no Capítulo 4, está em como processamos um ambiente em constante mudança e conseguimos responder apropriadamente a isso. De maior importância aqui é a nossa habilidade para prever a velocidade e a direção dos objetos e nos movermos na direção que queremos quando caminhamos ou dirigi- mos. A habilidade de alcançar e pegar objetos também é essencial. Os humanos também são habilidosos na tarefa mais complexa de atribuir um sentido aos movi- mentos de outras pessoas, e esse é outro tópico discutido no Capítulo 4. Existem ligações claramente importantes entre percepção visual e atenção. O tópico final discutido no Capítulo 4 refere-se à noção de que podemos precisar prestar atenção a um objeto para percebê-lo conscientemente. As falhas de aten- ção nos impedem, às vezes, de perceber mudanças nos objetos ou a presença de um objeto inesperado. Questões relacionadas diretamente à atenção são consideradas em detalhes no Capítulo 5. Nesse capítulo, começamos pelos processos envolvidos na atenção focada nas modalidades visual e auditiva. Depois disso, consideramos como usa- mos os processos visuais quando engajados na tarefa cotidiana de procurar algum objeto (p. ex., um par de meias em uma gaveta). Tem havido grande proliferação na quantidade de pesquisas referentes aos transtornos da atenção visual, e es- sas pesquisas aumentaram consideravelmente nosso conhecimento a respeito da atenção visual em indivíduos normais. Finalmente, como bem sabemos, pode ser muito difícil fazer duas coisas ao mesmo tempo. Concluímos o Capítulo 5 conside- rando os fatores que determinam até onde temos sucesso fazendo isso. Em suma, a área que abrange a percepção visual e a atenção está entre as mais excitantes e importantes dentro da psicologia cognitiva e da neurociência cognitiva. Tem havido um tremendo progresso no desvendamento das complexida- des da percepção e da atenção durante a última década. Alguns dos frutos mais seletos desses esforços são apresentados nos quatro capítulos que formam esta seção do livro.
- 54. 2 Processos básicos na percepção visual INTRODUÇÃO Nos últimos anos, tem havido um progresso considerável no entendimento da percepção visual. Grande parte disso se deve aos esforços de neurocientistas cognitivos, graças aos quais temos agora um conhecimento considerável dos sistemas cerebrais envolvidos na percepção visual. Começamos considerando as principais áreas do cérebro envolvidas na visão e nas funções utilizadas em cada área. Em seguida, discutimos as teorias dos sistemas cerebrais na visão. Depois disso, fazemos uma análise detalhada dos aspectos básicos da percepção visual (p. ex., a percepção da cor, a percepção de profundidade) e, finalmente, discutimos se a percepção pode ocorrer na ausência do conhecimento consciente. O Capítulo 3 concentra-se principalmente nos vários processos envolvidos no re- conhecimento de objetos e faces. Por uma questão de clareza, tratamos de um único aspecto da percepção visual em cada seção. Entretanto, na verdade, todos os processos envolvidos na percepção visual interagem entre si. Os processos visuais específicos que utilizamos dependem muito de para o que estamos olhando e nossos objetivos perceptuais (Hegdé, 2008). Por exemplo, algumas vezes podemos perceber a essência de uma cena natural de forma extremamente rápida (Thorpe et al., 1996). Observadores visualizaram fotografias, algumas das quais conti- nham um animal, por apenas 20 ms. Registros de eletroencefalograma (EEG) (ver Glos- sário) indicam que a presença de um animal era detectada em aproximadamente 150 ms. Em contrapartida, olhe para a fotografia apresentada na Figura 2.1 e identifique quantos animais estão presentes. Você provavelmente precisou de vários segundos para realizar essa tarefa. Tenha em mente a diversidade da percepção visual enquanto você lê este e os dois próximos capítulos. A VISÃO E O CÉREBRO Nesta seção, consideramos os sistemas cerebrais envolvidos na percepção visual. Boa parte da metade posterior (parte traseira) do córtex é dedicada à visão, e o processa- mento visual ocorre em aproximadamente 25 áreas cerebrais distintas (Felleman & Van Essen, 1991). Mais especificamente, o córtex visual consiste em todo o córtex occipital e a parte posterior do cérebro e também se estende até os lobos temporal e parietal. Contudo, para compreendermos por completo o processamento visual no cérebro, precisamos primeiro considerar brevemente o que acontece entre o olho e o córtex. Assim, iniciamos por esse aspecto antes de passarmos a discutir o processa- mento visual no córtex.
- 55. 38 PARTE I Percepção visual e atenção Do olho ao córtex Existem dois tipos de células receptoras visuais na retina do olho: cones e bastonetes. Os cones são usados para visão das cores e agudeza da visão (ver seção seguinte sobre a visão das cores). Há 125 milhões de bastonetes concentrados nas regiões externas da retina. Os bastonetes são especializados para a visão em condições de pouca ilumina- ção. Muitas diferenças entre os cones e os bastonetes originam-se do fato de que uma célula ganglionar da retina recebe input de apenas alguns cones, mas de centenas de bastonetes. Dessa maneira, somente os bastonetes produzem muita atividade nas células ganglionares da retina em condições de pouca iluminação. O principal caminho entre o olho e o córtex é a via retina-geniculado-estriado. Essa via transmite informações da retina para as áreas V1 e V2 (ambas serão discutidas brevemente) por meio do núcleo geniculado lateral (LGN) do tálamo. Por exemplo, dois estímulos adjacentes na imagem da retina também serão adjacentes em níveis mais ele- vados dentro desse sistema. O termo técnico é retinopia: células receptoras da retina são mapeadas em pontos na superfície do córtex visual. Cada olho tem seu próprio nervo óptico, e os dois nervos ópticos encontram-se no quiasma óptico. Nesse ponto, os axônios das metades externas de cada retina pros- seguem até o hemisfério do mesmo lado, enquanto os axônios das metades internas atravessam e vão até o outro hemisfério. Em consequência, cada lado do espaço visual é representado dentro do hemisfério cerebral oposto. Os sinais então prosseguem ao longo de dois tratos ópticos dentro do cérebro. Um trato contém sinais da metade esquerda de cada olho, e o outro, sinais da metade direita (ver Fig. 2.2). Depois do quiasma óptico, o trato óptico prossegue até o LGN, que faz parte do tálamo. Os impulsos nervosos finalmente atingem a área V1 no córtex visual primário dentro do lobo occipital na parte de trás da cabeça antes de se disseminarem para as áreas corticais visuais próximas, tais como a V2. TERMOS-CHAVE Células ganglionares da retina Células da retina que fornecem o sinal de output da retina. Retinopia Noção de que há um mapeamento entre as células receptoras na retina e os pontos na superfície do córtex visual. Figura 2.1 Cena complexa que requer processamento perceptual prolongado para compreendê-la completamente. Estude a figura e identifique os animais nela contidos. Fonte: Reimpressa de Hedgé (2008). Reproduzida com permissão de Elsevier. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Estrutura do olho
- 56. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 39 Existem dois canais ou vias relativamente independentes dentro do sistema retina- -geniculado-estriado: 1. Via parvocelular (ou P): é mais sensível à cor e aos pequenos detalhes; a maior parte do input que recebe provém dos cones. 2. Via magnocelular (ou M): é mais sensível às informações sobre o movimento; a maior parte do input que recebe provém dos bastonetes. Conforme já mencionado, essas duas vias são apenas relativamente independen- tes. De fato, existem numerosas interconexões entre elas, e cada vez mais se torna evi- dente que o sistema visual é extremamente complexo (Wade & Swanston, 2013). Por exemplo, há um claro entrelaçamento das duas vias na V1 (Nassi & Callaway, 2009; Leopold, 2012). Finalmente, deve-se mencionar que também há uma via coniocelular, mas suas funções ainda não são bem-compreendidas. Sistemas cerebrais Conforme mencionado, os neurônios das vias P e M projetam-se principalmente para a V1 no córtex visual primário. O que acontece depois da V1? A resposta é dada na Fi- gura 2.3. Para compreender essa figura, observe que a área V3 em geral está envolvida no processamento das formas; a V4, no processamento das cores; e a V5/MT no pro- cessamento do movimento (a seguir, todas serão discutidos em mais detalhes). A via P se associa à via ventral, ou “o quê”, que prossegue até o córtex temporal inferior. Em contrapartida, a via M se associa à via dorsal, ou “como” (anteriormente descrita como a via “onde”), que prossegue até o córtex parietal posterior. As afirmações nas duas últimas sentenças são reflexos muito aproximados de uma realidade complexa. Por exemplo, alguns neurônios parvocelulares se projetam para as áreas visuais dorsais (Parker, 2007). Retina Nervos ópticos O trato óptico esquerdo transporta informações provenientes dos dois campos direitos Cérebro Córtex visual esquerdo Pupila Fóvea Quiasma óptico O trato óptico direito transporta informações provenientes dos dois campos esquerdos Córtex visual direito Figura 2.2 Rota dos sinais visuais. Observe que os sinais que atingem o córtex visual esquerdo provêm dos lados esquerdos das duas retinas, e os sinais que atingem o córtex visual direito provêm dos lados direitos das duas retinas.
- 57. 40 PARTE I Percepção visual e atenção Estudaremos as vias P e M em mais detalhes pos- teriormente. Por ora, tenhamos três pontos em mente: 1. A via ventral, ou “o quê”, que culmina no córtex temporal inferior, ocupa-se principalmente do processamento da forma e da cor e do reconheci- mento dos objetos (ver Cap. 3). Já a via dorsal, ou “como”, que culmina no córtex parietal, ocupa-se mais do processamento do movimento. 2. Não há uma distinção rígida entre os tipos de in- formação processada pelas duas vertentes. Por exemplo, Gilaie-Dotan e colaboradores (2013b) estudaram pacientes com lesão cerebral limitada à via ventral, ou “o quê”. Esses pacientes tinham amplos prejuízos na percepção do movimento, embora a percepção visual do movimento esteja primariamente associada à via dorsal, ou “como”. 3. Os dois caminhos não são totalmente separados. Existem numerosas interconexões entre as vias, ou vertentes, ventral e dorsal (Felleman & Van Essen, 1991; Pisella et al., 2009). Por exemplo, ambas as vertentes se projetam no córtex motor primário (Rossetti & Pisela, 2002). Conforme já foi indicado, a Figura 2.3 apresenta apenas um esboço do proces- samento visual no cérebro. Um quadro mais complexo é apresentado na Figura 2.4, que revela três pontos importantes. Em primeiro lugar, as interconexões entre as várias áreas corticais visuais são complicadas. Em segundo, as áreas cerebrais dentro da via, ou vertente, ventral são duas vezes maiores do que as que se encontram na via dorsal. Em terceiro, as células no LGN respondem mais rápido quando um estímulo visual é apresentado seguido pela ativação das células em V1. No entanto, as células são ativadas em várias outras áreas (V3/V3A, MT, MST) muito pouco tempo depois. Finalmente, observe que a Figura 2.3 é limitada em outros aspectos importantes. Kravitz e colaboradores (2013) propuseram um relato contemporâneo da via ventral (Fig. 2.5). A visão tradicional era de que a via ventral envolvia uma hierarquia em série do simples para o complexo. Em contrapartida, Kravitz defendeu que a via ventral, na verdade, consiste em várias redes recorrentes que se sobrepõem. De importância vital, existem conexões em ambas as direções entre os componentes das redes. V1 e V2 Comecemos por três pontos gerais. Primeiro, para compreender o processamento visual no córtex visual primário (V1; também descrito como BA17) e no córtex visual secun- dário (V2; também descrito como BA18), precisamos considerar a noção de campo receptivo. O campo receptivo para um neurônio é aquela região da retina na qual a luz afeta sua atividade. Campo receptivo também pode se referir ao espaço visual, porque ele é mapeado de uma maneira um a um na superfície da retina. Segundo, os neurônios frequentemente influenciam um ao outro. Por exemplo, há uma inibição lateral, na qual uma redução da atividade em um neurônio é causada pela atividade em um neurônio vizinho. A inibição lateral é útil porque aumenta o contraste nas bordas dos objetos, facilitando a identificação de suas linhas divisórias. O fenômeno do contraste simultâneo depende da inibição lateral (ver Fig. 2.6). Os dois quadrados centrais são fisicamente idênticos, mas o quadrado da esquerda parece mais claro que Fascículo longitudinal superior Córtex parietal posterior Córtex temporal inferior Fascículo longitudinal inferior “Como” “O quê” Figura 2.3 As vias ventral (o quê) e dorsal (como) envolvidas na visão têm suas origens no córtex visual primário (V1). Fonte: Gazzaniga e colaboradores (2008). Copyright ©2009, 2002, 1998. Usada com permissão de W.W. Norton & Company, Inc. TERMOS-CHAVE Campo receptivo Região da retina na qual a luz influencia a atividade de um neurônio particular. Inibição lateral Redução da atividade em um neurônio causada pela atividade em um neurônio vizinho.
- 58. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 41 C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: O córtex visual 72 % 4% 43 % 8% 1% 6% 21% MT V3/A MST 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Latência (mseg) 120 V4 89 % 53 % 63 % LGNm LGNk LGNp V2 V1 IT Figura 2.4 Algumas características distintivas das maiores áreas corticais visuais. O tamanho relativo dos quadros reflete a área relativa das diferentes regiões. As setas identificadas com por- centagens mostram a proporção das fibras em cada via de projeção. A posição vertical de cada quadro representa a latência da resposta das células em cada área, conforme medido em estudos que registram uma unidade única. IT: córtex temporal inferior; MT: córtex tem- poral medial ou médio; MST: córtex temporal superior medial. Todas as áreas são discutidas em detalhes no texto. Fonte: Mather (2009). Copyright ©2009 George Mather. Reproduzida com permissão. V1 V2 V3 V4 TEO TE pos MT/MST STScau STSros TGv TE ant Figura 2.5 Conectividade dentro da via ventral na superfície lateral do cérebro do macaco. As áreas cerebrais envolvidas incluem V1, V2, V3, V4 e o complexo temporal médio (MT)/temporal superior medial (MST), o sulco temporal superior (STS) e o córtex temporal inferior (TE). Fonte: Kravitz e colaboradores (2013). Reimpressa com permissão de Elsevier.
- 59. 42 PARTE I Percepção visual e atenção o da direita. Essa diferença se deve ao contraste simultâneo produzido, porque o entorno do quadrado da esquerda é muito mais escuro que o da direita. Terceiro, o córtex visual primário (V1) e o córtex visual secundário (V2) ocupam áreas relativamente grandes (ver Fig. 2.4). O processamento visual inicial nessas áreas é bastante extenso. Hedge e Van Essen (2000) encontraram em macacos que um terço das células V2 respondia a formas complexas e a diferenças na orientação e no tamanho. As áreas V1 e V2 estão envolvidas nos estágios ini- ciais do processamento visual. No entanto, essa não é a his- tória completa. Existe um procedimento inicial de “varredura feedforward” que prossegue pelas áreas visuais, iniciando por V1 e seguindo para V2. Além disso, há uma segunda fase (processamento recorrente), na qual o processamento segue na direção oposta (Lamme, 2006). Pode ocorrer algum processa- mento recorrente na V1 no espaço de 120 ms a partir do início do estímulo. Boehler e colaboradores (2008) encontraram maior consciência visual do estímulo quando o processamento recorrente estava fortemente presente (ver Cap. 16). Especialização funcional Zeki (1993, 2001) apresentou uma teoria da especialização funcional. De acordo com essa teoria, diferentes áreas corticais são especializadas conforme funções visuais distin- tas. O sistema visual assemelha-se a uma equipe de trabalhadores, cada qual trabalhando individualmente para resolver a sua parte em um problema complexo. Os resultados de seus trabalhos são, então, combinados para produzir a solução (i.e, uma percepção visual coerente). Por que haveria uma especialização funcional no cérebro visual? Zeki (2005) su- geriu duas razões. Primeira, os atributos do objeto ocorrem em combinações imprevisí- veis. Por exemplo, um objeto verde pode ser um carro, uma folha de papel, e um carro pode ser vermelho, preto ou verde. Assim, precisamos processar todos os atributos de um objeto para percebê-lo com exatidão. Segunda, o processamento necessário difere consideravelmente entre os atributos. Por exemplo, o processamento do movimento envolve a integração da informação a partir de dois ou mais pontos no tempo. Em contrapartida, o processamento da forma ou molde envolve a consideração da relação espacial dos elementos entre si em determina- do ponto no tempo. A organização das principais áreas visuais no macaco é apresentada na Figura 2.7. A organização do sistema visual humano assemelha-se muito à do macaco e, portanto, com frequência é feita referência a área V1, V2 humana, e assim por diante. Eis as principais funções que Zeki (1993, 2005) atribuiu a essas áreas: • V1 e V2: Estão envolvidas em um estágio inicial do processamento visual; contêm diferentes grupos de células que respondem à cor e à forma. • V3 e V3A: As células respondem à forma (especialmente as formas de objetos em movimento), mas não à cor. • V4: A maioria das células da área responde à cor; muitas também respondem à orientação de linha. • V5: Área especializada no movimento visual. Em estudos com macacos, Zeki identificou que todas as células dessa área respondem ao movimento, mas não à cor. Nos humanos, as áreas especializadas no movimento visual são referidas como MT ou MST. (a) (b) Figura 2.6 O quadrado à direita parece mais escuro que o qua- drado idêntico à esquerda devido ao contraste simul- tâneo que envolve a inibição lateral. Fonte: Lehar (2008). Reproduzida com permissão do autor.
- 60. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 43 Zeki pressupunha que cor, forma e movimento são processados em partes anato- micamente separadas do córtex visual. Grande parte da evidência original veio de estu- dos com macacos. As evidências humanas relevantes são consideradas a seguir. Processamento da forma Diversas áreas estão envolvidas no processamento da forma em humanos, incluindo as áreas V1, V2, V3 e V4, culminando no córtex inferior temporal (Kourtzi & Connor, 2011). Há evidências de que os neurônios do córtex temporal inferior respondem a ca- tegorias semânticas específicas (p. ex., animais, partes do corpo; ver Cap. 3). Existem também fortes evidências de que os neurônios no córtex temporal inferior estão envol- vidos no processamento da forma. Em um estudo (Yamane et al., 2008), os neurônios dentro do córtex temporal inferior responderam à forma de objetos tridimensionais. Bal- dassi e colaboradores (2013) mediram a atividade neuronal no córtex temporal inferoan- terior em dois macacos. Muitos neurônios responderam com base em aspectos da forma ou formato (redondo, em forma de estrela, fino horizontal, pontiagudo, fino vertical), em vez de responderem à categoria do objeto. Se o processamento da forma ocorre em áreas cerebrais diferentes do processa- mento da cor e do movimento, podemos prever que alguns pacientes teriam uma forma de processamento gravemente prejudicada, mas o processamento da cor e do movimento intacto. Esse não parece ser o caso. De acordo com Zeki (1991), uma lesão suficiente- mente grande para destruir as áreas V3, V4 e o córtex temporal inferior provavelmente destruiria também a área V1. Em consequência, o paciente sofreria de cegueira total, em vez de simplesmente perda da percepção da forma. V2 V3 V3A V1 V3 V3A V2 V5 V4 Figura 2.7 Uma secção transversal do córtex visual do macaco. Fonte: Zeki (1992). Reproduzida com permissão de Carol Donner.
- 61. 44 PARTE I Percepção visual e atenção Processamento da cor A hipótese de que a área V4 é especializada no processamento da cor foi testada de várias maneiras. Isso inclui o estudo de pacientes com lesão cerebral; o uso de técnicas de imagem cerebral; e o uso de estimulação magnética transcraniana (TMS; ver Glos- sário) para produzir uma “lesão” temporária. Discutiremos esses três tipos de estudo um a um. Suponhamos que a área V4 e áreas relacionadas sejam especializadas no proces- samento da cor. Nesse caso, pacientes com lesão limitada em tais áreas devem exibir pouca ou nenhuma percepção de cor, associada a uma percepção de forma e movimento normal e à capacidade de enxergar detalhes ínfimos. Isso acontece em alguns pacientes com acromatopsia (também conhecida como acromatopsia cerebral). Bouvier e Engel (2006) realizaram uma metanálise (ver Glossário) envolvendo todos os casos conhecidos de acromatopsia. Uma pequena área do cérebro no interior do córtex occipital ventral (base) na (ou próxima à) área V4 estava lesionada em quase todos os casos. A perda da visão da cor nesses pacientes era com frequência apenas parcial, sugerindo que a V4 não é a única área envolvida no processamento da cor. Além disso, a maioria dos pacientes tinha prejuízos significativos na visão espacial. Evidências de neuroimagem funcional de que V4 desempenha um papel importan- te no processamento da cor foram relatadas por Goddard e colaboradores (2011). Obser- vadores assistiram a segmentos de um filme apresentado em cores ou sem cores. Houve substancialmente mais ativação na área V4 ventral com os segmentos em cores. Wade e colaboradores (2002) haviam identificado anteriormente que a área V4 estava envolvida de modo ativo no processamento da cor, mas outras áreas (V1 e V2) também foram ativadas. Banissy e colaboradores (2012) identificaram que o desempenho de uma tarefa em um estímulo (forma de diamante) era mais rápido quando precedido de um priming da mesma cor. Entretanto, esse efeito priming não estava mais presente quando a TMS foi administrada na V4. Esse achado ocorreu porque a TMS reduziu o processamento da cor na V4. Em suma, a área V4 e as áreas adjacentes estão, sem dúvida, alguma envolvidas no processamento da cor. No entanto, a V4 não é um “centro das cores”. Em primeiro lugar, a V4 é uma área relativamente grande envolvida no processamento espacial, no processamento da forma e na percepção de profundidade, bem como no processamento da cor (Roe et al., 2012). Em segundo, alguma habilidade de processar a cor está presen- te na maioria dos indivíduos com acromatopsia e macacos com lesões na V4 (Heywood & Cowey, 1999). Em terceiro, varias áreas externas à V4 (incluindo V1 e V2) também estão envolvidas no processamento da cor. Processamento do movimento A área V5 (também conhecida como MT de processamento do movimento) está muito envolvida no processamento do movimento. Estudos de neuroimagem funcional indi- cam que o processamento do movimento está associado à atividade na V5 (ou MT), mas não mostram que a V5 (ou MT) seja necessária para a percepção de movimento. Essa questão é abordada por McKeefry e colaboradores (2008), que usaram a TMS para inter- ferir na percepção de movimento. Quando a TMS foi aplicada na V5/MT, produziu uma desaceleração subjetiva da velocidade do estímulo e da capacidade dos observadores de discriminar entre diferentes velocidades. Evidências adicionais de que a área V5/MT é importante no processamento do movimento provêm de pesquisas sobre pacientes com aquinetopsia. Aquinetopsia é uma condição na qual objetos estacionários são percebidos quase normalmente, mas a percepção de movimento é bastante deficiente. Zihl e colaboradores (1983) estudaram TERMOS-CHAVE Acromatopsia Condição que envolve lesão cerebral em que há pouca ou nenhuma percepção de cor, mas a percepção da forma e do movimento está relativamente intacta. Aquinetopsia Condição de lesionados cerebrais na qual a percepção de movimento está gravemente prejudicada, embora objetos estacionários sejam percebidos razoavelmente bem.
- 62. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 45 LM, uma mulher com aquinetopsia que havia sofrido uma lesão bilateral na área do mo- vimento (V5/MT). Ela conseguia localizar objetos estacionários por meio da visão, tinha boa discriminação das cores e sua visão binocular era normal. No entanto, sua percepção de movimento era bastante deficiente: Ela tinha dificuldade [...] de despejar chá ou café em uma xícara, porque o líquido parecia estar congelado, como uma geleira. Além disso, não conseguia parar de despejar no tempo certo, pois era incapaz de perceber o movimento na xícara (ou em uma panela) quando o líquido subia [...]. Em um aposento onde mais de duas pessoas estavam caminhando [...] “as pessoas estavam de repente aqui ou ali, mas eu não as via se movendo”. (p. 315) S. A. Cooper e colaboradores (2012) relataram o caso de uma mulher de 61 anos com aquinetopsia. Ela percebia os objetos estáticos normalmente, mas movimentos sua- ves das pessoas eram vistos como “quadros congelados”. Pessoas próximas à abertura da porta de um trem pareciam “se mover em câmera lenta”. A V5 (MT) não é a única área envolvida no processamento do movimento. Tam- bém há a área MST (temporal superior medial), que é adjacente e fica logo acima da V5/MT. Vaina (1998) estudou dois pacientes com lesão na área MST. Os dois pacientes tiveram desempenho normal em alguns testes de percepção de movimento, mas exibiram vários problemas relacionados à percepção de movimento. Um dos pacientes, RR, “frequentemente tropeçava nas pessoas, nos cantos e em coisas em seu caminho, sobretudo em objetos em movimento (p. ex., pessoas caminhando)” (Vaina, 1998, p. 498). Esses achados sugerem que a MST está envolvida na orientação visual da caminhada. Há uma distinção importante entre movimento de primeira ordem e de segunda ordem. Com exibições de primeira ordem, a forma em movimento difere na luminosi- dade (intensidade da luz refletida) de seu pano de fundo. Por exemplo, a forma pode ser escura, enquanto o pano de fundo é claro. Com exibições de segunda ordem, não há di- ferença na luminosidade entre a forma em movimento e o pano de fundo. Na vida diária, encontramos exibições de segunda ordem com pouca frequência (p. ex., o movimento da grama causado pelo vento em um campo). Existe controvérsia se diferentes mecanismos estão subjacentes à percepção do movimento de primeira e segunda ordem. Evidências de que diferentes mecanismos estão envolvidos foram relatadas por Ashida e colaboradores (2007). A apresentação repetida de exibições de primeira ordem levou a uma redução substancial na ativação nas áreas de movimento MT e MST. Essa adaptação ocorreu porque muitos dos mesmos neurônios foram ativados por cada apresentação. Reduções muito semelhantes na ati- vação nas áreas do movimento ocorreram com apresentações repetidas de exibições de segunda ordem. No entanto, não houve evidências de adaptação em MT e MST quando exibições de primeira ordem eram seguidas por exibições de segunda ordem ou vice- -versa. A implicação é os dois tipos de diferentes conjuntos de neurônios ativados e, dessa forma, provavelmente envolvidos em diferentes processos. Apoio para a noção de diferentes mecanismos na percepção de movimento de pri- meira ordem e segunda ordem também foi reportado por Rizo e colaboradores (2008). Eles identificaram 22 pacientes com déficit na percepção de movimento de primeira ordem, mas não de segunda ordem, e um paciente com déficit somente na percepção de movimento de segunda ordem. Essa dupla associação sugere que diferentes processos estão envolvidos na percepção dos dois tipos de movimento. Entretanto, algumas evidências sugerem que a percepção do movimento de pri- meira e segunda ordem depende dos mesmos mecanismos. Hong e colaboradores (2012) encontraram respostas seletivas de direção para ambos os tipos de movimento em diver-
- 63. 46 PARTE I Percepção visual e atenção sas áreas cerebrais (V1, V2, V3, V3 A, V4 e MT+). Esses achados sugerem que nenhuma dessas áreas é especializada no processamento de apenas um tipo de movimento. O que é mais importante, os padrões de ativação associados à percepção de movimento de pri- meira e segunda ordem eram semelhantes. Apoio adicional para a hipótese de um mesmo mecanismo foi relatado por Cowey e colaboradores (2006). Eles interromperam a atividade em V2/V3 ou V5/MT+ por meio de TMS e descobriram que isso originava deficiências na percepção do movimento de primeira e segunda ordem. Como podemos conciliar os vários achados? A percepção de movimento de pri- meira e segunda ordem provavelmente depende de mecanismos subjacentes semelhantes (mas não idênticos). Essa hipótese fornece uma explicação potencial para os achados aparentemente inconsistentes nessa área. O problema da ligação A abordagem da especialização funcional de Zeki apresenta o problema óbvio de como as informações sobre movimento, cor e forma de um objeto são combinadas e integra- das para produzir uma percepção coerente. Esse é o famoso problema da ligação, que se refere a “como itens que são codificados por distintos circuitos cerebrais podem ser combinados para percepção, decisão e ação” (Feldman, 2013, p. 1). Uma abordagem para o problema da ligação é argumentar que existe menos espe- cialização funcional do que Zeki defendia, o que reduziria a complexidade do problema. Por exemplo, Seymour e colaboradores (2009) apresentaram a observadores pontos ver- melhos e verdes que giravam no sentido horário ou no anti-horário. A avaliação da ativi- dade cerebral indicou que as conjunções cor-movimento eram processadas em diversas áreas do cérebro, incluindo V1, V2, V3, V3A/B, V4 e V5/MT+. Assim, existe uma ampla ligação das informações de cor e movimento mesmo no início do processamento. Feldman (2013) defendeu que, na verdade, existem vários problemas da ligação. Há o problema de como as características visuais se agrupam. Outro problema é como juntamos informações com base em sucessivos movimentos oculares para atingir a per- cepção subjetiva de um mundo visual estável. Dentro do contexto mais amplo mencio- nado anteriormente, fica claro que muitas linhas de pesquisa diferentes são relevantes. Por exemplo, os observadores precisam decidir quais partes da informação visual dis- poníveis em determinado momento pertencem ao mesmo objeto. Os gestaltistas propu- seram diversas leis para explicar como os observadores fazem isso (ver Cap. 3). Pesqui- sas sobre atenção seletiva, especialmente a pesquisa sobre a busca visual (detecção de estímulos-alvo entre elementos distratores), também são relevantes (ver Cap. 5). Essas pesquisas mostram o papel importante da atenção seletiva na combinação das caracterís- ticas agrupadas no tempo e no espaço. Uma abordagem para a solução do problema da ligação é a hipótese da ligação por sincronia (p. ex., Singer & Gray, 1995). De acordo com essa hipótese, os detectores que respondem a características de um objeto isolado atuam em sincronia, enquanto detectores que respondem a características de objetos separados, não. É digno de nota que a ampla sincronização da atividade neural está associada ao conhecimento visual consciente (p. ex., Melloni et al., 2007; Gaillard et al., 2009). A hipótese da sincronia é exageradamente simplificada. O processamento visual de um objeto ocorre em áreas do cérebro amplamente distribuídas e prossegue por vários estágios. Isso torna implausível que seja atingida uma sincronia precisa. Outro proble- ma é que, com frequência, dois ou mais objetos são apresentados ao mesmo tempo. Na hipótese da sincronia, pareceria difícil manter separado o processamento desses objetos. Guttman e colaboradores (2007) sugeriram uma hipótese alternativa fundamentada na noção de que a percepção depende de padrões da atividade neural ao longo do tempo em vez de uma sincronia precisa. TERMO-CHAVE Problema da ligação O problema de integrar os diferentes tipos de informação para produzir uma percepção visual coerente.
- 64. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 47 Em suma, existem vários problemas da ligação, a maioria dos quais é difícil de resolver (Feldman, 2013). Entretanto, ocorreram progressos. A atenção seletiva, sem dúvida alguma, desempenha um papel importante. A ligação das características está associada, geralmente, à atividade sincronizada em diferentes áreas do cérebro, mas a associação com frequência é imprecisa. Também há o problema de explicar por que e como ocorre a atividade sincronizada. Avaliação A teoria da especialização funcional de Zeki tem sido merecidamente influente. É uma tentativa ambiciosa de fornecer uma estrutura teórica simples dentro da qual se possa compreender uma realidade notavelmente complexa. Conforme será discutido posterior- mente, a hipótese de Zeki de que o processamento do movimento em geral prossegue de forma um tanto independente de outros tipos de processamento visual tem recebido apoio considerável. Há três principais limitações na abordagem teórica de Zeki. Em primeiro lugar, as várias áreas cerebrais envolvidas no processamento visual são menos especializadas do que é implicado pela teoria. Heywood e Cowey (1999) consideraram a porcentagem de células em cada área do córtex cerebral que responde seletivamente a várias carac- terísticas do estímulo (ver Fig. 2.8). As células de várias áreas respondem a orientação, disparidade e cor. Foi encontrada especialização somente no que diz respeito à resposta à direção do movimento do estímulo em MT. Em segundo, o processamento visual inicial nas áreas V1 e V2 é mais amplo do que foi sugerido por Zeki. Como vimos anteriormente, Hedgé e van Essen (2000) encon- traram que muitas células V2 respondiam a formas complexas. 100 75 50 25 0 Porcentagem de células seletivas Orientação Direção Disparidade Cor VP V4 V1 V2 V3 MT V2 MT VP V1 V3 V4 MT V1, V3 V2 VP V4 V3 V1 V2 VP MT V4 Figura 2.8 Porcentagem de células em seis diferentes áreas visuais corticais que respondem seletiva- mente a orientação, direção do movimento, disparidade e cor. Fonte: Heywood e Cowey (1999).
- 65. 48 PARTE I Percepção visual e atenção Em terceiro, Zeki e colaboradores ainda não resolveram o problema da ligação. Para fazer justiça, provavelmente existem vários problemas da ligação e ninguém os resolveu ainda. No entanto, tudo indica que a atenção seletiva é a de maior importância (Feldman, 2013). DOIS SISTEMAS VISUAIS: PERCEPÇÃO E AÇÃO Eis aqui uma questão fundamental na pesquisa da visão: quais são as principais funções do sistema visual? Historicamente, a resposta popular era que o sistema visual nos pro- porciona uma representação interna (e em geral consciente) do mundo externo. Milner e Goodale (p. ex., 1995, 2008) defenderam que existem dois sistemas vi- suais, cada um exercendo uma função ou um propósito diferente. A visão teórica desses autores representa um desenvolvimento das interpretações anteriores (p. ex., Bridgeman et al., 1979). Em primeiro lugar, existe o sistema visão-para-percepção (ou “o quê”), fundamentado na corrente ventral ou via ventral (ver Figs. 2.3 e 2.5). Esse é um sis- tema em que pensamos imediatamente quando consideramos a percepção visual. É o sistema que usamos quando decidimos se um objeto à nossa frente é um gato ou um búfalo ou quando admiramos uma paisagem magnífica. Assim, ele é usado para a iden- tificação dos objetos. Em segundo, existe o sistema visão-para-ação (ou “como”), fundamentado na corrente dorsal ou via dorsal (ver Fig. 2.3), que é usado para a ação visualmente guiada. Esse sistema é empregado quando corremos para rebater uma bola no jogo de tênis. Também é o sistema empregado quando pegamos um objeto. Quando pegamos um objeto, é importante que calculemos sua orientação e posição em relação a nós. Uma vez que observadores e objetos frequentemente se movimentam em relação uns aos outros, a orientação e a posição precisam ser avaliadas de imediato antes de ser iniciado o movimento. As principais diferenças entre esses dois sistemas foram resumidas por Milner (2012, p. 2289): O papel principal da corrente dorsal é fornecer uma orientação visual bottom-up do encadeamento de nossos movimentos. Em contrapartida, a corrente ventral, com a informação top-down da memória visual e semântica, fornece representa- ções perceptuais que podem servir a reconhecimento, pensamento visual, planeja- mento e memória. Schenk e McIntosh (2010) identificaram quatro características principais das duas correntes desse processamento: 1. A corrente ventral está subjacente à visão para a percepção, enquanto a corrente dorsal está subjacente à visão para a ação. 2. A codificação da corrente ventral é alocêntrica (centrada no objeto; independente da perspectiva do observador), enquanto a codificação da corrente dorsal é ego- cêntrica (centrada no corpo; dependente da perspectiva do observador). 3. As representações na corrente ventral são mantidas no longo prazo, enquanto as da corrente dorsal são de curta duração. 4. O processamento na corrente ventral geralmente leva ao conhecimento consciente, enquanto o mesmo não acontece com o processamento na corrente dorsal. Finalmente, existem duas outras diferenças consideradas teoricamente entre os dois sistemas visuais. Primeiro, o processamento na corrente dorsal é mais rápido do que na corrente ventral. Segundo, o processamento na corrente ventral depende mais TERMOS-CHAVE Corrente ventral Parte do sistema de processamento visual envolvida na percepção e no reconhecimento do objeto e na formação das representações perceptuais. Corrente dorsal Parte do sistema de processamento visual mais envolvida na ação guiada visualmente. Codificação alocêntrica Codificação visual que é independente da perspectiva do observador. Codificação egocêntrica Codificação visual que depende da perspectiva do observador.
- 66. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 49 do input da fóvea (a parte central da retina usada para detectar detalhes) do que o proces- samento na corrente dorsal. Achados: pacientes com lesão cerebral A teoria de Milner e Goodale pode ser analisada por meio do estudo de pacientes com lesão cerebral. Pacientes com lesão na via dorsal devem ter a visão para a percepção ra- zoavelmente intacta, mas a visão para a ação gravemente prejudicada. O padrão oposto, de visão para a ação intacta, mas a visão para a percepção prejudicada, deve ser encon- trado em pacientes com lesão na via ventral. Assim, deve haver uma dupla dissociação (ver Glossário). De relevância para a teoria é o fato de que pacientes com ataxia óptica têm lesão no córtex parietal posterior (ver Fig. 2.9). Pacientes com ataxia óptica têm dificuldade para realizar movimentos precisos que sejam visualmente guiados, embora sua visão e habilidade de mover os braços esteja intacta na essência. Perenin e Vighetto (1988) identificaram que pacientes com ataxia óptica apresentavam grande dificuldade em girar a mão apropriadamente quando tinham de alcançar um objeto e enfiar a mão em uma abertura grande à sua frente. Esses achados coincidem com a teoria, porque uma lesão na corrente dorsal deve prejudicar a ação guiada visualmente. Nem todos os pacientes com ataxia óptica se encaixam no quadro simples descrito no parágrafo anterior. Em primeiro lugar, regiões um pouco diferentes do córtex parietal pos- terior estão associadas aos movimentos de alcance e preensão (Vesia & Crawford, 2012) e alguns pacientes têm mais problemas com um tipo de movimento do que com outro. Em segundo, alguns pacientes com ataxia óptica não têm problemas graves com todos os aspectos das ações visualmente guiadas. Por exemplo, Jakobson e colaborado- res (1991) estudaram uma paciente, VK, que tinha dificuldade para pegar objetos apesar de seu planejamento inicial da ação estar essencialmente intacto. Em terceiro, Pisella e colaboradores (2009) defenderam que a noção de que pa- cientes com ataxia óptica têm percepção visual intacta, mas ações visualmente guia- das prejudicadas é muito simplificada. Quando os pacientes tiveram acesso ao feedback TERMO-CHAVE Ataxia óptica Condição na qual existem problemas com a realização de movimentos guiados visualmente, apesar da percepção visual razoavelmente intacta. Anterior Anterior Anterior >40% de sobreposição da lesão >60% de sobreposição da lesão SPL IPL IPL SOG Posterior Posterior Posterior Posterior Pc Pc Anterior Anterior Posterior Figura 2.9 Sobreposição de lesões (roxo: > 40% de sobreposição; rosa: > 60% de sobreposição) em pacientes com ataxia óptica. SPL: lóbulo parietal superior; IPL: lóbulo parietal inferior; SOG: giro occipital superior; Pc: pré-cúneo. Fonte: Vesia e Crawford (2012). Reimpressa com permissão de Springer.
- 67. 50 PARTE I Percepção visual e atenção visual da própria mão, somente exibiram problemas com ação visualmente guiada na visão periférica. Houve muito menos evidência de ação visualmente guiada prejudicada na visão central, o que é compatível com as evidências que indicam que muitos atáxicos ópticos podem dirigir com eficiência. E quanto aos pacientes com lesão somente na corrente ventral? De relevância, nes- se caso, são alguns pacientes com agnosia da forma visual, uma condição que envolve problemas graves com o reconhecimento de objetos, embora a informação visual atinja o córtex visual (ver Cap. 3). Provavelmente, a pessoa com agnosia da forma visual mais estudada é a paciente DF. James e colaboradores (2003) identificaram que sua lesão cerebral se localizava na via ou corrente ventral (ver Fig. 2.10). DF não apresentava ati- vação maior na corrente ventral quando eram apresentados desenhos de objetos do que quando eram apresentados desenhos compostos de linhas embaralhadas. No entanto, ela mostrava altos níveis de ativação na corrente dorsal quando pegava objetos. Apesar de ter atividade visual razoável, DF não conseguia identificar desenhos de objetos comuns. No entanto, ela “conseguia alcançar e pegar com precisão um lápis orientado em diferentes ângulos” (Milner et al., p. 424). Em outro estudo (Goodale & Milner, 1992), DF segurou um cartão em sua mão e olhou para um bloco circular no qual foi cortada uma fenda. Ela não conseguiu posi- cionar o cartão de modo que ele pudesse se encaixar na fenda, o que sugere habilidades perceptuais deficientes. No entanto, DF teve bom desempenho quando movimentou a mão para frente e inseriu o cartão na fenda. Dijkerman e colaboradores (1998) avaliaram o desempenho de DF em várias tarefas quando foram apresentados vários objetos de cores diferentes. Houve dois achados princi- pais. Primeiro, ela não conseguiu distinguir com precisão entre os objetos coloridos, suge- rindo problemas com o reconhecimento de objetos por causa da lesão na corrente ventral. TERMO-CHAVE Agnosia da forma visual Condição na qual existem problemas graves na percepção da forma (o que o objeto é), mas habilidade razoável para produzir ações guiadas visualmente com precisão. (a) Lesões no sujeito DF (b) Localização do LOC (completo occipital lateral) em indivíduos neurologicamente intactos p < 10 –15 p < 10 –20 Figura 2.10 (a) Lesão no complexo occipital lateral de DF dentro da corrente ventral, apresentada em azul; (b) localização do complexo occipital lateral em indivíduos normais. Fonte: James e colaboradores (2003). Reimpressa com permissão da Oxford University Press.
- 68. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 51 Segundo, DF alcançou e tocou os objetos com tanta precisão quanto indiví- duos saudáveis usando informações sobre suas posições em relação ao próprio cor- po. Isso sugere que sua habilidade para usar informações visuais para guiar a ação usando a corrente dorsal estava em grande parte intacta. Goodale e colaboradores (1994) deram duas tarefas a DF. Uma envolvia distinguir entre duas formas com con- tornos irregulares, e a outra envolvia se- gurar essas formas firmemente entre os dedos polegar e indicador. DF teve um desempenho muito fraco na primeira ta- refa que envolvia percepção visual. No entanto, Goodale e colaboradores con- cluíram que ela “não tinha dificuldade para colocar seus dedos nos pontos de oposição apropriados durante a preen- são” (p. 604). Himmelbach e colaboradores (2012) argumentaram que essa conclusão é injustificada. Os autores reanalisaram o desempenho de DF com base nos dados de Goodale e colaboradores (1994) e o compararam com o de 20 controles sadios (ver Fig. 2.11). O desempenho de DF na tarefa de agarrar foi substancialmente inferior ao dos controles. Achados similares foram obtidos quando o desempenho de DF em outras tarefas de agarrar e alcançar foi comparado ao de controles. Assim, DF teve mais dificul- dades na ação visualmente guiada do que se acreditava. Em suma, há diferenças fascinantes (e teoricamente importantes) na percepção visual e na ação visualmente guiada entre pacientes com a forma visual de agnosia e aqueles com ataxia óptica. Contudo, o quadro não é assim tão simples. Ambos os tipos de paciente têm problemas com a percepção visual e com a ação visualmente guiada. Isso complica a tarefa de dar um sentido coerente aos achados. Ilusões visuais Existem centenas de estudos das ilusões visuais. A ilusão de Müller-Lyer (ver Fig. 2.12) é uma das mais famosas. A linha vertical à esquerda parece mais longa do que a da direi- ta. Na verdade, entretanto, elas são do mesmo comprimento, como pode ser confirmado com o uso de uma régua! Outra ilusão muito conhecida é a ilusão de Ebbinghaus (ver Fig. 2.13). Nessa ilu- são, o círculo central rodeado por círculos menores parece maior do que um círculo cen- tral do mesmo tamanho rodeado por círculos maiores. De fato, os dois círculos centrais são do mesmo tamanho. Existem inúmeras outras ilusões visuais. Sua existência nos oferece um paradoxo intrigante. Como a espécie humana tem obtido tanto sucesso, considerando que nossos processos perceptuais visuais são aparentemente muito propensos ao erro? Experimento 3: Formas Porcentagem de erros Distância até CoM (mm) 50 40 30 20 Discriminação 10 0 5 4 3 2 1 0 Agarrar Figura 2.11 Porcentagem de erros cometidos por DF ao discriminar e agarrar formas ir- regulares (círculos abertos) e por controles sadios (diamantes preenchidos). Fonte: Himmelbach e colaboradores (2012). Reimpressa com permissão de Elsevier. Figura 2.12 A ilusão de Müller-Lyer. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Müller-Lyer
- 69. 52 PARTE I Percepção visual e atenção Milner e Goodale (1995) ofereceram uma explicação simples. Eles argumentaram que a maioria dos estudos sobre as ilusões visuais envolvia o sistema da visão para a percepção. No entanto, usamos preponderantemente o sistema da visão para a ação quando caminhamos perto de um precipício ou desviando de carros. Milner e Goodale defenderam que o sistema da vi- são para a ação provê informações precisas sobre nossa posição em relação aos objetos. Essas ideias produzem uma previsão dramática: ações (p. ex., apontar, agarrar) usando o sistema da visão para a ação não devem ser afeta- das pela ilusão de Müller-Lyer, Ebbinghaus e muitas outras ilusões visuais. Achados Bruno e colaboradores (2008) realizaram uma metanálise (ver Glossário) de 33 estudos envolvendo a ilusão de Müller-Lyer em que observadores aponta- vam rapidamente para uma das figuras. Esses estudos foram concebidos para envolver o sistema da visão para a ação, e o efeito médio da ilusão foi de 5,5%. Para fins de comparação, Bruno e colaboradores (2008) considera- ram 11 estudos usando procedimentos-padrão (p. ex., estimativas verbais do comprimento) e envolvendo o sistema da visão para a percepção. Nesse caso, o efeito médio da ilusão foi de 22,4%. O achado de que o efeito médio da ilusão foi quatro vezes maior nos estudos anteriores apoia claramente o modelo da percepção-ação. No entanto, o modelo parece não prever qual- quer efeito de ilusão com a tarefa de apontar rápido. Também foi relatado apoio para a abordagem dos dois sistemas com a ilusão da face oca. Nessa ilusão, uma máscara oca realista se parece com um rosto normal (ver Fig. 2.14; visitar o website: www.richardgregory.org/expe- riments). Króliczac e colaboradores (2006) colocaram um alvo (um imã pequeno) na máscara da face ou em uma face normal. Eis as duas das tarefas: 1. Desenhar a posição-alvo (usando o sistema da visão para a percepção). 2. Dar uma pancadinha rápida com o dedo até o alvo (usando o sistema da visão para a ação). Figura 2.13 A ilusão de Ebbinghaus. Figura 2.14 Esquerda: face normal e oca com pequenos imãs-alvo na testa e na bochecha da face nor- mal; direita: visão frontal da máscara oca que aparece como uma face ilusória projetando- -se. Fonte: Króliczac e colaboradores (2006). Reimpressa com permissão de Elsevier. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Ilusão da face oca
- 70. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 53 Króliczak e colaboradores (2006) constataram que havia um forte efeito de ilusão quando os observadores desenhavam a posição do alvo. Entretanto, o desempenho dos observadores era muito preciso (i.e., sem ilusão) quando eles faziam um movimento de pancadinha. Os dois achados ocorreram conforme previsto teoricamente. Nesse estudo, houve uma terceira condição na qual os observadores faziam um movimento lento de apontar com o dedo para o alvo. O desempenho esperado seria pre- ciso nessa condição, porque envolvia o uso do sistema da visão para a ação. No entanto, o efeito ilusório foi muito forte. Por que isso? De acordo com Króliczak e colaboradores (2006), as ações podem envolver o sistema da visão para a percepção, bem como o siste- ma da visão para a ação quando precedidas por processos cognitivos conscientes. Problemas mais sérios para a abordagem original dos dois sistemas têm se acu- mulado nos últimos anos. Com versões tridimensionais das ilusões visuais, as ações realizadas pelos observadores incluem agarrar e apontar. As evidências discutidas ante- riormente (Bruno et al., 2008) mostraram que apontar na figura de Müller-Lyer estava associado a um efeito ilusório bastante reduzido. No entanto, a situação é mais complexa com a tarefa de agarrar. Franz e Gegen- furtner (2008) revisaram as evidências de estudos que se detêm na ilusão de Müller- -Lyer. O efeito ilusório médio foi de 11,2% com as tarefas perceptuais comparado a 4,4% com orientação visual total do movimento da mão. Contudo, o movimento de agarrar que ocorreu sem que o observador conseguisse monitorar o movimento de sua mão estava associado a um efeito ilusório de 9,4%. Esses achados provavelmente ocor- reram porque a programação da ação envolvida no movimento de agarrar requer a cor- rente ventral. Ação: planejamento + respostas motoras Já vimos que não é inteiramente exato alegar que a visão para a ação depende quase sempre da corrente dorsal. Milner e Goodale (2008) defenderam que a maioria das tare- fas em que os observadores agarram um objeto envolve algum processamento na corren- te ventral, além da corrente dorsal. O envolvimento da corrente ventral é especialmente provável nas seguintes circunstâncias: • É necessário memória (p. ex., existe um intervalo de tempo entre a liberação do estímulo e o início do movimento de agarrar). • Há tempo disponível para planejar o movimento seguinte (p. ex., Króliczak et al., 2006). • É necessário planejar o movimento a ser feito. • A ação não é praticada ou é desajeitada. Evidências de que o envolvimento da memória pode aumentar o envolvimento da corrente ventral na ação visualmente guiada foram reportadas por Milner e colabora- dores (2003). Dois pacientes com ataxia óptica (envolvendo lesão da corrente dorsal) fizeram movimentos de alcançar e agarrar imediatamente (ou em poucos segundos) após a liberação do objeto-alvo. Surpreendentemente, o desempenho dos pacientes foi melhor quando dependida da memória. De acordo com Milner e colaboradores, os pacientes se saíram melhor na condição da memória porque usaram seu sistema ventral intacto. Como regra geral, as ações mais provavelmente envolvem o fluxo ventral quando estão ligadas a processos cognitivos conscientes. Isso pode ser testado ao distinguirmos entre o movimento de agarrar efetivo e o de agarrar apropriado (Creem & Profitt, 2001). Por exemplo, podemos agarrar uma escova de dentes efetivamente por suas cerdas, mas a forma apropriada seria pegá-la pelo cabo. Creem e Profitt argumentaram que o mo-
- 71. 54 PARTE I Percepção visual e atenção vimento apropriado de agarrar envolve acessar o conhecimento armazenado a respeito do objeto e, portanto, requer o sistema ventral. Conforme previsto, agarrar de forma apropriada era muito mais afetado adversamente do que o agarrar efetivo quando havia prejuízo na habilidade dos participantes de recuperar o conhecimento sobre o objeto. Van Doorn e colaboradores (2007) forneceram evidências de que a corrente ventral está envolvida no planejamento da ação. Foi apresentada aos participantes uma haste de vários comprimentos fazendo parte de uma figura de Müller-Lyer (ver Fig. 2.12). Eles decidiam se pegavam a haste de ponta a ponta usando uma preensão com uma mão ou duas mãos (decisão que envolvia planejamento). Os participantes escolheram uma preensão com duas mãos com mais frequência quando as aletas apontavam para fora do que quando apontavam para dentro e, portanto, esse aspecto de seu comportamento foi influenciado pela ilusão. Entretanto, o tamanho máximo de sua preensão não foi afetado pela ilusão. Os processos visuais que guiavam a seleção da ação (planejamento) pareciam envolver o fluxo ventral, enquanto os que guiavam a programação motora não envolviam. Canal-Bruland e colaboradores (2013) obtiveram evidências de que alguns dos efeitos com ilusões visuais dependem de alterações aparentemente menores na tarefa. Os participantes em dois experimentos usando uma versão com uma cauda da ilusão de Müller-Lyer estimavam a distância até o ponto extremo da haste ou arremessavam um saco com feijões até aquele ponto. Quando os participantes se posicionavam na base da ilusão, os efeitos usuais observados eram: houve um efeito de ilusão nas esti- mativas verbais (percepção), mas não para arremessar (ação). No entanto, houve efei- tos de ilusão comparáveis em ambas as medidas quando os participantes se colocaram a 1,5 m atrás da base da ilusão. As razões exatas para essa diferença nos achados não estão claras. Corrente dorsal: conhecimento consciente? Lembre-se de que a abordagem dos dois sistemas inclui a hipótese de que o processa- mento do fluxo dorsal não é acessível à consciência. É difícil testar essa hipótese devido às dificuldades de separar as contribuições relativas dos fluxos dorsal e ventral na maio- ria das tarefas que envolvem a ação visualmente guiada. Suponhamos, no entanto, que usamos uma tarefa muito fácil, tal como alcançar um alvo, ao mesmo tempo evitando obstáculos (p. ex., dois bastões). Milner (2012) revisou pesquisas que indicam que essa tarefa pode ser realizada unicamente pelo fluxo dorsal e na ausência do conhecimento consciente. Discutiremos brevemente as evidências relevantes. McIntosh e colaboradores (2004) usaram uma tarefa de evitação de obstáculos (ver Fig. 2.15). Eles testaram um paciente do sexo masculino, VE, que havia sofrido um acidente vascular cerebral (AVC) no hemisfério direito. Em consequência, ele teve extinção (ver Glossário), ligada ao conhecimento consciente muito prejudicado, de um estímulo apresentado a seu campo visual esquerdo na presença de outro estímulo apresentado a seu campo visual direito. VE teve plena noção de um bastão apresentado como obstáculo a seu campo visual esquerdo, mesmo quando alegou não tê-lo visto. Assim, seu comportamento de alcançar foi influenciado pela informação visual da qual ele não estava consciente. As evidências de que o fluxo dorsal é crucial no comportamento de alcançar são apoiadas por outra pesquisa (revisada por Milner, 2012). Por exemplo, Schindler e cola- boradores (2004) encontraram dois pacientes com ataxia óptica (envolvendo dano exten- so à corrente dorsal) que não apresentavam a capacidade de variar seu comportamento de alcançar para evitar os obstáculos. Roseboom e Arnold (2011) apresentaram a indivíduos normais estímulos visuais seguidos por uma máscara, para impedir que fossem vistos. Apesar da total ausência de
- 72. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 55 conhecimento consciente da orientação dos estímulos apresentados, eles, no entanto, aprenderam a orientar seu movimento de agarrar de forma razoavelmente apropriada. Assim, a ação visualmente guiada pode ocorrer na ausência do conhecimento consciente e com o uso provável da corrente dorsal. Você pode estar se sentindo um pouco confuso agora. Afinal de contas, quando alcança para pegar um objeto, em geral, você tem pleno conhecimento consciente dele, de algum obstáculo e da posição de sua mão. No entanto, aparentemente, esse conheci- mento consciente não é essencial para a ação visualmente guiada, mas pode ser muito útil. Por exemplo, mesmo que os participantes de Roseboom e Arnold (2011) tenham apresentado um desempenho muito acima do acaso, seu desempenho ainda era acentua- damente inferior ao que teria sido se os estímulos fossem visíveis. Avaliação global A abordagem teórica de Milner e Goodale foi muito influente. Sua hipótese central de que existem dois sistemas visuais (“o quê” e “como”) é provavelmente correta. Essa hi- pótese recebeu apoio de dois tipos de pesquisa. Em primeiro lugar, estudos em pacientes com ataxia óptica (danos à corrente dorsal) e agnosia visual (danos à corrente ventral) produziram a dupla dissociação prevista. Em segundo, estudos envolvendo as ilusões visuais com frequência produziram o achado surpreendente (mas previsto teoricamente) de que o desempenho fundamentado na ação (p. ex., apontar, às vezes agarrar) é quase imune aos efeitos ilusórios. Em suma, a hipótese de que o processamento na corrente ventral não é acessível à consciência recebeu apoio razoável. Quais são as limitações da abordagem dos dois sistemas? Em primeiro lugar, há muita ênfase na independência dos dois sistemas, em vez de em suas interações. Clout- man (2013, p. 251) revisou as evidências e concluiu que “a informação é transferida diretamente entre as duas vias em múltiplos estágios e localizações ao longo de suas trajetórias”. Em segundo, e relacionado ao primeiro ponto, existe o problema delicado de como ocorrem essas interações dada a natureza muito diferente do processamento visual nas duas correntes. Uma explicação possível é fornecida pela abordagem de “estrutura e preenchimento” – o processamento rápido e grosseiro na corrente dorsal fornece a “es- trutura” para o processamento mais lento e preciso na corrente ventral (o “preenchi- mento”) (Chen et al., 2007). F Figura 2.15 Tarefa de evitação do obstáculo, que requeria que o participante movesse sua mão para alcançar a zona-alvo (um pedaço de fita cinza). Uma ou duas varetas foram colocadas entre a posição inicial da mão e a zona-alvo para atuarem como obstáculos. Fonte: Extraída de McIntosh e colaboradores (2004). The Royal Society. Reimpressa com permissão.
- 73. 56 PARTE I Percepção visual e atenção Em terceiro, a noção original (desde então abandonada por Milner e Goodale, 2008) de que a ação visualmente guiada depende de forma quase total da corrente dorsal é incorreta. A corrente dorsal é provavelmente usada sozinha ou com um envolvimento mínimo da corrente ventral apenas quando um indivíduo desempenha ações rudimenta- res para alvos simples (Shenk & McIntosh, 2010). A corrente ventral parece estar envol- vida sempre que o planejamento e a programação da ação são necessários. Em quarto, a alegada dupla dissociação entre a ataxia óptica e a agnosia visual para a forma não é nítida. Alguns pacientes com agnosia visual para a forma têm pro- blemas sérios com a ação visualmente guiada, bem como com a visão para percepção (Himmelbach et al., 2012). Além disso, alguns pacientes com ataxia óptica têm percep- ção visual prejudicada para estímulos apresentados à visão periférica, bem como ação visualmente guiada deficiente (Pisella et al., 2009). Em quinto, com frequência é difícil fazer previsões sólidas a partir da teoria. Isso se dá porque a maioria das tarefas visuais requer o uso das duas vias de processamento, e alterações sutis na natureza da tarefa podem influenciar seu uso relativo (p. ex., Canal- -Bruland et al., 2013). VISÃO DA COR Por que se desenvolveu a visão da cor? Afinal de contas, se você vê um filme antigo em preto e branco na televisão, pode facilmente extrair sentido das imagens em movimento. Uma razão para isso é que a cor frequentemente faz um objeto se destacar de seu fundo, tornando mais fácil a distinção entre figura e fundo. Os camaleões conseguem mudar de cor de forma muito sensível para se misturarem com seu entorno imediato, o que reduz as chances de serem detectados pelos predadores. Outra razão é que a percepção da cor ajuda a reconhecer e classificar os objetos. Por exemplo, isso é muito útil quando decidimos se uma fruta está verde, madura ou madura demais. A codificação preditiva (que envolve o processamento dos componen- tes imprevistos do input sensorial) também é relevante (Huang & Rao, 2011). Ela nos permite focar rapidamente algum aspecto do sinal visual emitido (p. ex., descoloração) discrepante das previsões baseadas na fruta madura. Antes de irmos adiante, é necessário considerar o significado da palavra “cor”. Há três qualidades principais associadas à cor. 1. Matiz: a cor em si e o que distingue vermelho de amarelo ou de azul. 2. Brilho: a intensidade percebida da luz. 3. Saturação: permite determinar se uma cor é viva ou pálida; essa qualidade é in- fluenciada pela quantidade de branco presente. Teoria tricromática Os cones na retina são especializados para a visão da cor. Os receptores dos cones con- têm fotopigmentos sensíveis à luz que lhes permitem responder a ela. Segundo a teoria tricromática (três cores), existem três tipos diferentes de receptores de cone. Um tipo é especialmente sensível à luz com comprimento de onda curto e responde mais aos estímulos percebidos como azul. Um segundo tipo de receptor de cone é mais sensível à luz de comprimento de onda médio e responde bastante aos estímulos vistos de um modo geral como amarelo-verde. O terceiro tipo de receptor de cone responde mais à luz de comprimento de onda longo, como o proveniente de estímulos percebidos como laranja-vermelho. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Percepção da cor
- 74. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 57 De que modo vemos as outras cores? Segundo a teoria, a maior parte dos estímulos ativa dois ou todos os três tipos de cones. A cor que percebemos é determinada pelos níveis relativos de estimulação de cada tipo de cone. Muitas formas de deficiência da percepção das cores são compatíveis com a teoria tricromática. A maioria dos indivíduos com deficiência na percepção das cores tem di- cromacia, na qual uma classe de cones está ausente. Na deuteranopia, os cones com comprimento de onda médio (verde) estão ausentes; na protanopia, os cones com com- primento de onda longo (vermelho) estão ausentes; e na tritanopia, os cones com com- primento de onda curto (azul) estão ausentes. Por que a evolução nos equipou com três tipos de cones? Esse é um sistema muito eficiente – conseguimos discriminar milhões de cores, mesmo com tão poucos tipos de co- nes. Observe, no entanto, que muitas espécies de animais têm mais de três tipos de cones, portanto a visão efetiva das cores pode ser obtida de várias maneiras. Processos oponentes A teoria tricromática não explica o que acontece após a ativação dos receptores de co- nes. Também não explica as pós-imagens negativas. Se você fixa o olhar em uma cor por vários segundos e depois desloca o olhar para uma superfície branca, verá uma pós- -imagem negativa na cor complementar (as cores complementares produzem branco quando combinadas). Por exemplo, um quadrado verde produz uma pós-imagem verme- lha, enquanto um quadrado azul produz uma pós-imagem amarela. Hering (1878) explicou as pós-imagens negativas. Segundo ele, existem três tipos de processos oponentes no sistema visual. Um tipo de processo oponente (canal verme- lho-verde) produz a percepção do verde quando responde de uma maneira e do vermelho quando responde da maneira oposta. Um segundo tipo de processo oponente (canal azul- -amarelo) produz a percepção do azul ou do amarelo da mesma maneira. O terceiro tipo de processo oponente (canal acromático) produz a percepção do branco em um extremo e do preto no outro. Qual é o valor de ter esses três processos oponentes? Existem evidências (p. ex., Tailor et al., 2000; Lee et al., 2002) de que as três dimensões associadas aos processos oponentes fornecem representações maximamente independentes da informação da cor. Em consequência, os processos oponentes fornecem uma codificação muito eficiente dos estímulos cromáticos. Várias linhas de pesquisa apoiam a noção dos processos oponentes. Em primei- ro lugar, as células oponentes foram identificadas em macacos (DeValoi & DeValois, 1975). Em segundo, a teoria explica as pós-imagens negativas. A visão prolongada de uma cor (p. ex., vermelho) produz um extremo de atividade no processo oponente rele- vante. Quando a atenção é, então, dirigida para uma superfície branca, o processo opo- nente se move para seu outro extremo, produzindo a pós-imagem negativa. A existência de processos oponentes também explica alguns tipos de deficiência na percepção das cores. A deficiência para vermelho-verde ocorre quando os cones de comprimento de onda alto ou médio estão danificados ou ausentes e, portanto, o canal vermelho-verde não pode ser usado. A deficiência para azul-amarelo ocorre quando os indivíduos que não têm cones de comprimento de onda curto não conseguem fazer uso efetivo do canal azul-amarelo. Teoria do processo dual Hurvich e Jameson (1957) propuseram uma teoria do processo dual combinando as ideias discutidas até aqui. Os sinais provenientes dos três tipos de cones identificados TERMOS-CHAVE Dicromacia Deficiência na visão das cores na qual uma das três classes de cones está ausente. Pós-imagem negativa Percepção ilusória da cor complementar de uma cor que acabou de ser fixada; o verde é a cor complementar do vermelho e o azul é a cor complementar do amarelo. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Teste de cegueira de cores Weblink: Pós-imagens das cores Weblink: Processos oponentes
- 75. 58 PARTE I Percepção visual e atenção pela teoria tricromática são enviados para as células oponentes (ver Fig. 2.16). Existem três canais. O canal acromático (sem cor) combina a atividade dos cones com com- primento de onda médio e longo. O canal azul-amarelo representa a diferença entre a soma dos cones com comprimento de onda médio e longo, por um lado, e os cones com comprimento de onda curto por outro lado. A direção da diferença determina se é vista a cor azul ou a amarela. Finalmente, o canal vermelho-verde representa a dife- rença entre os níveis de atividade nos cones de comprimento de onda médio e longo. A direção dessa diferença determina se é percebida a cor vermelha ou a verde. Avaliação Há um grande apoio experimental à teoria do processo oponente. Entretanto, ela é ex- tremamente simplificada (Solomon & Lennie, 2007; Conway et al., 2010). Por exem- plo, as proporções dos diferentes tipos de cones variam de forma considerável entre os indivíduos, mas, surpreendentemente, isso tem pouco efeito na percepção das cores. Segundo, a organização dos tipos de cones no olho é bastante aleatória. Isso parece es- tranho porque presumivelmente dificulta que os processos oponentes da cor funcionem de maneira eficaz. Em suma, os processos envolvidos na visão das cores são muito mais complicados do que se acreditava. Constância da cor Constância da cor é a tendência que uma superfície ou objeto tem de ser percebido como tendo a mesma cor quando os comprimentos de onda contidos no iluminante (a fonte de luz que ilumina uma superfície ou um objeto) mudam. O fenômeno da constân- cia da cor indica que a visão da cor não depende unicamente dos comprimentos de onda da luz refletida pelos objetos. Saiba mais sobre a constância da cor no YouTube: This Is Only Red, com Vsauce. Vermelho-Verde Azul-Amarelo Claro-Escuro – + – + Figura 2.16 Diagrama esquemático dos primeiros estágios do processamento de cores neutras. Três classes de cones (vermelho = longo; verde = médio; azul = curto) abastecem três “ca- nais”. O canal acromático (claro-escuro) recebe input oponente não espectralmente das classes de cones longos e médios. Os dois canais cromáticos recebem inputs oponentes espectralmente para criar os canais vermelho-verde e azul-amarelo. Fonte: Mather (2009). Copyright ©2009 George Mather. Reproduzida com permissão. TERMOS-CHAVE Constância da cor Tendência de um objeto ser percebido como tendo a mesma cor sob condições de visão amplamente variada. Iluminante Fonte de luz que ilumina uma superfície ou um objeto.
- 76. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 59 Por que a constância da cor é importante? Suponha- mos que não tivéssemos constância da cor. A cor aparen- te dos objetos familiares mudaria dramaticamente com as alterações nas condições de iluminação. Isso tornaria muito difícil reconhecer os objetos de forma rápida e com exatidão. Normalmente, não parece difícil obter níveis razoá- veis de constância da cor em nosso cotidiano. Na verda- de, porém, essa é uma aquisição muito impressionante. Dê uma olhada no objeto da Figura 2.17. Provavelmente, você irá reconhecê-lo de imediato como uma caneca azul. Se olhar mais de perto, no entanto, várias outras cores também podem ser identificadas na caneca. Os compri- mentos de onda da luz dependem da caneca, do ilumi- nante e dos reflexos de outros objetos na superfície da caneca. Como é a constância da cor? Granzier e colaboradores (2009a) avaliaram a constância da cor sob circunstâncias naturais. Inicialmente, foram apresentados aos observadores seis papéis coloridos se- melhantes de modo uniforme na cor e eles aprenderam a nomeá-los. Depois disso, eles tentaram identificar os pa- péis individuais apresentados em vários locais fechados e ao ar livre, que diferiam substancialmente em termos de condições de iluminação. O principal achado de Granzier e colaboradores (2009a) foi que 55% dos papéis foram identificados cor- retamente. Isso pode parecer inexpressivo. No entanto, representa um bom desempenho, dadas as similaridades entre os papéis e as grandes diferenças nas condições de iluminação. Reeves e colaboradores (2008) defenderam que é importante distinguir entre nossa experiência subjetiva e nosso julgamento sobre o mundo. Por exemplo, quando você caminha na direção de uma fogueira, subjetivamen- te aumenta cada vez mais a sensação de calor. No entanto, o quão quente você julga que é o calor do fogo provavelmente não mudará. Reeves e colaboradores encontraram altos níveis de constância da cor quando os observadores faziam julgamentos sobre a semelhança objetiva dos dois estímulos vistos sob diferentes iluminantes. Entretanto, níveis muito mais baixos de constância da cor foram obtidos quando os observadores avaliaram a semelhança subjetiva do matiz e da saturação dos dois estímulos. Assim, podemos usar nosso sistema visual de forma flexível. Presume-se com frequência que a constância da cor deve ser melhor quando os observadores são apresentados a estímulos naturais tridimensionais, em vez de a cenas simples bidimensionais. Os primeiros estímulos fornecem informações muito mais ricas, o que deve reforçar a constância da cor. Na prática, esse não é o caso (Foster, 2011). Por exemplo, de Almeida e colaboradores (2010) encontraram níveis comparavelmente altos de constância da cor com estímulos bi e tridimensionais. Essa diferença não significativa pode ter ocorrido porque os observadores prestavam aten- ção apenas em uma pequena fração da informação potencialmente disponível nos estímulos tridimensionais. Figura 2.17 Fotografia de uma caneca mostrando a enorme variação nas propriedades da luz refletida pela superfície da caneca. As etiquetas no alto da figura mostram os valores da ima- gem a partir das localizações indicadas pelas setas. Fonte: Brainard e Maloney (2011). Reimpressa com permissão da Association for Research in Vision and Ophthalmology. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Constância da cor
- 77. 60 PARTE I Percepção visual e atenção Estimativa da iluminação da cena Os comprimentos de onda da luz refletida de um objeto são muito influenciados pela natureza do iluminante (fonte de luz). Se os observadores puderem fazer estimativas precisas do iluminante, isso levaria a altos níveis de constância da cor. Os observadores algumas vezes fazem uso efetivo das informações sobre o iluminante. No entanto, nor- malmente são muito insensíveis às mudanças na iluminação (Foster, 2011). Evidências de que os observadores fazem uso frequente das estimativas da ilu- minação foram relatadas por Granzier e colaboradores (2009b). Os observadores estimaram a cor de uma lâmpada com base na luz refletida da cena que ela ilumi- nava. Eles também julgaram a cor de uma superfície dentro da cena (para avaliar a constância da cor). Ocorreram dois achados principais. Primeiro, as estimativas dos observadores sobre a cor da superfície foram muito mais precisas do que suas esti- mativas da cor do iluminante (i.e., a lâmpada). Segundo, não houve correlação entre a exatidão das estimativas dos observadores sobre a cor da lâmpada e a da superfície. Esses achados sugerem que a constância da cor não depende das estimativas sobre o iluminante. Contraste das cores do local Land (p. ex., 1986) apresentou sua teoria retinex, de acordo com a qual percebemos a cor de uma superfície comparando sua capacidade de refletir comprimentos de onda de luz curtos, médios e longos contra a das superfícies adjacentes. Em outras palavras, fazemos uso do contraste das cores do local. Kraft e Brainard (1999) colocaram vários objetos (p. ex., um tubo enrolado em folha de alumínio, uma pirâmide, um cubo) em uma caixa. Sob condições de visão total, a constância da cor foi de 83% mesmo com grandes alterações na iluminação. O fator mais importante foi o contraste local. Quando o contraste local não pôde ser usado, a constância da cor caiu para 53%. Outro fator importante foi o contraste global, no qual as respostas dos cones da superfície do alvo são comparadas às da cena visual inteira. Quando os observadores não puderam usar o contraste global ou local, a constância da cor caiu para 39%. Quando os observadores também não receberam informações na forma de reflexos das superfícies brilhantes, a constância da cor caiu para 11%. Foster e Nascimento (1994) desenvolveram as ideias de Land, transformando-as em uma teoria influente fundamentada no contraste local e envolvendo relações cones- -excitação. Podemos ver a natureza de sua grande descoberta considerando um exemplo simples. Suponhamos que houvesse dois iluminantes e duas superfícies. Se a superfície 1 levasse os cones de comprimento de onda longo ou vermelho a responder três vezes mais com o iluminante 1 do que com o iluminante 2, então a mesma diferença de três vezes também seria encontrada com a superfície 2. Assim, a relação das respostas dos cones seria essencialmente invariável com diferentes iluminantes. Em consequência, podemos usar informações sobre as relações cones-excitação para eliminar os efeitos do ilumi- nante e assim aumentar a constância da cor. Há muito apoio à noção de que as relações cones-excitação são importantes (Fos- ter, 2011). Por exemplo, Nascimento e colaboradores (2004) obtiveram evidências que sugerem que o nível de constância da cor apresentado em diferentes condições pode ser previsto com base nas relações cones-excitação. A teoria de Foster e Nascimento (1994) fornece um relato elegante de como a constância da cor independente da iluminação funciona em ambientes visuais relati- vamente simples. No entanto, ela é de valor limitado quando o ambiente visual é mais complexo (Brainard & Maloney, 2011). Por exemplo, a constância da cor para um objeto pode ser dificultada por causa dos reflexos de outros objetos (ver Fig. 2.7) ou porque há
- 78. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 61 diversas fontes de iluminação ao mesmo tempo. A teoria não fornece uma explicação completa de como os observadores lidam com tais condições. Efeitos de familiaridade A constância da cor é influenciada por nosso conhecimento das cores familiares dos objetos (p. ex., bananas são amarelas). Em um estudo feito por Hansen e colaboradores (2006), os observadores viam fotografias de frutas e ajustavam sua cor até que pareces- sem cinza. Houve um ajustamento excessivo. Por exemplo, uma banana ainda parecia amarelada para os observadores quando, na verdade, ela era cinza, levando-os a ajustar sua cor para um matiz levemente azulado. Assim, os objetos tendem a ser percebidos em sua cor típica mesmo quando a cor real difere disso. Adaptação cromática Uma razão pela qual mostramos uma relativa constância de cor se deve à adaptação cromática, de acordo com a qual a sensibilidade visual de um observador a determi- nado iluminante diminui com o tempo. Se você ficar na rua depois de escurecer, pode se impressionar com o tom amarelo da luz artificial nas casas das pessoas. Entretanto, se passar algum tempo em uma sala iluminada por luz artificial, a luz não parecerá amarela. R. J. Lee e colaboradores (2012) expuseram os observadores a mudanças repenti- nas de iluminação entre condições da luz do sol e de uma claraboia. Os achados foram complexos, mas alguns aspectos da adaptação cromática ocorreram em aproximada- mente 6 s. Esse decréscimo bastante rápido no impacto de uma mudança na iluminação aumenta a constância da cor. Respostas das células invariantes Zeki (1983) constatou que, em macacos, as células na área V4 (envolvidas de manei- ra central no processamento da cor) respondiam fortemente a uma etiqueta vermelha iluminada por uma luz vermelha. No entanto, essas células não respondiam quando a etiqueta vermelha era substituída por uma etiqueta verde, azul ou branca, mesmo que o comprimento de onda refletido dominante fosse percebido em geral como vermelho. Assim, essas células respondiam à cor real de uma superfície, em vez de simplesmente aos comprimentos de onda refletidos por ela. Kusunoki e colaboradores (2006) relataram achados similares aos de Zeki (1983). Eles mediram os efeitos das mudanças na iluminação de fundo nos neurônios na área V4 de macacos. Concluíram que esses neurônios “exibem a propriedade de constância da cor e suas propriedades de resposta são dessa forma capazes de refletir a percepção da cor” (Kusumoki et al., 2006, p. 3047). Avaliação A constância da cor é um resultado complexo, e os observadores frequentemente ficam aquém da constância completa. Em vista de sua complexidade, não é de causar sur- presa que o sistema visual adote uma abordagem de “união das forças”, na qual vários fatores contribuem para a constância da cor. De especial importância são as relações cones-excitação, que permanecem quase invariantes entre as mudanças na iluminação. Além disso, fatores top-down, tais como nossa memória das cores familiares de objetos comuns, também desempenham um papel. Nossa compreensão dos mecanismos cere- brais subjacentes à constância da cor foi reforçada pela descoberta de células em V4 que respondem à constância da cor. TERMO-CHAVE Adaptação cromática Mudanças na sensibilidade visual a estímulos de cor quando a iluminação se altera.
- 79. 62 PARTE I Percepção visual e atenção Quais são as limitações da teoria e da pesquisa sobre a constância da cor? Em primeiro lugar, não temos uma teoria abrangente de como os vários fatores se combi- nam para produzir a constância de cor. Em segundo, a maior parte das pesquisas tem focado ambientes visuais relativamente simples e, portanto, os processos envolvidos na tentativa de atingir a constância da cor em ambientes mais complexos são pouco compreendidos. Em terceiro, mais pesquisas são necessárias para compreender por que a extensão da constância da cor depende em grande parte das instruções precisas dadas aos observadores. PERCEPÇÃO DA PROFUNDIDADE Uma das principais realizações da percepção visual é a transformação da imagem re- tiniana bidimensional na percepção de um mundo tridimensional (em 3D), visto em profundidade. É crucial que possamos construir representações em 3D do mundo à nos- sa volta para que possamos pegar os objetos, decidir se é seguro atravessar a rua, evitar a borda de um penhasco, e assim por diante. A percepção da profundidade depende em grande parte de inúmeras pistas visuais e outras pistas. Podemos definir uma pista como “uma informação sensorial que dá ori- gem a uma estimativa sensorial” (Ernst & Bülthoff, 2004, p. 163). Todas as pistas dão informações ambíguas e, portanto, seria imprudente confiar totalmente em uma única delas. Além disso, com frequência, pistas diferentes dão in- formações conflitantes. Quando você assiste a um filme no cinema ou na televisão, al- gumas pistas (p. ex., pista estéreo) indicam que tudo o que você vê está a uma mesma distância. Em contrapartida, outras pistas (p. ex., perspectiva, sombras) indicam que alguns objetos estão mais próximos do que outros. Na vida real, as pistas de profundidade geralmente são fornecidas pelo movimento do observador ou de objetos no ambiente visual. Algumas pistas não são visuais (p. ex., baseadas no tato ou na audição). No entanto, o foco principal, nesse caso, serão as pistas de profundidade visual disponíveis mesmo que o observador e os objetos do ambiente sejam estáticos. Tais pistas podem ser convenientemente divididas em monoculares, bi- noculares e oculomotoras. As pistas monoculares são aquelas que requerem apenas o uso de um olho, embora também possam ser empregadas prontamente quando alguém está com os dois olhos abertos. Essas pistas existem porque o mundo ainda sustenta uma sensação de profundidade quando se está com um olho fechado. As pistas binoculares são aquelas que envolvem o uso simultâneo dos dois olhos. Por fim, as pistas oculo- motoras dependem das sensações de contração dos músculos em torno do olho. O uso destas pistas envolve cinestesia (a sensação muscular). Pistas monoculares As pistas monoculares para a profundidade são algumas vezes chamadas de pistas pic- tóricas, porque são usadas por artistas que tentam criar a impressão de cenas tridimen- sionais quando pintam sobre telas bidimensionais. Uma dessas pistas é a perspectiva linear. As linhas paralelas que apontam de forma direta para além de nós parecem pro- gressivamente mais próximas quando retrocedem na distância (as beiradas de uma es- trada). Essa convergência das linhas cria uma forte impressão de profundidade em um desenho bidimensional. A eficácia da perspectiva linear em desenhos varia como uma função da visão da distância. Podemos ver isso claramente em um desenho do artista holandês Jan Vrede- man de Vries (ver Fig. 2.18). Como foi evidenciado por Todorovié (2009), esse desenho parece muito estranho quando visto a certa distância, mas cria um efeito 3D eficiente quando visto de muito perto. TERMOS-CHAVE Pistas monoculares Pistas de profundidade que podem ser usadas por um olho, mas também podem ser empregadas por ambos os olhos em conjunto. Pistas binoculares Pistas de profundidade que requerem que ambos os olhos sejam usados em conjunto. Pistas oculomotoras Pistas de profundidade produzidas por contrações musculares dos músculos em torno do olho; o uso dessas pistas envolve cinestesia (também conhecida como a sensação muscular). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Pistas para percepção da profundidade
- 80. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 63 Outra pista monocular é a textura. A maioria dos objetos (p. ex., tapetes, estradas pavimentadas com seixos) apresenta textura, e objetos texturizados inclinados na dire- ção oposta a nós têm um gradiente de textura (Gibson, 1979; ver Fig. 2.19). Trata-se de um gradiente (índice de mudança) da densidade da textura quando se olha da frente para trás de um objeto inclinado. Sinai e colaboradores (1998) identificaram que os observadores faziam um bom julgamento dos objetos dentro da distância de 7 m quan- do o piso nesse espaço era uniformemente texturizado. No entanto, as distâncias eram sistematicamente superestimadas quando havia uma lacuna (p. ex., uma vala) no padrão da textura. O sombreamento fornece outra pista monocular de profundidade. Superfícies planas, bidimensionais não criam sombras, e, por isso, a existência de sombreamento indica a presença de um objeto tridimen- sional. Ramachandran (1988) apresentou aos observadores um display visual constituído de várias manchas circulares sombreadas, bastante similares. Algumas delas eram iluminadas por certa fonte de luz; e as demais, por uma fonte diferente. Os observadores supuseram incorre- tamente que o display visual era iluminado por uma única fonte de luz. Isso os levou a atribuir diferentes profundidades a diferentes partes do display (i.e., alguns “dentes” eram vistos como “protuberâncias”). Outro tipo de pista é a interposição, em que um objeto mais pró- ximo oculta parte de um objeto mais distante. A força dessa pista pode ser vista no quadrado ilusório de Kanizsa (1976) (ver Fig. 2.20). Há uma forte impressão de um quadrado amarelo na frente de quatro círcu- los violeta, mesmo quando muitos dos contornos dos quadrados bran- cos estão ausentes. Outra pista útil é o tamanho familiar. Quando sabemos o tamanho do objeto, podemos estimar o tamanho de sua imagem retiniana para fornecer uma estimativa precisa de sua distância. No entanto, podemos nos enganar se um objeto não estiver em seu tamanho familiar. Ittel- son (1951) pediu aos observadores que olhassem para cartas de baralho TERMO-CHAVE Gradiente de textura Índice de mudança na densidade da textura quando se olha da frente para trás um objeto inclinado. 1 2 3 4 5 Figura 2.18 Uma gravura de de Vries (1604/1970) na qual a perspectiva linear cria um eficiente efeito tridimensional quando vista de muito perto, mas não a distância. Fonte: Todorivic (2009). Copyright ©1968 por Dover Publications. Reimpressa com permissão de Springer. Figura 2.19 Exemplos de gradientes de textura que po- dem ser percebidos como superfícies quan- do retrocedem na distância. Fonte: Bruce e colaboradores (2003).
- 81. 64 PARTE I Percepção visual e atenção através de um orifício que os restringia à visão monocular. Foram apre- sentadas cartas de vários tamanhos a uma distância de 2,28 m. As dis- tâncias percebidas foram determinadas quase inteiramente pelo tamanho familiar – uma carta com a metade do tamanho foi vista como estando a 1,38 m de distância e uma carta com o dobro do tamanho como estando a 4,56 m de distância. Vamos nos deter agora em uma pista cuja importância curiosa- mente tem sido subestimada: a turvação da imagem. Não há turvação no ponto de fixação, e ela aumenta mais rapidamente a distâncias mais próximas do que mais afastadas. O papel desempenhado pela turvação foi esclarecido por Held e colaboradores (2012). Eles argumentaram que a disparidade binocular (a pequena diferença nas duas imagens re- tinianas; discutida melhor posteriormente) é uma pista de profundidade mais útil no ponto de fixação. No entanto, a turvação é mais útil do que a disparidade binocular mais além do ponto de fixação. Os achados de Held e colaboradores foram compatíveis com suas hipóteses (ver Fig. 2.21). Finalmente, existe a paralaxe do movimento, na qual há movi- mento em uma parte da imagem na retina em relação a outra. Por exemplo, conside- re o que acontece quando a cabeça de um observador se movimenta. Isso produz um grande movimento aparente dos objetos próximos na direção oposta, mas um pequeno movimento aparente dos objetos distantes na mesma direção. Rogers e Graham (1979) constataram que a paralaxe do movimento pode produzir julgamentos precisos sobre profundidade na ausência de todas as outras pistas. Pistas como a perspectiva linear, a textura e a interposição permitem que os observadores percebam a profundidade mesmo em exibições tridimensionais. No entanto, muitas pesquisas com apresentações bidimensionais geradas por computa- dor identificaram que a profundidade é com frequência subestimada (Domini et al., 2011). Apresentações bidimensionais fornecem pistas relativas à unidimensionali- dade (p. ex., disparidade binocular, acomodação e convergência, todas discutidas a seguir). Essas pistas de unidimensionalidade podem reduzir o impacto das pistas que sugerem profundidade. Pistas oculomotoras e binoculares As pistas pictóricas discutidas até aqui podem ser todas usadas tanto por indivíduos que enxergam apenas com um olho quanto por aqueles com visão normal. A percepção de profundidade também depende de pistas oculomotoras fundamentadas na percepção de contrações dos músculos em torno dos olhos. Uma dessas pistas é a convergência, uma pista de profundidade assentada no fato de que os olhos se voltam para dentro em uma extensão maior para focalizar um objeto muito próximo do que para um que está bem distante. Outra pista oculomotora é a acomodação, que se refere à variação na potência óp- tica produzida por um espessamento do cristalino quando focaliza um objeto próximo. Convergência e acomodação são ambas limitadas. Em primeiro lugar, cada uma fornece apenas um valor único em determinada situação. Como consequência, podem apenas prover informações acerca da distância de um único objeto por vez. Em segundo, ambas têm valor somente quando julgam a distância de objetos próximos, e, mesmo assim, a informação que fornecem não é muito precisa. Examinemos agora a pista binocular que é muito mais útil que a acomodação ou a convergência. A disparidade binocular é a pequena diferença ou disparidade existen- te nas imagens projetadas nas retinas dos dois olhos quando você vê uma cena. Isso Figura 2.20 Quadrado ilusório de Kaniza (1976). Discriminação de profundidade Turvação mais precisa Disparidade mais precisa (Distâncias desenhadas em escala) 31,5 cm 27,5 cm 24,4 cm Turvação mais precisa Figura 2.21 Eficácia da turvação e da disparidade binocular como pistas para profundidade a di- ferentes distâncias de visão. Fonte: Held e colaboradores (2012). Reimpressa com permis- são de Elsevier.
- 82. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 65 produz estereopsia, que é a percepção de profundidade produzida pela disparidade binocular. A estereopsia é muito potente a curtas distâncias. No entanto, a disparidade ou discrepância nas imagens retinianas de um objeto diminui a um fator de cem quando sua distância do observador aumenta de 2 para 20 m. Assim, a estereopsia rapidamente se torna menos efetiva em maiores distâncias. Tem-se suposto que as informações estereoscópicas estejam disponíveis nas fases iniciais da percepção visual e sejam usadas no reconhecimento dos objetos. No entanto, evidências contrárias foram reportadas por Bülthoff e colaboradores (1998). O reconhe- cimento dos observadores de objetos familiares não era afetado adversamente quando as informações estereoscópicas eram misturadas. Na verdade, os observadores pareciam não ter consciência de que as informações sobre profundidade estavam misturadas! As expectativas dos observadores acerca da estrutura dos objetos familiares eram mais im- portantes do que as informações estereoscópicas enganadoras. Um processo importante em estereopsia é combinar as características no input apresentado aos dois olhos. Às vezes, cometemos erros ao fazer isso, o que pode pro- duzir várias ilusões e outros efeitos. Considere, por exemplo, os autoestereogramas encontrados nos livros Olho mágico. Um autoestereograma é uma imagem bidimensio- nal contendo informações de profundidade de modo que parece tridimensional quando vista apropriadamente. Você pode ver um autoestereograma de um tubarão se acessar a entrada da Wikipédia para autoestereograma. O que acontece com os autoesterogramas é que o mesmo padrão repetitivo em 2D é apresentado a cada olho. Se houver uma dissociação da divergência e acomodação, dois padrões adjacentes formarão um objeto que aparece em uma profundidade diferente ao fundo. Se você olhar de relance um autoesterograma, verá um padrão bidimensional. Entretanto, se você olhar fixamente para ele e se esforçar para não colocá-lo no foco, poderá ver uma imagem tridimensional. Com frequência, ajuda se você segurar o auto- estereograma muito próximo do rosto e, então, afastá-lo muito lentamente, ao mesmo tempo evitando que ele entre no foco. Gómez e colaboradores (2012) questionaram por que alguns indivíduos têm muito mais facilidade do que outros para perceber objetos tridimensionais em autoestereo- gramas. Eles descobriram que muitas diferenças individuais na disparidade binocular, convergência e acomodação prediziam o sucesso (ou fracasso) com essas imagens. Parker (2007) revisou pesquisas sobre as áreas do cérebro associadas ao processa- mento de informações relevantes para a disparidade binocular. Em termos gerais, o pro- cessamento da informação para disparidade era mais detalhado e sofisticado na corrente ventral (ver Glossário) do que na corrente dorsal (ver Glossário). Integração das pistas Até agora consideramos as pistas de profundidade uma a uma, separadamente. No en- tanto, em geral temos acesso a várias pistas de profundidade de uma só vez. Isso levan- ta a questão de como combinamos essas diferentes fontes de informação para julgar a profundidade ou a distância. Duas possibilidades são aditividade (reunindo informações de todas as pistas) e seleção (usando apenas informações de uma única pista) (Bruno & Cutting, 1988). As pistas também podem ser combinadas de formas mais complexas. Como devemos integrar as informações das pistas para maximizar a precisão de nossa percepção de profundidade? Jacobs (2002) defendeu que devemos atribuir mais peso às pistas confiáveis do que às não confiáveis. Como pistas que são confiáveis em um contexto podem ser menos confiáveis em outro, devemos ser flexíveis em nossas avaliações a respeito da confiabilidade da pista. TERMOS-CHAVE Disparidade binocular Pista de profundidade baseada nas duas imagens retinianas quando um observador vê uma cena; é a base para a estereopsia. Paralaxe do movimento Pista de profundidade baseada no movimento em parte da imagem retiniana em relação a outra. Convergência Pista de profundidade baseada no foco dos olhos voltado para dentro com objetos próximos. Acomodação Pista de profundidade baseada nas mudanças na potência óptica produzidas pelo espessamento do cristalino quando um observador focaliza objetos próximos. Estereopsia Percepção de profundidade baseada na pequena discrepância nas duas imagens na retina quando uma cena visual é observada (disparidade binocular). Autoestereograma Imagem bidimensional complexa percebida como tridimensional quando não focalizada por um período de tempo. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Teste de percepção de profundidade
- 83. 66 PARTE I Percepção visual e atenção Essas noções levaram Jacobs (2002) a apresentar duas hipóteses: 1. Pistas menos ambíguas (p. ex., aquelas que fornecem informação consistente) são consideradas mais confiáveis do que as mais ambíguas. 2. Uma pista é considerada confiável se as inferências baseadas nela são compatíveis com as baseadas em outras pistas disponíveis. A experimentação nessa área se beneficiou dos avanços nas tecnologias da reali- dade virtual. Esses avanços permitem que os pesquisadores controlem as pistas visuais com muita precisão e forneçam aos observadores ambientes virtuais que possibilitam testes claros das hipóteses. Achados Evidências que apoiam a primeira hipótese de Jacobs (2002) foram reportadas por Triesch e colaboradores (2002). Eles usaram uma situação de realidade virtual na qual os obser- vadores monitoravam um objeto definido por cor, forma e tamanho. Em cada ensaio, dois atributos eram duvidosos ou inconsistentes (seus valores mudavam frequentemente). Os observadores associaram um peso cada vez maior à pista confiável ou consistente e menor às pistas duvidosas durante o curso de cada ensaio. Evidências compatíveis com a segunda hipótese de Jacobs (2002) foram reporta- das por Atkins e colaboradores (2001). Eles usaram um ambiente de realidade virtual em que os observadores viam e agarravam cilindros elípticos. Havia três pistas sobre a profundidade do cilindro: textura, movimento e háptica (relativa ao sentido do tato). Quando as pistas háptica e de textura indicavam a mesma profundidade do cilin- dro, mas a pista do movimento indicava uma profundidade diferente, os observadores faziam uso crescente da pista de textura e uso decrescente da pista de movimento. Quan- do as pistas háptica e de movimento indicavam a mesma profundidade do cilindro, mas a pista da textura não, os observadores se baseavam de forma crescente na pista de mo- vimento, em vez de na pista de textura. Assim, qualquer pista visual relacionada à pista háptica era preferida, e essa preferência aumentava com a prática. A maior parte das pesquisas sugere que os observadores integram informações das pistas de acordo com a noção de aditividade, uma vez que levam em conta a maio- ria ou todas as pistas (Landy et al., 2011). Entretanto, eles associam um peso adicio- nal às pistas mais confiáveis. Essas condições certamente se aplicam aos inúmeros estudos nos quais havia apenas pequenos conflitos entre as informações fornecidas por cada pista. O que acontece quando duas ou mais pistas estão em forte conflito? Como ve- remos, os observadores normalmente se baseiam de forma preponderante (ou mesmo exclusiva) em apenas uma pista. Assim, a percepção de profundidade dos observado- res está fundamentada na estratégia de seleção, conforme definida por Bruno e Cutting (1988). Isso faz sentido. Suponha que uma pista sugira que um objeto está a 10 m de dis- tância e outra sugira que ele está a 90 m. Provavelmente, não está correto tirar a média e decidir que o objeto está a 50 m de distância! Usamos a estratégia de seleção no cinema – as pistas de perspectiva e textura são usadas para produzir um efeito tridimensional, enquanto ignoramos as pistas (p. ex., disparidade binocular) que indicam que tudo na tela está a uma mesma distância de nós. Evidências relevantes foram reportadas por Girshick e Banks (2009) em um estudo sobre o efeito de duas pistas (disparidade binocular e gradientes de textura) na percepção inclinada. Quando havia um pequeno conflito entre as informações fornecidas pelas pistas, os observadores usavam as informações de ambas. Quando havia um grande con- flito, no entanto, a inclinação percebida era determinada exclusivamente por uma das TERMO-CHAVE Háptico Relativo ao sentido do tato. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Pistas ambíguas sobre profundidade
- 84. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 67 pistas (disparidade binocular ou gradiente de textura). É importante mencionar que os observadores não tinham conhecimento consciente do grande conflito entre as pistas. Já discutimos as formas pelas quais os observadores combinam informações de pistas diferentes. Até que ponto essa combinação de pistas produz um desempenho óti- mo (i.e., percepção de profundidade precisa)? Lovel e colaboradores (2012) abordaram essa questão. Em seu estudo, eles exploraram os efeitos da disparidade binocular e do sombreamento na percepção de profundidade. De um modo geral, a disparidade bino- cular era a pista mais informativa da profundidade, mas esses pesquisadores testaram os efeitos de torná-la menos confiável durante os ensaios. As informações das pistas foram combinadas idealmente, com os observadores atribuindo de forma consistente um peso maior às pistas confiáveis do que às não confiáveis. Knill e Saunders (2003) estudaram o uso das pistas sobre textura e estéreo nos jul- gamentos da inclinação da superfície. As informações sobre a textura se tornam cada vez mais úteis conforme aumenta a inclinação, e os pesquisadores previram que os observa- dores fariam mais uso das pistas sobre textura com inclinações maiores. Sua previsão foi confirmada. Knill e Saunders também encontraram diferenças individuais interessantes no peso atribuído às pistas sobre textura e estéreo. As pistas sobre textura recebiam um peso muito maior por parte dos indivíduos mais capazes de usar tais pistas e o mesmo aconteceu com as pistas sobre estéreo. De modo geral, os observadores combinaram informações sobre estéreo e textura de maneira próxima ao ideal. Avaliação Muito já foi aprendido a respeito das numerosas pistas que os observadores usam para fazer uma estimativa da profundidade ou da distância. Informações provenientes de diferentes pistas sobre profundidade normalmente são combinadas para produzir uma percepção precisa da profundidade. Isso com frequência acontece de forma aditiva, com informações de todas as pistas combinadas. No entanto, existem várias situações (p. ex., quando diferentes pistas colidem fortemente) nas quais uma pista domina as outras. Como defendeu Jacobs (2002), atribuímos mais peso às pistas que dão informa- ções confiáveis e compatíveis com as fornecidas por outras pistas. Além disso, o peso que atribuímos a uma pista é flexível – algumas vezes tomamos conhecimento de uma pista que era confiável no passado e já não é mais. De modo geral, as pistas são avaliadas para produzir uma percepção precisa de profundidade. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, passamos a maior parte de nosso tempo estimando a distância em contextos nos quais inúmeras pis- tas estão presentes e não há grandes conflitos entre elas. Em contrapartida, os ambientes de laboratório frequentemente fornecem apenas algumas pistas, e essas pistas dão infor- mações muito discrepantes. A falta de familiaridade dos ambientes de laboratório pode algumas vezes causar um desempenho abaixo do ideal pelos observadores e reduzir a generalização à vida diária (Landy et al., 2011). Em segundo, presume-se em geral que as informações que os observadores obtêm de pistas únicas são precisas. No entanto, esse pressuposto raramente é testado. Em terceiro, os observadores aprendem razoavelmente rápido quais pistas são mais e quais são menos confiáveis. A avaliação da confiabilidade envolve a comparação da eficácia das diferentes pistas, e os processos complexos envolvidos não são bem-compreendidos. Constância do tamanho Constância do tamanho é a tendência de determinado objeto de parecer do mesmo ta- manho independentemente de suas imagens retinianas serem grandes ou pequenas. Por TERMO-CHAVE Constância do tamanho Os objetos são percebidos como tendo determinado tamanho, independentemente do tamanho da imagem retiniana.
- 85. 68 PARTE I Percepção visual e atenção exemplo, se alguém caminha em sua direção, a imagem retiniana dessa pessoa aumenta progressivamente, mas seu tamanho parece continuar o mesmo. Por que exibimos constância do tamanho? Muitos fatores estão envolvidos. Con- tudo, a distância aparente de um objeto é especialmente importante quando julgamos seu tamanho. Por exemplo, um objeto pode ser considerado grande mesmo que sua ima- gem retiniana seja muito pequena se ele estiver muito distante. Assim, existem conexões próximas entre os julgamentos do tamanho e da distância. Muitos outros fatores têm influência em até que ponto é observada a constância do tamanho. A seguir, abordamos brevemente alguns desses fatores antes de considerarmos a relação entre a constância do tamanho e a percepção da profundidade. Achados Haber e Levin (2001) defenderam que a percepção do tamanho dos objetos normalmen- te depende mais da memória de seu tamanho familiar do que unicamente da informação perceptual referente à sua distância. Eles identificaram que os participantes estimavam os tamanhos dos objetos comuns com grande precisão usando apenas a memória. Então apre- sentaram aos observadores vários objetos ao alcance próximo (de 0 a 50 m) ou distantes da visão (de 50 a 100 m) e pediram que fizessem julgamentos sobre o tamanho. Os objetos per- tenciam a três categorias: (1) aqueles que quase não variam no tamanho ou na altura (p. ex., raquete de tênis, bicicleta); (2) aqueles que variam no tamanho (p. ex., aparelho de televisão, árvore de Natal); e (3) estímulos não familiares (p. ex., objetos ovalados, triângulos). Que achados esperávamos? Se o tamanho familiar é da maior importância, os jul- gamentos de tamanho devem ser melhores para objetos de tamanho invariável do que para os de tamanho variável, com os julgamentos de tamanho sendo piores para objetos não familiares. E se a percepção da distância for de extrema importância? As distâncias são estimadas com mais precisão para os objetos próximos do que para os mais distan- tes, portanto os julgamentos de tamanho devem ser melhores para todas as categorias de objetos ao alcance próximo da visão. Os achados de Haber e Levin (2001) indicaram a importância do tamanho familiar para a precisão dos julgamentos sobre tamanho (ver Fig. 2.22). No entanto, não pode- mos explicar a alta precisão dos julgamentos de tamanho com objetos não familiares em termos de tamanho familiar. Observe que a distância da visão não teve praticamente efeito nos julgamentos de tamanho. Witt e colaboradores (2008) encontraram que bons jogadores de golfe percebiam o buraco como maior do que os jogadores de golfe que não eram tão bons quando davam as tacadas. Também constataram que os jogadores de golfe, diante de uma tacada curta, percebiam o tamanho do buraco como maior do que aqueles que deveriam dar uma ta- cada longa. Eles concluíram que os objetos parecem maiores quando podemos agir de forma eficiente em relação a eles, o que poderia explicar por que o buraco sempre parece incrivelmente pequeno para o primeiro autor quando joga golfe! Observe, no entanto, que A. D. Cooper e colaboradores (2012) obtiveram evidências sugerindo que esses efeitos envolvem mais a memória do que a percepção. Van der Hoort e colaboradores (2011) encontraram evidências do efeito do tama- nho corporal, em que o tamanho de um corpo percebido erroneamente como o próprio influencia os tamanhos percebidos dos objetos no ambiente. Participantes equipados com head-mounted displays* conectados a câmeras CCTV viram o ambiente pela pers- pectiva de um boneco (ver Fig. 2.23). O boneco era pequeno ou grande. Van der Hoort e colaboradores (2011) constataram que outros objetos eram percebi- dos como maiores e mais distantes quando o boneco era pequeno do que quando era gran- de. Esses efeitos eram maiores quando os participantes percebiam erroneamente o corpo * N. do T.: Dispositivo de vídeo usado na cabeça como um capacete e fones de ouvido, com uma interface por meio da qual o indivíduo experimenta um ambiente de realidade virtual. TERMO-CHAVE Efeito do tamanho corporal Ilusão na qual a falsa percepção do tamanho do próprio corpo faz o tamanho percebido dos objetos ser julgado de forma errada. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Website: Constância do tamanho
- 86. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 69 como sendo seu – isso foi obtido ao ser tocado o corpo do participante e do boneco ao mesmo tempo. Assim, a percepção do tamanho e da distância depende em parte de nossa experiência ao longo da vida de ver tudo segundo a perspectiva do nosso corpo. Agora nos concentraremos nas pesquisas que consideram a relação entre a estima- tiva do tamanho e a distância percebida. Se os julgamentos do tamanho dependem da distância percebida, não deve ser encontrada constância do tamanho quando a distância percebida de um objeto diferir consideravelmente de sua distância real. O quarto de Ames proporciona um bom exemplo (Ames, 1952; ver Fig. 2.24). Ele tem uma forma peculiar: as inclinações do piso e a parede do fundo não estão em ângu- lo reto com as paredes adjacentes. Apesar disso, o quarto de Ames cria a mesma imagem retiniana que um quarto retangular normal quando visto através de um orifício de observação. O fato de uma extremidade da parede do fundo estar muito mais longe do espectador é disfarçado por ela parecer muito mais alta. O que acontece quando os observadores olham para dentro do quarto de Ames? As pistas que sugerem que a parede do fundo está em ângulo reto com o espectador são tão fortes que os observadores acreditam equivocadamente que dois adultos de pé nos cantos da parede do fundo estão à mesma distância deles. Isso os leva a estimar que o tamanho do adulto mais próximo é muito maior do que o do adulto que está mais longe. (Veja o quarto de Ames no YouTube: Ramachandran – Ames room illusion explained.) O efeito de ilusão do quarto de Ames é tão grande que um indiví- duo que caminha para trás e para frente diante da parede do fundo pa- rece crescer e encolher enquanto se move. Assim, a distância percebida parece guiar o tamanho percebido. No entanto, os observadores têm maior probabilidade de entender o que está acontecendo se o indiví- duo for alguém que eles conhecem bem. Certa ocasião, a esposa de um pesquisador chegou no laboratório e o encontrou dentro do quarto de Ames. Sua reação imediata foi gritar: “Nossa, querido, esse quarto está distorcido!” (Ian Gordon, comunicação pessoal). Precisão dos julgamentos de tamanho Coeficiente de determinação 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0-50 m 50-100 m Objetos não familiares Objetos familiares: tamanho variável Objetos familiares: tamanho invariável Figura 2.22 Precisão dos julgamentos de tamanho como uma função de tipo de objeto (não familiar; tamanho variável familiar; tamanho invariável familiar) e distância de visão (0-50 m vs. 50- 100 m). Fonte: Fundamentada em dados de Haber e Levin (2001). Figura 2.23 Esta figura mostra o que os participantes do experimento do boneco podiam ver. Do pon- to de vista de um boneco pequeno, objetos como uma mão parecem muito maiores do que quando vistos do ponto de vista de um boneco grande. Isso exemplifica o efeito do tamanho do corpo. Fonte: Van der Hoort e colaboradores (2011). Pu- blic Library of Science. Com a permissão do autor. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Ramachandran explica o quarto de Ames
- 87. 70 PARTE I Percepção visual e atenção Resultados similares (porém mais extraordinários) foram reportados por Glenners- ter e colaboradores (2006). Os participantes atravessavam um quarto de realidade virtual enquanto ele se expandia ou se contraía consideravelmente. Mesmo tendo várias infor- mações sobre a paralaxe do movimento e o movimento para indicar que o tamanho do quarto estava mudando, nenhum participante percebeu as mudanças! Ocorreram grandes erros nos julgamentos dos participantes sobre os tamanhos dos objetos a distâncias mais longas. A forte expectativa de que o tamanho do quarto não se alteraria fez a distância percebida dos objetos ser muito imprecisa. Nguyen e colaboradores (2011) também demonstraram a íntima relação entre a percepção do tamanho e da distância. Eles usaram um ambiente virtual no qual dois bas- tões eram apresentados em um túnel. Houve ensaios iniciais de treinamento nos quais o (a) Ponto mais baixo do chão Ponto mais alto do chão Ponto mais alto do chão PLANTA DO CHÃO DO QUARTO REAL PAREDE DO FUNDO DO QUARTO REAL Orifício de observação Parede percebida Parede real Tamanho percebido Tamanho real Tamanho real e tamanho percebido PLANTA DO CHÃO DO QUARTO PERCEBIDO Orifício de observação (b) Figura 2.24 (a) Uma representação do quarto de Ames. (b) Um quarto de Ames real mostrando o efeito obtido com dois adultos. Foto © Peter Endig/dpa/Corbis.
- 88. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 71 tamanho dos bastões permanecia constante e os observadores julgavam a sua distância. Depois disso, os bastões mudavam de tamanho. Quando os bastões ficavam menores, os observadores superestimavam sua distância, mas a subestimavam quando os bastões ficavam maiores. Assim, o tamanho familiar dos bastões durante o treinamento inicial influenciou fortemente a distância percebida. Avaliação A percepção do tamanho e a constância do tamanho dependem principalmente da dis- tância percebida. Algumas das mais fortes evidências para isso provêm de estudos nos quais as percepções equivocadas da distância (p. ex., no quarto de Ames ou em ambien- tes virtuais) produzem distorções sistemáticas no tamanho percebido. Além disso, a dis- tância percebida pode ser fortemente influenciada pelo tamanho percebido ou familiar. Inúmeros outros fatores influenciam a percepção do tamanho, e mencionamos apenas alguns. Até agora, faltam teorias compreensíveis dos julgamentos de tamanho. Pouco se sabe sobre a importância relativa dos fatores que influenciam os julgamentos de tamanho ou as circunstâncias nas quais dado fator é mais ou menos influente. E, ainda, não sabemos como os diversos fatores se combinam para produzir julgamentos de tamanho. PERCEPÇÃO SEM CONSCIÊNCIA Podemos perceber aspectos do mundo visual sem o conhecimento consciente de que estamos fazendo isso? Em outras palavras, existe algo como percepção inconsciente ou percepção subliminar (percepção que ocorre mesmo que o estímulo esteja abaixo do limiar da consciência)? O bom senso sugere que a resposta é “não”. Contudo, exis- tem fortes evidências de que a resposta correta é “sim”. No entanto, precisamos ser cuidadosos quanto aos termos que usamos. Um termostato responde apropriadamente às mudanças na temperatura e, assim, seria possível dizer que ele exibe percepção inconsciente! Algumas das evidências mais importantes que sugerem que a percepção visual não requer conhecimento consciente provêm de pesquisas com pacientes com visão cega (blindsight) que apresentam lesão no córtex visual primário (V1). Visão cega “refere-se à rara capacidade de pacientes com lesão na área V1 de desempenhar tarefas visuais [...] mesmo que esses pacientes aleguem não ver conscientemente os estímulos pertinentes” (Ko & Lau, 2012, p. 1401). A seguir, iniciaremos considerando os pacientes com visão cega. Depois disso, discutiremos evidências de percepção subliminar em indivíduos normais. Visão cega Muitos soldados britânicos na Primeira Guerra Mundial que ficaram cegos em razão de ferimentos à bala que destruíram seu córtex visual primário (V1 e BA17) foram tratados por um capitão do Corpo Médico da Armada Real chamado George Riddoch. Esses soldados respondiam ao movimento naquelas partes do campo visual em que alegavam estar cegos (Riddoch, 1917). Tais pacientes sofrem de visão cega, que simplesmente captura a natureza aparentemente paradoxal de sua condição. Que habilidades perceptuais têm os pacientes com visão cega? Segundo Farah (2001, p. 162): “A detecção e localização da luz e a detecção do movimento estão in- variavelmente preservadas em algum grau. Além disso, muitos pacientes conseguem discriminar orientação, forma, direção do movimento e oscilações. Os mecanismos de visão das cores também parecem preservados em alguns casos.” TERMOS-CHAVE Percepção subliminar Processamento visual que ocorre abaixo do nível do conhecimento consciente que pode, no entanto, influenciar o comportamento. Visão cega Habilidade de responder apropriadamente a estímulos visuais na ausência da experiência visual consciente em pacientes com lesão no córtex visual primário. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Ilusões visuais
- 89. 72 PARTE I Percepção visual e atenção Como é avaliada a visão cega? Há, de um modo geral, duas medidas. Primeiro, existe um teste de escolha forçada no qual os pacientes adivinham (p. ex., estímulo presente ou ausente?) ou apontam para um estímulo que não conseguem ver. Segun- do, há relatos subjetivos de pacientes que não conseguem ver estímulos apresentados à sua região cega. A visão cega é definida por uma ausência da percepção visual au- torrelatada acompanhada por um desempenho acima do aleatório no teste de escolha forçada. Não devemos exagerar sobre as habilidades perceptuais preservadas dos pacientes com visão cega. Como indicou Cowey (2004, p. 588), “a impressão algumas vezes é [...] de que a visão cega [...] [é] como a visão normal, despojada de experiência visual cons- ciente. Nada poderia estar mais distante da verdade, pois a visão cega é caracterizada pela discriminação gravemente empobrecida dos estímulos visuais”. Os pacientes com visão cega normalmente têm lesão extensa no córtex visual pri- mário. No entanto, é provável que o córtex visual primário não contribua diretamente para a consciência visual. Ffytche e Zeki (2011) estudaram dois pacientes (FB e GN) com lesões no córtex visual primário. Sua experiência visual no campo cego era degra- dada em comparação à experiência no campo com visão. Entretanto, o principal achado foi que FB e GN tinham consciência visual dos estímulos apresentados ao campo cego, especialmente quando os estímulos estavam em movimento. NO MUNDO REAL: PACIENTE DB COM VISÃO CEGA Grande parte das pesquisas sobre visão cega envolveu o paciente DB. Ele tinha uma área de cegueira na parte inferior de seu canto visual esquerdo em conse- quência de uma cirurgia que envolveu a remoção de parte de seu córtex visual primário direito (BA17) para aliviar sua enxaqueca grave frequente. DB foi estudado em muitos detalhes na Oxford University por Larry Weiskrantz, que inventou o termo “visão cega”. DB é um paciente muito importante na pesquisa sobre visão cega (ver Weiskrantz, 2010, para uma visão geral). Em essência, DB conseguia detectar a presença de vários objetos e também indicar sua localização aproximada apontando. Ele também conseguia discriminar entre objetos em movimento e parados e podia distinguir linhas verticais de horizontais. No entanto, as habilidades de DB eram li- mitadas – ele não conseguia distinguir entre retângulos de diferentes tamanhos ou entre triângulos com lados retos ou curvos. Tais achados sugerem que DB processava somente características de baixo nível dos estímulos visuais e não conseguia discri- minar forma. Vimos que DB apresentava mais habilidades para realizar várias tarefas visuais. Apesar disso, ele não relatou experiência consciente em seu campo de visão cego. De acordo com Weiskratz e colaboradores (1974, p. 721), “quando lhe foi mostrado um filme de seu julgamento sobre a orientação das linhas [apresentando-as a seu campo visual intacto], ele ficou completamente atônito”. Campion e colaboradores (1983) indicaram que DB e outros pacientes com vi- são cega são apenas parcialmente cegos. Eles argumentaram a favor da hipótese da luz difusa, de acordo com a qual os pacientes respondem à luz refletida do ambiente sobre áreas do campo visual que ainda estão funcionando. Entretanto, segundo essa hipótese, DB deveria ter exibido um desempenho visual razoável quando foram apre- sentados objetos a seu ponto cego (a área onde o nervo óptico atravessa a retina). De fato, no entanto, DB era totalmente incapaz de detectar objetos apresentados a seu ponto cego.
- 90. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 73 Qual o papel desempenhado pelo córtex visual primário na percepção visual? Sua função principal parece ser processar (e depois transmitir) a informação para centros perceptuais superiores. Em consequência, lesão na área V1 tem efeitos knock-on no sis- tema visual, provocando ativação muito reduzida de áreas de processamento visual sub- sequente (Silvanto, 2008). Quais áreas do cérebro têm maior importância na visão cega? Tamieto e colabo- radores (2010) forneceram uma parte importante da resposta na pesquisa sobre GY, um paciente do sexo masculino com visão cega. Estímulos de cor cinza apresentados ao seu campo de visão cego influenciaram suas respostas comportamentais a um estímulo percebido conscientemente por seu campo intacto. Esse efeito foi associado à ativação no colículo superior, que se encontra no mesencéfalo, e desaparecia quando estímulos de cor violeta (que produzem muito pouca ativação no colículo superior) eram apresen- tados. Assim, o colículo superior forma parte de uma rota entre processos sensoriais e motores que estão fora da experiência visual consciente. Schmid e colaboradores (2010) descobriram em pesquisas com macacos que a visão cega depende em parte do LGN, que recebe informação da retina no processamen- to visual inicial. Há diferentes projeções do LGN para áreas do córtex visual (BA18 e BA19; ver Fig. 1.4) que desviam do córtex visual primário. Achados Seria útil estudar as habilidades perceptuais de pacientes com visão cega sem se basear em seus relatos subjetivos (e possivelmente imprecisos) do que conseguem ver no cam- po cego. Isso foi feito por van der Stigchel e colaboradores (2010). Dois pacientes com visão cega foram instruídos a fazer um movimento ocular na direção de um alvo apre- sentado a seu campo com visão. O alvo era apresentado sozinho ou ao mesmo tempo que um distrator no campo cego. A direção do movimento do olho era influenciada pela presença do distrator mesmo que os pacientes não estivessem conscientes dele. GY (discutido anteriormente) é um paciente com visão cega muito estudado. Ele tem uma lesão extensa no córtex visual primário no hemisfério esquerdo e uma zona menor de lesão na área parietal direita causada por um acidente de carro na infância. Em um estudo de Persaud e Cowey (2008), foi apresentado a GY um estímulo na parte superior ou inferior de seu campo visual. Em alguns ensaios (ensaios de inclusão), ele foi instruído a relatar a parte do campo visual à qual o estímulo havia sido apresentado. Em outros ensaios (ensaios de exclusão), foi pedido que GY relatasse o oposto de sua localização real (p. ex., “acima” quando era na parte inferior). O que Persaud e Cowey (2008) encontraram? GY apresentava tendência a respon- der com a localização real em vez de com a localização oposta nos ensaios de exclusão e inclusão, sugerindo que ele tinha acesso à informação da localização, mas não conheci- mento consciente dela (ver Fig. 2.25). Em contrapartida, indivíduos normais apresenta- ram uma grande diferença no desempenho em ensaios de inclusão e exclusão, indicando que tinham acesso consciente à informação da localização. Esses achados sugerem que o envolvimento de processos conscientes era muito maior em indivíduos normais do que em GY. Evidências de que o processamento visual é muito diferente no campo visual intac- to e no campo cego foram reportadas por Persaud e colaboradores (2010) em um estudo sobre GY. Eles manipularam os estímulos apresentados a seus campos visuais intacto e “cego” para que seu desempenho, quando julgasse a localização de uma grade vertical, fosse comparável em ambos os campos. Apesar disso, GY indicou conhecimento cons- ciente de muito mais estímulos no campo intacto do que no cego (43% dos ensaios vs. 3%, respectivamente). De maior importância, houve substancialmente mais ativação no córtex pré-frontal e nas áreas parietais dos alvos apresentados ao campo intacto.
- 91. 74 PARTE I Percepção visual e atenção Overgaard e colaboradores (2008) deram à sua paciente com visão cega, GR, uma tarefa de discriminação visual. Ela decidia se um triângulo, círculo ou quadrado havia sido apresentado a seu campo cego. Em um experimento, Overgaard e colaboradores usaram uma escala de quatro pontos da consciência perceptual: “imagem clara”; “ima- gem quase clara”; “vislumbre fraco”; e “não visto”. Em outro experimento, GR indicou com respostas sim/não se havia visto o estímulo. Consideremos os achados quando foi usada a escala de quatro pontos. Hou- ve uma forte associação entre o nível de consciência perceptual e a precisão do desempenho quando os estímulos foram apresentados ao campo cego. Ela acertou em 100% das vezes quando tinha uma imagem clara, 72% das vezes quando sua imagem era quase clara, 25% das vezes quando tinha um vislumbre fraco e 0% quando o estímulo não era visto. Assim, GR usou a escala de quatro pontos apro- priadamente. Quando os dados para “imagem clara” e “imagem quase clara” foram combinados, GR afirmou ter consciência dos estímulos em 54% dos ensaios. Em 83% deles, ela estava correta. Quando Overgaard e colaboradores (2008) usaram a medida sim/não, GR pa- receu ter um nível muito mais baixo de conhecimento consciente dos estímulos no campo cego. Ela indicou que havia visto o estímulo em apenas 21% dos ensaios e acertou em 86% deles. Assim, o uso de um método sensível (i.e., escala de quatro pontos) para avaliar o conhecimento consciente sugere que a visão consciente degra- dada está subjacente à capacidade dos pacientes com visão cega de desempenho em níveis acima do aleatório nas tarefas visuais. Portanto, a noção de que pacientes com visão cega não têm consciência visual total em seu campo cego pode, algumas vezes, ser incorreta. O que experimentam os pacientes com visão cega? É mais difícil do que você possa imaginar identificar exatamente o que os pacientes com visão cega experimentam quando apresentados a estímulos visuais em seu campo cego. Por exemplo, o paciente GY com visão cega descreveu suas experiências como “seme- lhantes às de um homem com visão normal que, com os olhos fechados contra a luz do sol, consegue perceber a direção do movimento de uma mão acenando à sua frente” (Beckers & Zeki, 1995, p. 56). Em outra ocasião, GY foi indagado quanto à sua qualia (experiências sensoriais). Ele disse: “Isso [a experiência de qualia] só acontece em ensaios muito fáceis, quando o estímulo é muito brilhante. Na verdade, não tenho certeza se eu realmente tenho qualia nesses momentos” (Persaud & Lau, 2008, p. 1048). 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Consciente Subconsciente Probabilidade de processamento Normal Cego Figura 2.25 Contribuições estimadas dos processamentos consciente e subconsciente do desempenho de GY nas condições de exclusão e inclusão em seus campos normal e cego. Fonte: Reimpressa de Persaud e Cowey (2008). Reimpressa com permissão de Elsevier.
- 92. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 75 Pacientes com visão cega variam em suas habilidades visuais residuais e, portanto, faz sentido atribuir a eles diferentes categorias. Danckert e Rossetti (2005) identificaram três subtipos de visão cega: 1. Ação-visão cega. Pacientes que têm alguma habilidade para agarrar ou apontar objetos no campo cego porque apresentam algum uso da corrente de proces- samento dorsal (“onde”) (ver Fig. 2.3). Baseler e colaboradores (1999) identi- ficaram que GY apresentava ativação na corrente dorsal (mas não na corrente ventral, ou “o quê”) dos estímulos apresentados no campo cego. Esse é o subtipo mais estudado. 2. Atenção-visão cega. Pacientes que conseguem detectar objetos e movimento e apresentam uma vaga sensação consciente dos objetos, apesar de relatarem que não conseguem vê-los. Podem fazer algum uso da corrente dorsal e de áreas motoras. 3. Agnosopsia. Pacientes que negam qualquer conhecimento consciente dos estímu- los visuais. No entanto, exibem alguma habilidade para discriminar forma e com- primento de onda e para usar a corrente ventral. Weiskrantz (p. ex., 2004) distinguiu entre visão cega tipo 1 e visão cega tipo 2. O tipo 1 (similar à agnosopsia) inclui pacientes com visão cega sem conhecimento consciente dos estímulos visuais apresentados ao campo cego. Em contrapartida, o tipo 2 (similar à atenção-visão cega) inclui pacientes com alguma consciência desse estímulos. Um exemplo de visão cega tipo 2 foi encontrado no paciente EY, que “percebia um ponto de luz definido”, embora “na verdade não pareça uma luz. Parece não ser nada” (Weiskrantz, 1980). A visão cega tipo 2 se parece suspeitamente com a visão consciente residual. No entanto, pacientes testados muitas vezes podem começar a se basear em evidências indiretas. Por exemplo, a habilidade parcial dos pacientes de adivinhar se um estímulo está se movendo para a esquerda ou para a direita pode depender de alguma consciência vaga dos movimentos de seus próprios olhos. Ko e Lau (2012) argumentaram que pacientes com visão cega podem ter experiên- cia visual mais consciente do que em geral se acredita. A hipótese principal era a seguin- te: “Pacientes com visão cega podem usar um critério incomumente conservador para detecção, resultando em que quase sempre respondam ‘não’ à pergunta ‘você vê alguma coisa?’” (Ko & Lau, 2012, p. 1402). Esse cuidado excessivo pode ocorrer porque a lesão no córtex pré-frontal prejudica a capacidade de determinar apropriadamente o critério para detecção visual. Seu conservadorismo ou precaução excessivos podem explicar por que a experiência visual relatada por pacientes com visão cega é tão discrepante de seu desempenho perceptual com escolha forçada. O apoio à posição de Ko e Lau (2012) provém do achado de Overgaard e colabo- radores (2008) (discutido anteriormente) de que pacientes com visão cega eram excessi- vamente relutantes em admitir terem visto os estímulos apresentados a seu campo cego. Ko e Lau citam apoio adicional à sua posição em pesquisas que mostram que pacientes que apresentam visão cega frequentemente têm lesão no córtex pré-frontal além de no córtex visual primário. Avaliação Há várias razões para que a visão cega seja aceita como um fenômeno genuíno. Em pri- meiro lugar, a visão cega foi reportada em estudos nos quais problemas potenciais com o uso de relatos verbais subjetivos (e possivelmente distorcidos) aparentemente foram superados (p. ex., Persaud & Cowey, 2008). Em segundo, existem estudos nos quais as evidências da visão cega não dependiam de relatos verbais subjetivos (p. ex., van der C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Uma demonstração de visão cega
- 93. 76 PARTE I Percepção visual e atenção Stigchel et al., 2010). Em terceiro, há estudos de neuroimagem funcional mostrando que muitos pacientes com visão cega têm ativação predominante ou exclusivamente na corrente dorsal (Danckert & Rossetti, 2005). A relevância disso é que a corrente dorsal está fortemente associada ao processamento não consciente (Milner, 2012). Em quarto, há evidências de processamento subliminar de informação subliminar (conhecido como visão cega efetiva; ver Cap. 15). Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, existem di- ferenças consideráveis entre os pacientes com visão cega, de modo que vários deles, aparentemente, apresentam algum conhecimento visual consciente em seu campo pre- tensamente cego. Em segundo, muitos pacientes com visão cega provavelmente têm mais experiên- cia de consciência visual em seu campo “cego” do que parece por seus julgamentos sim/não a respeito da presença de um estímulo. Isso acontece porque eles são exces- sivamente cautelosos em alegar ter visto um estímulo (Ko & Lau, 2012; Overgaard, 2012). Em terceiro, um dos pacientes com visão cega mais estudado, GY, tem conexões das fibras nervosas dentro do sistema visual não presentes em indivíduos normais (Brid- ge et al., 2008). Isso sugere que alguns processos visuais em pacientes com visão cega podem ser específicos a eles. Isso limitaria nossa capacidade de generalizar para os indi- víduos normais a partir de tais pacientes. Percepção subliminar Em 1957, um pesquisador do mercado publicitário chamado James Vicary relatou fortes evidências da percepção inconsciente. Ele projetou as palavras EAT POPCORN (coma pipoca) e DRINK COCA-COLA (beba Coca-Cola) por uma fração de 1/300 de segundo (muito abaixo do limiar do conhecimento consciente) várias vezes durante a exibição de um filme chamado Picnic. Isso supostamente provocou um grande aumento nas vendas de Coca-Cola e pipoca. Entretanto, Vicary admitiu posteriormente que o estudo havia sido fabricado. Como podemos decidir se um observador percebeu conscientemente um estí- mulo visual? Segundo Merikle e colaboradores (2001), há dois limiares ou critérios importantes: 1. Limiar subjetivo. Define-se como uma falha do indivíduo em relatar ter consciên- cia de um estímulo. 2. Limiar objetivo. Define-se por uma incapacidade do indivíduo para tomar decisões precisas de escolha obrigatória sobre um estímulo (p. ex., adivinhar acima do nível do acaso se é ou não uma palavra). Duas questões surgem com essas medidas dos limiares. Em primeiro lugar, como Reingold (2004, p. 882) apontou, “uma medida válida deve indexar toda a informação perceptual disponível para a consciência [...] e somente informação consciente, mas não inconsciente”. Isso não é fácil. Em segundo, é difícil (ou mesmo impossível!) comprovar que a validade de cada medida indica zero consciência. Por exemplo, Lam- me (2010) argumentou com respeito ao limiar subjetivo, que limitações de atenção e memória frequentemente fazem os relatos dos observadores omitirem parte de sua experiência consciente. Achados Naccache e colaboradores (2002) solicitaram que os participantes decidissem de modo rápido se um dígito-alvo claramente visível era menor ou maior do que cinco. Sem que eles soubessem, um dígito oculto invisível foi apresentado por 29 ms imediatamente an- C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Percepção Weblink: Kazdin
- 94. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 77 tes do alvo. O dígito oculto era congruente com o alvo (ambos os dígitos no mesmo lado de 5) ou incongruente. Em um dos experimentos, uma pista sinalizando a apresentação iminente do dígito-alvo estava presente ou ausente. Naccache e colaboradores (2002) relataram dois achados principais. No primeiro, não houve evidência de percepção consciente dos dígitos ocultos: nenhum participante relatou ter visto algum deles (medida subjetiva) e seu desempenho quando adivinha- ram se o dígito oculto estava abaixo ou acima de cinco foi no nível do acaso (medida objetiva). No segundo, o desempenho com os dígitos-alvo foi mais rápido nos ensaios congruentes do que nos incongruentes quando a pista estava presente. Isso indica que ocorreu algum processamento perceptual inconsciente dos dígitos ocultos. Persaud e McLeod (2008) argumentaram que somente a informação recebida com consciência pode ser usada para controlar nossas ações. Eles apresentaram as letras “b” ou “h” por 10 ms (intervalo curto) ou 15 ms (intervalo longo). Na condição principal, os participantes foram instruídos a responder com a letra não apresentada. Assim, por exemplo, se tivessem consciência de que a letra “b” havia sido apresentada, eles deliberadamente não diriam “b”, mas “h”, em vez disso. A justificativa era de que os participantes conscientes da letra iriam inibir dizer a letra que foi realmente apresentada. Em contrapartida, aqueles que não estivessem conscientes disso seriam incapazes de inibir. O que Persaud e McLeod (2008) encontraram? Com o intervalo de apresentação mais longo, os participantes responderam corretamente com a letra não apresentada em 83% dos ensaios. Isso sugere que havia consciência razoável do estímulo. Com o inter- valo de apresentação mais curto, os participantes responderam corretamente em apenas 43% dos ensaios (muito abaixo do acaso). Esse achado indica algum processamento do estímulo, mas na ausência da percepção consciente. Houve pouquíssimas tentativas de comparar as diferentes medidas da percepção consciente dos estímulos visuais. Sandberg e colaboradores (2010) abordaram essa questão. Uma das quatro formas foi apresentada muito brevemente seguida pela oculta- ção. Inicialmente, os observadores deram uma resposta comportamental (decidindo qual forma havia sido apresentada) seguida por uma das três medidas subjetivas: (1) clareza da experiência perceptual (a Escala de Consciência Perceptual); (2) confiança em sua decisão; ou (3) apostando quantidades variáveis de dinheiro por terem tomado a decisão correta. O que Sandberg e colaboradores (2010) encontraram? Em primeiro lugar, todas as três medidas indicaram que o desempenho da tarefa acima do nível do acaso podia ocor- rer sem consciência. Em segundo, a Escala de Consciência Perceptual indicou a presen- ça de mais experiência consciente do que as outras medidas (sugerindo que essa era a medida mais sensível). Assim, o método ideal para avaliação da experiência consciente é aquele (a Escala de Consciência Perceptual) que pede aos observadores que indiquem diretamente o conteúdo de sua experiência. A pesquisa de Sandberg e colaboradores (2010) sugeriu que a consciência percep- tual é gradativa (i.e., existem variações em sua extensão). Isso é sempre assim? Windey e colaboradores (2014) defenderam que não. Em cada ensaio, eles apresentaram muito brevemente aos participantes um dígito colorido. A tarefa era decidir se o dígito era ver- melho ou azul (condição de baixo nível) ou se era menor ou maior do que cinco (tarefa de alto nível). Windey e colaboradores (2014) constataram que a consciência da percepção era gradual com a tarefa de baixo nível. No entanto, ela era do tipo “tudo ou nada” com a tarefa de alto nível. Eles explicaram estes últimos achados da seguinte maneira. De acor- do com a teoria do espaço de trabalho global (Baars, 1988), o processamento visual não consciente inicial envolve inúmeros processadores independentes que realizam funções especializadas (p. ex., processamento da cor, processamento do movimento). A posterior consciência perceptual em geral está associada à atividade sincronizada em diversas áreas do cérebro (ver Cap. 16). Essa transformação profunda na atividade cerebral (que
- 95. 78 PARTE I Percepção visual e atenção está principalmente associada ao processamento perceptual de alto nível) fornece a base para a percepção consciente do tipo “tudo ou nada”. Têm sido realizadas muitas pesquisas usando neuroimagem e potenciais relaciona- dos a evento (ERPs; ver Glossário). Essas pesquisas são discutidas em detalhes no Ca- pítulo 16 e incluem estudos de Gaillard e colaboradores (2009), Lamy e colaboradores (2009) e Melloni e colaboradores (2007). Em essência, foi constatado de forma consis- tente que estímulos dos quais os observadores não estão conscientes produzem ativação em várias áreas do cérebro, conforme previsto pela teoria do espaço de trabalho global. Em um estudo (Rees, 2007), a ativação foi avaliada nas áreas cerebrais associadas ao processamento facial e ao processamento de objetos enquanto figuras de rostos ou casas invisíveis eram apresentadas. A identidade da figura (face vs. casa) podia ser prevista com quase 90% de precisão dos padrões de ativação cerebral. Assim, mesmo estímulos que não são percebidos de forma consciente podem ser processados quase inteiramente pelo sistema visual. Avaliação A questão da percepção inconsciente ou subliminar foi muito controversa. Entretanto, existem agora evidências convincentes de sua existência. Algumas dessas evidências são comportamentais (p. ex., Naccache et al., 2002; Persaud & McLeod, 2008), e al- gumas estão fundamentadas em padrões da atividade cerebral (p. ex., Melloni et al., 2007; Lamy et al., 2009). Ao que parece, pode haver um processamento substancial dos estímulos visuais incluindo até o processamento semântico na ausência de percepção visual consciente. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, com exceção do estudo de Sandberg e colaboradores (2010), tem havido surpreendentemente pouco interesse na comparação da validade das diferentes medidas subjetivas da percepção consciente. Em segundo, existe a necessidade de mais pesquisas nas quais sejam obtidas medidas comportamentais e de neuroimagem. Isso permitiria melhor compreensão das vantagens e desvantagens relativas de cada tipo de medida como um índice da percepção consciente. Em terceiro, precisamos de mais pesquisas que investiguem a questão de quando a experiência visual consciente é gradativa e quando é “tudo ou nada”. RESUMO DO CAPÍTULO • A visão e o cérebro. Na retina, existem cones (especializados na visão da cor) e bastonetes (especializados na detecção do movimento). A via retino-geniculado- -estriada entre o olho e o córtex é dividida em vias parcialmente separadas P e M. A corrente dorsal (associada à via M) termina no córtex parietal, e a corrente ventral (associada à via P) termina no córtex inferotemporal. De acordo com a teoria da es- pecialização funcional de Zeki, as diferentes partes do córtex são especializadas em funções visuais distintas. Isso é apoiado por achados de pacientes com déficits visuais seletivos (p. ex., acromatopsia, aquinetopsia), mas há muito menos especialização do que pressuposto por Zeki. Existem vários problemas da ligação (integrar as infor- mações distribuídas sobre um objeto para produzir percepção coerente). A atenção seletiva e a atividade sincronizada em diferentes áreas do cérebro contribuem para a resolução dos problemas da ligação. • Dois sistemas visuais: percepção e ação. Milner e Goodale identificaram um sistema de visão para a percepção fundamentado na corrente ventral e um sistema de visão para a ação fundamentado na corrente dorsal. Duplas dissociações previstas foram encontradas entre pacientes com ataxia óptica (lesão na corrente dorsal) e agnosia da forma visual (lesão na corrente ventral). Os efeitos ilusórios encontrados
- 96. CAPÍTULO 2 Processos básicos na percepção visual 79 quando são feitos julgamentos perceptuais (corrente ventral) são com frequência mui- to reduzidos quando usadas respostas de preensão e de apontar. A ação visualmente guiada se baseia muito mais na corrente ventral do que era reconhecido na versão original da teoria. Além disso, os dois sistemas visuais interagem e combinam entre si muito mais do que foi pressuposto por Milner e Goodale. • Visão da cor. A visão da cor nos ajuda a detectar objetos e a fazer discriminações detalhadas entre eles. Segundo a teoria do processo dual, existem três tipos de re- ceptores de cones e também três tipos de processos oponentes. Essa teoria explica as pós-imagens negativas e vários tipos de deficiência para as cores. A constância da cor ocorre quando uma superfície parece ter a mesma cor quando existe uma mudan- ça no iluminante. Vários fatores estão envolvidos na produção de níveis razoáveis de constância de cor normalmente encontrada. Eles incluem: contraste de cores locais e globais; familiaridade da cor do objeto; adaptação cromática; e relação cone-exci- tação. Células que demonstram constância da cor foram encontradas na área V4. • Percepção da profundidade. Existem inúmeras pistas monoculares para a pro- fundidade (p. ex., perspectiva linear, textura, tamanho familiar), bem como pistas oculomotoras e binoculares. As pistas são algumas vezes combinadas de uma forma aditiva simples na percepção de profundidade. Entretanto, elas são avaliadas com frequência, sendo atribuído mais peso às pistas confiáveis do que às não confiáveis. Essas avaliações se alteram se uma pista se torna mais ou menos confiável. Caso haja um grande conflito entre duas pistas, a percepção de profundidade é deter- minada quase exclusivamente por uma das pistas. Há relações estreitas entre os julgamentos de tamanho e distância. Entretanto, a percepção do tamanho também depende de outros fatores, incluindo o tamanho familiar, o tamanho corporal e as interações efetivas. • Percepção sem consciência. Pacientes com lesão extensa na área V1 algumas vezes sofrem de visão cega, uma condição na qual existe alguma capacidade para responder aos estímulos visuais na ausência da percepção visual consciente. Existem vários subtipos de visão cega, com alguns pacientes relatando experiência visual limi- tada em seu campo “cego”. Há sugestões de que pacientes com visão cega podem ser excessivamente cautelosos quando relatam sua experiência consciente. A percep- ção subliminar pode ser avaliada com o uso de um limiar subjetivo ou um limiar obje- tivo mais rigoroso. Há evidências razoáveis da percepção subliminar com a utilização dos dois tipos de limiar. Estudos de neuroimagem e ERP indicam que é possível um extenso processamento visual na ausência da percepção consciente. LEITURA ADICIONAL Foster, D.H. (2011). Colour constancy. Vision Research, 51: 674–700. David Foster ofe- rece um conjunto compreensível de teoria e pesquisa sobre a constância da cor. Howard, I.P. (2012). Perceiving in depth, vol. 3: Other mechanisms of depth perception. Oxford: Oxford University Press. Ian Howard discute diversos fatores que produ- zem a percepção da profundidade de um jeito compreensível. Landy, M.S., Banks, M.S. & Knill, D.C. (2011). Ideal-observer models of cue utilisa- tion. In J. Trommershäuser, J. Kording & M.S. Landy (eds), Sensory cue integra- tion (pp. 5–29). Oxford: Oxford University Press. Este capítulo foca em meios pe- los quais observadores combinam e integram palpites para aprimorar a percepção da profundidade.
- 97. 80 PARTE I Percepção visual e atenção Milner, A.D. (2012). Is visual processing in the dorsal stream accessible to conscious- ness? Proceedings of the Royal Society B, 279: 2289–98. David Milner apresenta uma pesquisa relevante para a teoria dos dois sistemas da percepção visual, que desenvolveu com Melvyn Goodale. Overgaard, M. (2012). Blindsight: Recent and historical controversies on the blindness of blindsight. Wiley Interdisciplinary Reviews – Cognitive Science, 3: 607–14. Morten Overgaard discute pontos-chave relacionados à visão cega. Wade, N.J. & Swanston, M.T. (2013). Visual perception: An introduction (3rd edn). Hove: Psychology Press. Este livro trata dos principais tópicos abordados neste capítulo.
- 98. Reconhecimento de objetos e faces 3 INTRODUÇÃO Todos os dias, dezenas de milhares de vezes, identificamos ou reconhecemos objetos no mundo à nossa volta. Neste exato momento, por exemplo, você tem consciência de estar olhando para este livro. Se erguer os olhos, talvez possa ver uma parede, janelas e outras coisas à sua frente. O reconhecimento de objetos normalmente ocorre tão sem esforço que é difícil acreditar que essa seja, na verdade, uma operação complexa. Evidências dessa complexidade provêm de tentativas de programar computadores para “perceberem” o ambiente. No entanto, nenhum computador é capaz de se equiparar a mais do que uma fração das habilidades perceptuais que quase todo o adulto humano que vê tem. O que torna a percepção visual tão complexa? Em primeiro lugar, muitos obje- tos no ambiente se sobrepõem a outros objetos, e assim precisamos identificar onde um termina e onde começa o seguinte. Em segundo lugar, inúmeros objetos (p. ex., cadeiras, árvores) variam muito em suas características visuais (p. ex., cor, tama- nho, forma) e, portanto, não é imediatamente óbvio como conseguimos incluir esses estímulos diversos na mesma categoria. Em terceiro lugar, conseguimos reconhecer os objetos em inúmeras orientações. Por exemplo, a maioria dos pratos é redonda. Entretanto, conseguimos identificar um prato com facilidade quando ele se apresenta na forma elíptica. Podemos ir além da simples identificação dos objetos. Por exemplo, podemos, de modo geral, descrever como se pareceria um objeto se o víssemos a partir de ângulos diferentes e também conhecer seus usos e funções. Em suma, há muito mais questões incluídas no reconhecimento de objetos do que se poderia supor inicialmente (ou do que a visão possa alcançar?). O que é discutido neste capítulo? O tema dominante é desvelar os mistérios asso- ciados ao reconhecimento de objetos tridimensionais. No entanto, começaremos com uma discussão de como os padrões bidimensionais são reconhecidos. Depois disso, examinaremos como decidimos quais partes do mundo visual es- tão associadas e, dessa maneira, formam objetos separados. Esse é um estágio inicial no reconhecimento dos objetos. Depois, teorias gerais do reconhecimento de objetos são avaliadas à luz de estudos de neuroimagem e experimentos comportamentais com indivíduos sadios e pacientes com lesão cerebral. O reconhecimento facial (que é de importância vital em nossa vida diária) difere em aspectos importantes do reconhecimento de objetos. Por isso, discutiremos o reco- nhecimento facial em uma seção separada. Finalmente, examinaremos se os processos envolvidos na imaginação visual dos objetos são semelhantes àqueles envolvidos na percepção de objetos. Observe que outras questões relativas ao reconhecimento de ob- jetos (p. ex., percepção de profundidade, constância do tamanho) foram discutidas no Capítulo 2.
- 99. 82 PARTE I Percepção visual e atenção RECONHECIMENTO DE PADRÕES Passamos grande parte de nosso tempo (p. ex., quando estamos lendo) engajados no reconhecimento de padrões – a identificação ou categorização de padrões bidimen- sionais. Muitas pesquisas sobre o reconhecimento de padrões abordaram o tema de como padrões alfanuméricos são reconhecidos. O ponto principal é a flexibilidade do sistema perceptual humano. Por exemplo, podemos reconhecer a letra “A” com rapidez e exatidão em meio a grandes variações na orientação, tipo da fonte, tamanho e estilo de redação. Podemos considerar que os padrões consistem em um conjunto de características ou atributos específicos (Jain & Duin, 2004). Por exemplo, as características principais da letra “A” são duas linhas retas cortadas por uma transversal. Essa abordagem baseada nas características tem a vantagem de que estímulos visuais que variam consideravel- mente em tamanho, orientação e detalhes secundários podem ser identificados como exemplos de um mesmo padrão. Presume-se, em várias teorias das características, que o reconhecimento de pa- drões envolve o processamento de características específicas seguido por um processa- mento mais global ou geral para integrar as informações das características. No entanto, o processamento global com frequência precede o processamento mais específico. Na- von (1977) apresentou a observadores estímulos semelhantes aos exibidos na Figura 3.1. Em um dos experimentos, os observadores decidiam se a letra grande era um “H” ou um “S”; em outros ensaios, eles decidiam se as letras pequenas eram Hs ou Ss. O que Navon (1977) encontrou? A velocidade do desempenho com as letras pe- quenas foi consideravelmente reduzida quando a letra grande diferia das letras peque- nas. Em contrapartida, a velocidade da decisão quanto à letra grande não era influencia- da pela natureza das letras pequenas. Portanto, geralmente vemos a floresta (estrutura global) antes das árvores (características), e não o contrário. Acumulam-se evidências de que o sistema visual é concebido de modo que o processamento global ou geral nor- malmente precede o processamento local ou detalhado (ver posteriormente a seção inti- tulada “frequência espacial”). Dalrymple e colaboradores (2009) replicaram esse achado, no qual as letras pe- quenas eram muito pequenas e muito próximas umas das outras. Entretanto, o processa- mento foi mais rápido no nível das letras pequenas do que no da letra grande quando as letras pequenas eram maiores e mais espalhadas. Nessa condição, era mais difícil iden- tificar a letra grande. O direcionamento da atenção (i.e., a parte do estímulo visual que é fixada) é outro fator que influencia se o processamento global precede o processamento local (Wagemans et al., 2012b). TERMO-CHAVE Reconhecimento de padrões Habilidade de identificar ou categorizar padrões bidimensionais (p. ex., letras, impressões digitais). S S S S S S S S S S S S S S S S SSSSSSSSSS S S S S S Figura 3.1 O tipo de estímulo usado por Navon (1977) para demonstrar a importância das caracterís- ticas globais na percepção.
- 100. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 83 Detectores de características Se a apresentação de um estímulo visual leva ao processamento detalhado de suas ca- racterísticas básicas, somos capazes de identificar as células corticais envolvidas nesse processamento. Hubel e Wiesel (1962) estudaram as células em várias partes do córtex occipital (na parte de trás do cérebro) envolvidas nos estágios iniciais do processamento visual. Algumas células respondiam de duas maneiras diferentes a um ponto de luz de- pendendo de qual parte da célula era afetada: 1. Uma resposta “ligar” com uma taxa aumentada de ativação quando a luz estava acesa. 2. Uma resposta “desligar” com a luz causando uma taxa reduzida de ativação. Hubel e Wiesel (p. ex., 1979) descobriram dois tipos de neurônios no córtex visual primário: células simples e células complexas. As células simples têm regiões de “ligar” e “desligar”, e cada uma é retangular. Essas células respondem preponderantemente a barras escuras em um campo de luz, a barras de luz em um campo escuro ou a bordas retas entre áreas de luz e escuras. Cada célula específica responde intensamente apenas a estímulos de uma orientação particular. Por conseguinte, provavelmente as respostas dessas células são relevantes para a detecção das características. As células complexas se assemelham às células simples ao responderem maxima- mente a estímulos em linha reta em uma orientação particular. No entanto, as células complexas apresentam grandes campos receptores e respondem mais a contornos em movimento. Cada célula complexa é ativada por várias células simples que apresentam a mesma preferência de orientação e campos receptores estreitamente sobrepostos (Alon- so & Martinez, 1998). Também existem células com inibição terminal. Sua capacidade de resposta depende da extensão e da orientação do estímulo. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Hubel e Wiesel (1962) NO MUNDO REAL: IMPRESSÃO DIGITAL Uma forma importante de reconhecimento de padrões no mundo real envolve os especialistas que comparam as impressões digitais de criminosos (a impressão latente) com registros armazenados de impressões digitais. Um siste- ma de identificação automatizada de impressão digital (automatic fingerprint identification system [AFIS]) rastreia as imensas bases de dados (p. ex., o FBI tem as impressões digitais de mais de 60 milhões de indivíduos). Isso produz um pequeno número de possíveis combinações com a impressão digital obtida da cena do crime classificada em ter- mos de semelhança com a impressão digital do criminoso. Os especialistas identificam a impressão digital na base de dados (se houver) que combina com a do criminoso. O AFIS se concentra nas características em dois níveis. Há três padrões gerais de impressões digitais: loops, arcos e espirais (círculos). As impressões digitais também contêm características mais específicas. Temos padrões de cristas e sulcos conhecidos como cristas de fricção nas mãos. De particular importância são as minúcias – os pontos onde uma crista de fricção termina abruptamente ou uma crista se divide em duas ou mais cristas. Os especialistas recebem infor- mações do AFIS, mas também fazem uso de microcaracterísticas (p. ex., a amplitude de cristas particulares). Você poderá observar algumas das complexidades na identificação da impressão digital decidindo se as duas impressões digitais apresentadas na Figura 3.2 provêm da mesma pessoa. Quatro especialistas em impressão digital concluíram que elas provinham da mesma pessoa, a saber, o terrorista envolvido no ataque terrorista em Madri, em 11 de março de 2004. Na verdade, as impressões digitais são de duas pessoas diferentes. A da esquerda é do terrorista de Madri (Ouhane Daoud), mas a da direita é de Brandon Mayfield, um advogado americano que foi preso por engano. Achados Acredita-se comumente que a identificação da impressão digital é muito precisa, com o caso do terrorista de Madri sen- do uma rara exceção. De fato, isso não corresponde inteiramente à verdade. Cole (2005) revisou 22 casos da vida real envolvendo falsa identificação por parte de especialistas. Em mais da metade dos casos, a falsa identificação original
- 101. 84 PARTE I Percepção visual e atenção de um especialista foi confirma- da por um ou mais especialistas. Dror e colaboradores (2012) pe- diram que especialistas listassem todas as minucias em 10 impres- sões digitais e depois repetissem o exercício alguns meses mais tarde. Somente em 16% das ve- zes houve concordância total en- tre suas duas avaliações da mes- ma impressão digital. Muitos erros são cometidos por causa da complexidade in- trínseca e do caráter incompleto das impressões digitais latentes. No entanto, processos top-down também contribuem para os er- ros de identificação. Muitos des- ses erros envolvem o viés de confirmação forense, que Kassin e colaboradores (2013, p. 45) definiram como “a classe de efeitos por meio da qual crenças preexistentes, expectativas, motivos e contexto situacional de um indivíduo influen- ciam a coleta, a percepção e a interpretação das evidências”. Dror e colaboradores (2006) relataram evidências de viés de confirmação forense. Especialistas julgaram se duas impressões digitais combinavam, tendo sido informados incorretamente de que as impressões eram as que foram as- sociadas de forma errônea pelo FBI às do terrorista de Madri. Sem que os especialistas soubessem, vários anos antes eles haviam julgado essas impressões digitais como uma combinação clara e definitiva. A informação enganosa que lhes foi dada levou 60% dos especialistas a julgarem que as impressões definitivamente não combinavam! Portanto, os processos top-down desencadeados pela informação contextual podem distorcer a identificação da impressão digital. Evidências adicionais do viés de confirmação forense foram relatadas por Langenburg e colaboradores (2009). Eles estudaram os efeitos do contexto (p. ex., supostas conclusões de um especialista respeitado internacionalmente) na identificação da impressão digital. Tanto os especialistas quanto os não especialistas foram influenciados pela infor- mação contextual, mas os não especialistas foram mais influenciados. Por que os especialistas são melhores do que os não especialistas ao decidirem com exatidão que duas impres- sões digitais combinam? De acordo com a teoria de detecção de sinal (p. ex., Phillips et al., 2001), existem duas pos- sibilidades. Primeira, os especialistas podem ter uma habilidade excelente para discriminar entre as impressões que combinam e as que não combinam. Segunda, eles apresentam um viés de resposta leniente, significando que têm uma forte tendência a responder “combina” a cada par de impressões independentemente de haver uma combinação real. A prova de fogo para a qual a explicação é mais aplicável é o índice de alarme falso – a tendência a responder “combina” incorretamente a pares de impressões semelhantes, mas que não combinam. A boa discriminação está associada a um baixo índice de alarme falso, enquanto um viés de resposta leniente está associado a um alto índice de alarme falso. Thompson e colaboradores (2014) realizaram um estudo sobre especialistas e novatos usando impressões de uma cena de crime genuína. Os dois grupos responderam “combina” com exatidão aproximada de 70% dos ensaios nos quais havia uma combinação genuína. No entanto, houve uma diferença substancial na taxa de alarmes falsos. Os novatos responderam “combina” incorretamente quando duas impressões eram semelhantes, mas não combinavam, em 57% dos ensaios, comparados a apenas 1,65% no caso dos especialistas. Esses achados indicam que os especialistas têm muito melhor discriminação do que os novatos. Eles também têm um viés de resposta muito mais conservador do que os novatos, significando que são mais relutantes em responderem “combina”. Figura 3.2 A identificação errada do FBI do terrorista de Madri. A impressão digital da cena do crime à esquerda. A impressão digital do suspeito inocente (identificado posi- tivamente por vários especialistas em impressões digitais) à direita. Fonte: Dror e colaboradores (2006). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 102. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 85 Todos estes tipos de células estão envolvidos na detecção de características. En- tretanto, não devemos exagerar sua utilidade. Essas células fornecem informações am- bíguas, porque respondem da mesma maneira a estímulos diferentes. Por exemplo, uma célula pode responder igualmente a uma linha horizontal que se move de modo rápido e a uma linha quase horizontal que se move de forma lenta. Precisamos combinar as infor- mações provenientes de muitos neurônios para remover as ambiguidades. A descrição teórica de Hubel e Wiesel precisa ser ampliada para levar em conta o achado de que os neurônios diferem em sua reatividade a diferentes frequências espa- ciais (ver posteriormente a seção intitulada “Frequência espacial”). Conforme veremos, vários fenômenos na percepção visual dependem dessa reatividade diferencial. ORGANIZAÇÃO PERCEPTUAL Provavelmente, seria muito fácil definir quais partes da informação visual disponí- vel estão interligadas e, portanto, formam os objetos se eles estiverem espalhados no espaço. Em vez disso, o ambiente visual é frequentemente complexo e confuso, com muitos objetos se sobrepondo a outros ou ocultando partes suas de nosso campo de vi- são. Em consequência, pode ser difícil obter uma discriminação perceptual dos objetos visuais. A primeira tentativa sistemática de estudar essas questões foi feita pelos gestaltis- tas. Estes eram psicólogos alemães (incluindo Koffka, Köhler e Wertheimer) que emi- graram para os Estados Unidos entre as duas grandes guerras. O princípio fundamental dos gestaltistas era a lei de Prägnanz, de acordo com a qual normalmente percebemos a organização mais simples possível do campo visual. A maioria das outras leis dos gestaltistas pode ser incluída na lei de Prägnanz. A Figura 3.3(a) ilustra a lei da proximidade, de acordo com a qual elementos visuais próximos no espaço tendem a ser agrupados. A Figura 3.3(b) mostra a lei da similarida- de, de acordo com a qual elementos similares tendem a ser agrupados. Podemos ver duas linhas se cruzando na Figura 3.3(c) porque, de acordo com a lei da boa continuidade, agrupamos aqueles elementos que requerem as menores mudanças TERMO-CHAVE Lei de Prägnanz Noção de que é percebida a organização mais simples possível do ambiente visual; proposta pelos gestaltistas. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Leis da Gestalt de organização perceptual Weblink: Artigo de Max Wertheimer (a) (b) (c) (d) Figura 3.3 Exemplos das leis da Gestalt da organização perceptual: (a) a lei da proximidade; (b) a lei da similaridade; (c) a lei da boa continuidade; e (d) a lei do fechamento.
- 103. 86 PARTE I Percepção visual e atenção ou interrupções em linhas retas ou levemente curvas. Finalmente, a Figura 3.3(d) ilustra a lei do fechamento: as partes que faltam em uma figura são preenchidas para completar a figura (nesse caso, um círculo). Conforme Wagemans e colaboradores (2012a) assinalaram, é fácil ignorar esse grupo de princípios como “meras curiosidades de um livro didático”. No entanto, os vários princípios agrupados “permeiam praticamente todas as experiências perceptuais, porque determinam os objetos e as partes que as pessoas percebem em seu ambiente” (Wagemans et al., 2012a, p. 1180). Os gestaltistas enfatizaram a importância da discriminação figura-fundo na per- cepção. Uma parte do campo visual é identificada como a figura, e o restante é tratado como menos importante e, assim, forma o fundo. De acordo com os gestaltistas, a figura é percebida como tendo uma forma distinta, enquanto o fundo carece de forma. Além disso, a figura é percebida como localizada na frente do fundo, e o contorno que separa a figura do fundo é visto como pertencente à figura. Você pode checar a validade dessas afirmações olhando para a ilusão das faces- -cálice (ver Fig. 3.4). Quando o cálice é percebido como a figura, ele parece estar na frente de um fundo escuro. As faces estão na frente de um fundo claro quando formam a figura. Vários fatores determinam que região é identificada como a figura e qual é identi- ficada como o fundo. As regiões que são convexas (curvadas para fora), pequenas, cer- cadas e simétricas mais provavelmente serão percebidas como a figura do que as regiões que não têm essas características (Wagemans et al., 2012a). Por exemplo, Fowlkes e colaboradores (2007) estudaram inúmeras imagens naturais sobre as quais os observa- dores tomavam decisões do tipo figura-fundo. As regiões das figuras tendiam a ser me- nores e mais convexas do que as regiões do fundo. De modo geral, os achados indicam que as pistas enfatizadas pelos gestaltistas são, de fato, importantes na atribuição da figura-fundo. Achados A abordagem dos gestaltistas era limitada, uma vez que eles estudaram preponderan- temente figuras artificiais, sendo importante verificar se seus achados se aplicam a estímulos mais realistas. Geisler e colaboradores (2001) usaram figuras para estudar em detalhes os contornos de flores, um rio, etc. O contorno dos objetos pode ser iden- TERMO-CHAVE Discriminação figura-fundo A organização perceptual do campo visual em uma figura (objeto de interesse central) e um fundo (menos importante). Figura 3.4 Um desenho ambíguo que pode ser visto como faces ou como um cálice. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Discriminação figura-fundo
- 104. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 87 tificado muito bem com o uso de dois princípios diferentes daqueles enfatizados pelos gestaltistas: 1. Segmentos adjacentes de um contorno têm, em geral, orientações muito similares. 2. Segmentos de um contorno que estão mais afastados têm, em geral, orientações um pouco diferentes. Geisler e colaboradores (2001) apresentaram aos observadores dois padrões complexos ao mesmo tempo, e os observadores deveriam decidir qual dos padrões continha um contorno sinuoso. O desempenho na tarefa foi previsto com boa exatidão a partir dos dois princípios fundamentais descritos anteriormente. Esses achados sugerem que usamos nosso conheci- mento amplo dos objetos reais quando tomamos decisões sobre os contornos. Elder e Goldberg (2002) analisaram a estatística dos contornos naturais e obtive- ram achados em grande parte compatíveis com as leis da Gestalt. A proximidade era uma pista muito forte quando se decidia quais contornos pertenciam a quais objetos. Além disso, houve uma pequena contribuição da similaridade e da continuidade. De acordo com os gestaltistas, o agrupamento perceptual é inato ou intrínseco ao cérebro, e, dessa forma, a aprendizagem baseada em experiências passadas é negligen- ciada. Bhatt e Quinn (2011) revisaram a literatura sobre o agrupamento perceptual em bebês. O achado de que bebês com 3 ou 4 meses de idade mostram agrupamento por continuidade, proximidade e conectividade parece compatível com a posição da Gestalt. No entanto, outros princípios de agrupamento (p. ex., fechamento) eram usados somente mais tarde na infância. Além disso, os bebês com frequência faziam uso aumentado de princípios de agrupamento por um período de meses. De modo geral, esses achados indi- cam que a aprendizagem desempenha um papel importante no agrupamento perceptual. Palmer e Rock (1994) propuseram um novo princípio denominado conectividade uniforme não descoberto pelos gestaltistas. De acordo com esse princípio, uma região conectada que tenha propriedades visuais uniformes (p. ex., contorno, textura, claridade) tende a ser organizada como uma unidade perceptual única. Palmer e Rock identificaram que o agrupamento por conectividade uniforme predominava sobre a proximidade e a simi- laridade quando esses princípios de agrupamento estavam em conflito. Han e Humphreys (2003) encontraram que o comportamento por conectividade uniforme era mais rápido do que o agrupamento por proximidade apenas quando vários objetos estavam presentes, su- gerindo que ele é especialmente importante quando são apresentados vários objetos aos observadores. De acordo com os gestaltistas, a discriminação figura-fundo ocorre rapidamente e, portanto não deve ser influenciada por processos de atenção. Evidências contrárias fo- ram reportadas por Vecera e colaboradores (2004). Foram mostradas aos observadores duas regiões adjacentes e uma pista visual (um pequeno retângulo foi apresentado a uma das regiões para manipular a atenção). O achado principal foi que independentemente da região que recebia atenção, ela tendia a ser percebida como a figura. Portanto, a atenção pode influenciar o processo de discriminação figura-fundo. Entretanto, Kimchi e Peterson (2008) constataram que o processamento figura-fundo podia ocorrer na ausência de aten- ção quando os estímulos eram relativamente simples. Os gestaltistas pressupunham que a discriminação figura-fundo é inata e não de- pende de experiência passada ou de aprendizagem. Evidências contrárias foram rela- tadas por Barense e colaboradores (2012). Participantes que sofriam de amnésia (ver Glossário) e controles sadios foram apresentados a vários estímulos, alguns dos quais continham partes de objetos bem-conhecidos (ver Fig. 3.5). Em outros estímulos, as partes dos objetos foram reordenadas. A tarefa era indicar qual região de cada estímulo era a figura. Os controles sadios identificaram as regiões que continham objetos familiares como figura com maior frequência do que aqueles que continham partes reordenadas. Todavia, os pacientes amnésicos (que tinham dificuldade na identificação dos objetos TERMO-CHAVE Conectividade uniforme Noção de que regiões adjacentes no ambiente visual que têm propriedades visuais uniformes (p. ex., cor) são percebidas como uma unidade perceptual única.
- 105. 88 PARTE I Percepção visual e atenção apresentados) não exibiram diferença entre os dois tipos de estímulos. Portanto, a discriminação figura-fundo não depende apenas de características básicas como convexi- dade, simetria e proximidade, mas depende também da experiência passada em termos de familiaridade do obje- to, e por isso não é totalmente inata. Os gestaltistas enfatizavam a importância de “ter” uma borda na determinação do que é a figura e o que é o fundo. Pesquisas neurofisiológicas relativamente re- centes revelaram ligações diretas entre a discriminação figura-fundo e as respostas de inúmeros neurônios no córtex visual inicial (Layton et al., 2012). Esses neurô- nios relacionados à posse de uma borda são importantes, porque parecem prover informações de alto nível sobre a figura e o fundo. Avaliação Quais são os pontos fortes da abordagem da Gestalt? Em primeiro lugar, os gestaltistas se concentraram nas ques- tões principais – é de importância fundamental entender os processos subjacentes à organização perceptual. Em segundo, quase todas as leis de agrupamento que eles propuseram (assim como a noção de discriminação figu- ra-fundo) resistiram ao teste do tempo. A maioria delas é aplicável a cenas tridimensionais complexas do mundo real, bem como a desenhos bidimensionais. Em terceiro, a noção de que os observadores percebem a organização mais simples possível do am- biente visual (consagrada na lei de Prägnanz) se revelou proveitosa. Desenvolvimentos teóricos recentes sugerem que o esforço pela simplicidade pode ser de importância cen- tral na percepção correta (Wagemans et al., 2012b). Quais são as limitações da abordagem da Gestalt? Em primeiro lugar, os gestaltistas retiraram em grande parte a ênfase na importância da experiência passada e da aprendiza- gem na determinação do agrupamento perceptual e da discriminação figura-fundo. Eles praticamente ignoraram até que ponto a organização perceptual depende do conhecimento que os observadores têm das regularidades ambientais. Como assinalaram Wagemans e colaboradores (2012b, p. 1229), os gestaltistas “focaram quase exclusivamente os proces- sos intrínsecos ao organismo percebido [...]. O ambiente em si não interessava [a eles].” Em segundo lugar, os gestaltistas produziram, sobretudo, descrições de fenômenos perceptuais importantes, mas não ofereceram explicações adequadas. A lei de Prägnanz oferecia uma explicação potencialmente forte, mas os gestaltistas não a desenvolveram. Diversas explicações teóricas importantes dos fenômenos da Gestalt foram propostas por teóricos mais recentes (Wagemans et al., 2012b). Por exemplo, existe a abordagem baye- siana (Kersten et al., 2004). Essa abordagem “implica uma estimativa racional da estrutura da cena que combine a adequação dos dados de imagem disponíveis com o modelo mental do observador (conhecimento anterior, contexto, etc.)” (Wagermans et al., 2012b, p. 1233). Um aspecto essencial da abordagem bayesiana é que os observadores respondem a regularidades estatísticas no mundo. Assim, por exemplo, aprendemos até que ponto elementos visuais que estão próximos e/ou são similares pertencem ao mesmo objeto. Além disso, a abordagem bayesiana pressupõe que usamos nosso conhecimento de pa- drões e objetos quando fazemos a discriminação figura-fundo. Em terceiro lugar, quase todas as evidências que os gestaltistas apresentaram para seus princípios de organização perceptual foram baseadas em desenhos bidimensionais. Estímulos experimentais: Configurações familiares intactas Estímulos-controle: Novas configurações parcialmente reordenadas Figura 3.5 A fileira superior mostra formas familiares intactas (da esquer- da para a direita: um violão, uma mulher em pé, um abajur). A fileira inferior mostra os mesmos objetos, mas com as partes reordenadas. A tarefa era decidir qual região em cada estímu- lo era a figura. Fonte: Barense e colaboradores (2012). Reimpressa com permissão da Oxford University Press.
- 106. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 89 Embora a maior parte desses princípios também se aplique a cenas do mundo real, estas cenas estão frequentemente muito misturadas com partes importantes de objetos escon- didos ou ocluídos. Assim, a percepção de cenas do mundo real é geralmente muito mais complexa do que a percepção de desenhos bidimensionais. Em quarto lugar, os gestaltistas não descobriram todos os princípios da organi- zação perceptual. Já vimos que a conectividade uniforme é um exemplo, mas existem vários outros (Wagemans et al., 2012a). Um deles é o destino comum generalizado (p. ex., quando elementos de uma cena visual se tornam mais claros ou mais escuros juntos, eles tendem a ser agrupados). Em quinto lugar, a abordagem dos gestaltistas era muito inflexível. Eles não re- conhecem que o agrupamento perceptual e a discriminação figura-fundo dependem de interações complexas entre processos básicos (e possivelmente inatos) e da experiência passada. Eles também não identificaram que o agrupamento perceptual e a discrimina- ção figura-fundo podem ocorrer no começo do processamento ou mais tarde, dependen- do da natureza dos estímulos e da tarefa. ABORDAGENS DE RECONHECIMENTO DE OBJETOS O reconhecimento de objetos (identificação de objetos no campo visual) é de enorme importância se quisermos interagir eficientemente com o mundo que nos rodeia. Nos- sa cobertura desse tópico importante começará pela consideração de alguns aspectos básicos do sistema visual humano. Depois disso, discutiremos teorias importantes do reconhecimento de objetos. Frequência espacial Hegdé (2008) enfatizou que a percepção visual se desenvolve com o tempo, mesmo que possa parecer instantânea. O processamento visual envolvido no reconhecimento de um objeto normalmente tem o processamento grosseiro-para-fino, com o processamento grosseiro ou geral inicial sendo seguido pelo processamento fino ou detalhado. A vanta- gem desse sistema visual é que podemos perceber cenas visuais em um nível muito geral e/ou em um nível detalhado. Como ocorre o processamento grosseiro-para-fino? Numerosas células no córtex visual primário respondem a altas frequências espaciais e capturam pormenores na ima- gem visual. Inúmeras outras células, por sua vez, respondem a baixas frequências espa- ciais e capturam informações grosseiras na imagem visual. Os detalhes são complexos. No entanto, podemos ver os efeitos da frequência espacial variada comparando imagens que consistem somente em frequência espacial alta ou baixa (ver Fig. 3.6). Baixas frequências espaciais no input visual são transmitidas rapidamente para áreas cerebrais de ordem superior pela via rápida magnocelular (discutida no Cap. 2), enquanto altas frequências espaciais são transmitidas mais lentamente pela via parvocelular. Essa diferença na velocida- de explica por que o processamento grosseiro normalmente precede o processamento fino. Achados Musel e colaboradores (2012) testaram a noção de que o processamento visual normalmente envolve o processamen- to grosseiro seguido pelo processamento fino. Jovens adul- tos foram apresentados a cenas internas e externas muito breves (150 ms) evoluindo de grosseiras (baixa frequência AFE do Local BFE do Local Figura 3.6 Versões de alta (AFE) e baixa frequência espacial (BFE) de um local (um prédio). Fonte: Awasthi e colaboradores (2013).
- 107. 90 PARTE I Percepção visual e atenção espacial) para finas (alta frequência espacial) ou vice-versa (vídeos com exemplos po- dem ser assistidos em DOI.10.1371/jornal.pone.0038493). Eles decidiram rapidamen- te se cada cena era interna ou externa. O desempenho foi mais rápido com a sequência grosseiro-para-fino, sugerindo que o processamento visual de cenas naturais ocorre predominantemente desse modo. Talvez tenhamos passado a ideia de que o processamento visual de cenas prosse- gue da mesma forma invariante de grosseiro-para-fino independentemente da tarefa. Na verdade, o processamento visual com frequência exibe considerável variabilidade. Po- de-se ilustrar isso voltando à descoberta de Navon (1977) de que o processamento global frequentemente precede o processamento local (já discutido). Flevaris e colaboradores (2014) usaram a tarefa de Navon (ver Fig. 3.1), em que a tarefa do participante envolvia focalização no nível global ou local. Parece provável que o processamento global seja mais facilitado por frequências espaciais baixas do que por altas, enquanto ocorre o oposto com o processamento local. Flevaris e colaboradores (2014) relataram dois achados principais. Primeiro, hou- ve mais ativação de neurônios responsivos a baixas frequências espaciais com a tarefa global do que com a local. Segundo, houve mais ativação dos neurônios responsivos a altas frequências espaciais com a tarefa local. De modo geral, os achados indicam que o processamento visual é flexível e responsivo às demandas da tarefa. Livingstone (2000) argumentou que um foco nas frequências espaciais pode nos ajudar a explicar por que a Mona Lisa pintada por Leonardo da Vinci tem um notó- rio sorriso indefinível. Ela reproduziu imagens da Mona Lisa com frequência espacial muito baixa, baixa e alta (ver Fig. 3.7). Como é possível ver, o sorriso da Mona Lisa é muito mais óbvio nas duas imagens com baixa frequência espacial. Livingstone assina- lou que nossa visão central ou foveal é dominada por frequências espaciais mais altas do que nossa visão periférica. Ocorre que “você não consegue perceber o sorriso dela olhando para sua boca. Ela sorri até que você olhe para sua boca” (p. 129). Conclusões O fato de que os neurônios no córtex visual diferem em sua capacidade de resposta a frequências espaciais altas versus baixas é de grande importância para a compreensão da percepção visual. Enfatizamos aqui a relevância dessas respostas diferenciais na ex- plicação do processamento grosseiro-para-fino. Também enfatizamos que o processa- mento visual é flexível e influenciado pelas demandas da tarefa. Em consequência, a Figura 3.7 Imagem da Mona Lisa revelando frequências espaciais muito baixas (esquerda), frequências espaciais baixas (centro) ou frequências espaciais altas (direita). Fonte: Livingstone (2000). Com permissão de Margaret Livingstone.
- 108. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 91 sequência grosseiro-para-fino não é invariante. Observe que as frequências espaciais desempenham um papel importante na compreensão de inúmeros fenômenos na percep- ção visual, além dos que discutimos aqui. Teorias do reconhecimento de objetos Existem inúmeras teorias do reconhecimento de objetos. Antes de discutir essas teorias, discutiremos o reconhecimento de objetos no que diz respeito ao modelo dos dois sis- temas de Milner e Goodale (1995, 2008) (discutido no Cap. 2). Eles defenderam que o reconhecimento e a percepção de objetos dependem principalmente da corrente visual ventral. Essa corrente é organizada hierarquicamente (ver Fig. 2.4). O processamento visual basicamente prossegue desde a retina, passando por várias áreas que incluem o núcleo geniculado lateral, V1, V2 e V4, culminando no córtex inferior temporal. Os estímulos que causam a maior ativação neuronal se tornam mais complexos conforme o processamento avança pela corrente ventral. Ao mesmo tempo, os campos receptores das células aumentam progressivamente de tamanho. Apesar da importância da corrente ventral para o reconhecimento de objetos, a corrente dorsal também está envolvida. Mais especificamente, a corrente ventral está envolvida no processamento visual analítico ou detalhado requerendo atenção, enquanto a corrente dorsal está envolvida no processamento holístico ou global que não depende da atenção (Thoma & Henson, 2011). Farivar (2009) revisou pesquisas que indicam que muitas pistas de formas tridimensionais são processadas exclusivamente dentro da corrente dorsal. Provavelmente, o teórico mais influente foi David Marr (1982). Em seu modelo computacional, ele defendeu que o reconhecimento de objetos envolve uma série de estágios do processamento e é muito mais complexo do que se pensava anteriormente. Uma avaliação da influência no longo prazo da teorização de Marr é apresentada por Mather (2015). Marr (1982) afirmava que os observadores constroem uma série de representações (descrições) com informações cada vez mais detalhadas sobre o ambiente visual: • Esboço primário. Proporciona uma descrição bidimensional das principais mu- danças de intensidade de luz na produção visual, incluindo informações sobre mar- gens, contornos e saliências. • Esboço em 2½D. Incorpora uma descrição sobre profundidade e orientação das su- perfícies visíveis, fazendo uso de informações fornecidas pelo sombreamento, pela textura, pelo movimento, pela disparidade binocular, etc. É semelhante ao esboço primário, por ser centrado no observador ou dependente de seu ponto de vista. • Representação do modelo 3D. Descreve tridimensionalmente as formas dos obje- tos e suas posições relativas, independentemente do ponto de vista do observador. A abordagem teórica de Marr foi extremamente influente por várias razões. Em primeiro lugar, ele percebeu que o reconhecimento de objetos é consideravelmente mais complexo do que se pensava. Em segundo, Marr desenvolveu um modelo computacio- nal abrangente dos processos envolvidos no reconhecimento de objetos. Isso inspirou muitos teóricos que o sucederam a construírem os próprios modelos computacionais. Em terceiro, a distinção de Marr entre representações que dependem do ponto de vista e representações que não dependem do ponto de vista serviu como foco para um corpo de pesquisa substancial (discutido posteriormente). Uma limitação da abordagem de Marr é que é colocada uma ênfase excessiva no processo bottom-up. Marr (1982, p. 101) chegou a admitir que “o processamento top-down é por vezes usado e necessário”. Na prática, porém, ele geralmente ignorou C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Resumo da teoria de Marr
- 109. 92 PARTE I Percepção visual e atenção o papel desempenhado pelas expectativas e pelo conhe- cimento na percepção visual. Outra limitação é que “as computações necessárias para produzir modelos de ob- jetos tridimensionais independentes da visão são, agora, consideradas excessivamente complexas por muitos pes- quisadores” (Mather, 2015). Esse argumento é apoiado pelo fato de que ninguém até agora foi capaz de gerar modelos tridimensionais da maneira estipulada por Marr. Teoria do reconhecimento por componentes de Biederman Irving Biederman (1987) (ver foto) desenvolveu e ampliou a abordagem teórica de Marr em sua teoria do reconhecimento pelos componentes. Sua suposi- ção central era que os objetos consistem de formas ou componentes básicos conhecidos como geons (íons geométricos). Exemplos de geons são blocos, cilindros, esferas, arcos e cunhas. Segundo Biederman (1987), há aproximadamente 36 geons diferentes. Esse núme- ro pode ser duvidosamente pequeno para proporcionar descrições de todos os objetos que podemos reconhe- cer e identificar. No entanto, podemos identificar uma quantidade enorme de palavras no inglês falado, embo- ra haja apenas aproximadamente 44 fonemas na língua inglesa (os sons básicos). A razão disso é que esses fo- nemas podem ser dispostos em combinações pratica- mente infinitas. O mesmo acontece com os geons. Por exemplo, uma xícara pode ser descrita como um arco conectado à lateral de um cilindro. Um balde pode ser descrito pelos mesmos dois geons, mas com o arco co- nectado à parte superior do cilindro. As características principais da teoria do reconhecimento pelos componentes são apresentadas na Figura 3.8. O estágio que discutimos até agora envolve a determinação dos componentes ou geons de um objeto visual e suas relações. Quando essas informa- ções estão disponíveis, elas são combinadas às representações do objeto ou a modelos estruturais armazenados que contêm informações sobre a natureza dos geons relevantes, suas orientações, seus tamanhos, etc. A identificação de um objeto visual é determinada por qualquer representação armazenada que melhor se adequar às informações baseadas nos componentes ou no geon obtidas do objeto visual. Conforme indicado na Figura 3.9, o primeiro passo no reconhecimento dos objetos é a extração das bordas, descrita por Biederman (1987, p. 117) da seguinte maneira: “[Há] um estágio inicial de extração das bordas, que responde às diferenças nas caracte- rísticas de superfície, ou seja, luminosidade, textura ou cor, fornecendo o traçado de uma linha que descreve o objeto”. O passo seguinte é decidir como um objeto visual deve ser segmentado para es- tabelecer suas partes ou seus componentes. Biederman (1987) defendeu que as partes côncavas do contorno de um objeto são de particular valor na realização dessa tarefa. Leek e colaboradores (2012) avaliaram os movimentos dos olhos durante o desempenho do reconhecimento de um objeto. Conforme previsto, os movimentos dos olhos eram Irving Biederman. University of Southern California. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Teoria de Biederman
- 110. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 93 voltados predominantemente na direção das regiões côncavas internas. O outro elemento importante é deci- dir que informação das bordas de um objeto permanecem invariáveis sob diferentes ân- gulos de visão. De acordo com Biederman (1987), há cinco dessas propriedades inva- riantes nas bordas: • Curvatura: pontos em uma curva. • Paralelismo: conjuntos de pontos em paralelo. • Coterminação: extremidades que ter- minam em um ponto comum. • Simetria: versus assimetria. • Colinearidade: pontos que comparti- lham uma linha comum. De acordo com a teoria, os compo- nentes, ou geons, de um objeto visual são construídos a partir dessas propriedades invariantes. Por exemplo, um cilindro tem bordas curvas e duas bordas paralelas co- nectando as bordas curvas. Biederman (1987, p. 116) defendeu que as cinco propriedades: [...] apresentam as propriedades desejáveis de ser invariantes nas mudanças de orientação e podem ser determinadas a partir de apenas alguns pontos em cada borda. Consequentemente, elas permitem que um [componente ou geon] primitivo seja extraído com grande tolerância de variações de ponto de vista, oclusões [obs- truções] e ruído. Essa parte da teoria conduz a uma de suas principais previsões, a de que o reco- nhecimento de objetos geralmente é uma invariância do ponto de vista, o que significa que um objeto pode ser reconhecido com a mesma facilidade a partir de quase todos os ângulos de visão. Observe que Marr (1982) presumia que a representação tridimensional do modelo era invariante em relação ao ponto de vista. Por que é feita essa previsão? O reconhecimento de objetos depende fundamentalmente da identificação dos geons, os quais podem ser identificados a partir de inúmeros pontos de vista. Assim, o reconheci- mento de um objeto a partir de determinado ângulo de visão só será difícil se um ou mais geons estiverem ocultos da visão. Uma parte importante da teoria de Biederman (1987) com respeito às propriedades invariantes é chamada de princípio da “não acidentalidade”. Segundo esse princípio, as regularidades na imagem visual refletem as regularidades reais (ou não acidentais) no mundo, em vez das características acidentais de determinado ponto de vista. Assim, por exemplo, supõe-se que uma simetria bidimensional na imagem visual indica simetria no objeto tridimensional. O uso do princípio não acidental ocasionalmente conduz ao erro. Por exemplo, uma linha reta em uma imagem visual geralmente reflete uma borda reta no mundo, mas pode não ser (p. ex., uma bicicleta vista de trás). Como reconhecemos objetos quando as condições não são as ideais (p. ex., um objeto intermediário obscurece parte do objeto-alvo)? Biederman (1987) destacou que os seguintes fatores são importantes em tais condições: Combinação dos componentes com as representações do objeto Determinação dos componentes Detecção de propriedades não acidentais Extração das bordas Análise das regiões de concavidade Figura 3.8 Esboço da teoria do reconhecimento pelos componentes de Biederman. Fonte: Adaptada de Biederman (1987).
- 111. 94 PARTE I Percepção visual e atenção • As propriedades invariantes (p. ex., curvatura, linhas paralelas) de um objeto ainda podem ser detectadas mesmo quando somente partes das bordas são visíveis. • Desde que as concavidades de um contorno sejam visíveis, existem mecanismos que permitem que as partes ausentes de um contorno sejam restauradas. • Geralmente, há uma quantidade considerável de informações supérfluas disponí- veis para o reconhecimento de objetos complexos, e, assim, eles ainda podem ser identificados quando alguns geons ou componentes estão faltando. Por exemplo, uma girafa pode ser identificada unicamente a partir de seu pescoço. Achados Vogels e colaboradores (2001) avaliaram a resposta dos neurônios de um indivíduo no córtex temporal inferior a mudanças em um geon comparada a alterações no tamanho de um objeto sem mudanças no geon. Alguns neurônios responderam mais a mudanças no geon do que às alterações no tamanho do objeto, proporcionando, assim, algum apoio para a realidade dos geons. Uma previsão essencial da teoria do reconhecimento pelos componentes é que o re- conhecimento de objetos é geralmente invariante em relação ao ponto de vista do observa- dor. Biederman e Gerhardstein (1993) testaram essas previsões em um estudo em que um objeto a ser nomeado era antecedido por uma pré-exposição (priming). O objeto era no- meado quando havia uma mudança angular de 135° entre as duas visões do objeto da mes- ma forma que quando as duas visões eram idênticas, apoiando, assim, a previsão. Biederman e Gerhardstein (1993) usaram objetos familiares. Esses objetos foram encontrados a partir de diversos pontos de vista, o que facilita a tarefa de lidar com diferentes pontos de vista. Não causou surpresa quando Tarr e Bülthoff (1995) obtive- ram achados diferentes ao usar novos objetos e dar aos observadores a oportunidade de praticar o reconhecimento desses objetos a partir de pontos de vista específicos. O reco- nhecimento dos objetos dependeu do ponto de vista, com o desempenho sendo melhor quando foram usados pontos de vista familiares. De acordo com a teoria, o reconhecimento de objetos depende mais de infor- mações sobre a borda do que sobre a superfície (p. ex., cor). Entretanto, Sanocki e colaboradores (1998) assinalaram que os processos de extração da borda têm menos probabilidade de produzir o reconhecimento preciso de objetos quando estes são apre- sentados no contexto de outros objetos, em vez de isoladamente. Isso ocorre porque pode ser difícil decidir que bordas pertencem a que objeto quando diversos deles são apresentados em conjunto. Sanocki e colaboradores (1998) apresentaram brevemente aos observadores obje- tos na forma de desenhos de linha ou fotografias coloridas, e esses objetos foram exibi- das de forma isolada ou dentro de um contexto. O reconhecimento de objetos foi muito pior com os desenhos das bordas do que com as fotografias em cores, especialmente quando foram apresentados dentro do contexto. Assim, Biederman (1987) exagerou o papel dos processos de extração com base na borda no que diz respeito ao reconheci- mento de objetos. Como pode ser visto na Figura 3.8, a teoria enfatiza fortemente os processos bot- tom-up no reconhecimento de objetos. Entretanto, os processos top-down que dependem de fatores como expectativa e conhecimento com frequência são importantes, especial- mente quando o reconhecimento do objeto é difícil (Viggiano et al., 2008: esse estudo será discutido em breve). Avaliação A teoria do reconhecimento por componentes de Biederman (1987) tem sido muito in- fluente. Ela fornece uma resposta para o enigma de como identificamos os objetos ape-
- 112. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 95 sar das diferenças substanciais entre os integrantes de uma categoria quanto a sua forma, tamanho e orientação. A suposição de que geons ou componentes semelhantes aos geons estão envolvidos no reconhecimento visual de objetos é plausível. Além disso, as conca- vidades e as bordas são da maior importância no reconhecimento de objetos. Quais são as limitações dessa abordagem teórica? Em primeiro lugar, ela focaliza primariamente processos bottom-up desencadeados de forma direta pela produção do es- tímulo. Fazendo isso, negligencia a importância dos processos top-down fundamentados na expectativa e no conhecimento (discutidos em seguida). Em segundo lugar, a teoria explica apenas discriminações perceptuais muito pou- co sutis. Explica em parte como decidimos se o animal à nossa frente é um cão ou um gato, mas não como decidimos se é uma raça particular de cão ou gato. Essa questão é discutida a seguir. Em terceiro lugar, a teoria pressupõe que o reconhecimento de objetos em geral envolve a combinação da representação de um estímulo independentemente do ponto de vista do observador, com informações sobre o objeto armazenadas na memória de longo prazo. Como será discutido a seguir, existem inúmeras exceções a essa previsão. Em quarto lugar, a noção de que os objetos consistem em geons invariantes é mui- to inflexível. Conforme assinalado por Hayward e Tarr (2005, p. 67), “você pode pegar praticamente qualquer objeto, colocar sobre ele uma lâmpada e chamá-lo de abajur [...], quase tudo na imagem pode constituir uma característica em condições apropriadas”. O ponto de vista influencia o reconhecimento do objeto? Forme uma imagem visual de uma bicicleta. A sua imagem provavelmente envolveu uma visão lateral na qual ambas as rodas podem ser vistas de forma clara. Podemos usar esse exemplo para discutir uma controvérsia no reconhecimento de objetos. Considere um experimento em que se mostra a alguns participantes a fotografia de uma bicicleta na visão típica (ou canônica) como em sua imagem visual, enquanto outros receberam uma fotografia da mesma bicicleta vista de trás e de cima. Aqueles que receberam a visão típica identificariam o objeto como uma bicicleta mais rapidamente do que os outros? Abordaremos essa questão logo em seguida. Antes disso, precisamos focar os dois termos-chave mencionados. Se o reconhecimento de objetos for igualmente rápido e fácil não importando o ângulo de visão, ele é uma invariante em relação ao ponto de vista. Todavia, se o reconhecimento for mais rápido e mais fácil quando os objetos são vistos a partir de determinados ângulos, então o reconhecimento do objeto é centrado no observador ou dependente do ponto de vista. Também precisamos distinguir entre categorização (p. ex., o objeto é um cão?) e identificação (p. ex., o objeto é um poodle?), o que requer discriminações dentro da categoria. Achados Milivojevic (2012) revisou pesquisas comportamentais nessa área. O reconhecimento de objetos geralmente não é influenciado por sua orientação quando é necessária ca- tegorização. Assim, ele parece em grande parte invariante em relação ao ponto de vis- ta com a categorização. Entretanto, o reconhecimento de objetos é significativamente mais lento quando a orientação de um objeto difere de seu ponto de vista canônico ou típico quando é necessária identificação. Assim, ela é centrada no observador no caso da identificação. Pesquisas que apoiam essas conclusões foram relatadas por Hamm e McMullen (1998). Mudanças no ponto de vista não tiveram efeito no reconhecimento de objetos quando era necessária categorização (p. ex., decidir que um objeto era um carro). No entanto, houve claros efeitos da mudança do ponto de vista quando foi necessária a iden- tificação (p. ex., decidir se um objeto era um táxi).
- 113. 96 PARTE I Percepção visual e atenção A maioria das pesquisas (p. ex., Biederman & Gerhardstein, 1993; Tarr & Bül- thoff, 1995; Hamm & McMullen, 1998) designadas para testar se o reconhecimento de objetos é centrado no observador ou no objeto usou medidas comportamentais (em espe- cial os tempos de reação). No entanto, efeitos pequenos ou inexistentes da orientação do objeto nos tempos de reação não provam que a orientação não teve efeito no processa- mento interno. Milivojevic e colaboradores (2011) investigaram essa questão. Uma letra ou um dígito em diversas orientações foram apresentadas aos participantes, e eles foram instruídos a classificar cada estímulo como uma letra ou um dígito. O que Milivojevic e colaboradores (2011) encontraram? Em primeiro lugar, houve apenas pequenos efeitos da orientação do objeto na velocidade e na exatidão da classi- ficação. Em segundo, houve efeitos relativamente grandes da orientação nos potenciais relacionados ao evento (ERPs; ver Glossário). Mais especificamente, os componentes iniciais dos ERPs eram maiores quando o estímulo não era apresentado na vertical. Es- ses componentes pareciam refletir o processamento de características de nível inferior e a classificação do objeto. Assim, a orientação do objeto teve pouco efeito no desem- penho da tarefa, embora tenha claramente afetado vários processos cognitivos. Dessa forma, processos centrados no observador estavam envolvidos mesmo que a velocidade da classificação não dependesse da orientação do objeto. Pesquisas com neuroimagem contribuíram para entendimento a respeito do reco- nhecimento de objetos (Milivojevic, 2012). Com tarefas de categorização, a ativação cerebral é, em grande parte, muito semelhante, independentemente da orientação do objeto. Entretanto, a orientação influencia a atividade cerebral no começo do processa- mento, indicando que o processamento inicial é dependente do ponto de vista. Com tarefas de identificação, há uma ativação normalmente maior de áreas no interior do córtex temporal inferior quando os objetos não estão em sua orientação típica ou canônica (Milivojevic, 2012). Esse achado não causa surpresa, dado que o córtex temporal inferior está muito envolvido no reconhecimento de objetos (Peissig & Tarr, 2007). Ao que parece, identificação requer processamento adicional quando um objeto está em uma orientação incomum; isso pode envolver o processamento mais detalhado de suas características. Com tarefas de identificação, a aprendizagem é com frequência um fator impor- tante. Por exemplo, o reconhecimento de faces familiares é menos influenciado por mu- danças na visão do que o reconhecimento de faces não familiares. Zimmermann e Eimer (2013) apresentaram faces não familiares em 640 ensaios. O reconhecimento de faces foi dependente do ponto de vista durante a primeira metade dos ensaios. Depois disso, quando as faces foram se tornando cada vez mais familiares por meio da aprendizagem, o reconhecimento de faces se tornou mais invariante em relação ao ponto de vista. Mais informações sobre cada face estavam armazenadas na memória de longo prazo como uma função da aprendizagem, o que facilitou o acesso rápido à memória visual indepen- dentemente da orientação facial. Hayward (2012) discutiu muitas pesquisas pertinentes. Ele concluiu que “as evi- dências sugerem fortemente que a via visual ventral, que é considerada a base para a compreensão do objeto visual, forma representações dos objetos centradas no observa- dor” (p. 1159). Por que isso é assim? A razão mais provável é que os custos do proces- samento resultante da criação de representações invariantes em relação ao ponto de vista são muito grandes. Córtex temporal inferior O córtex temporal inferior (especialmente sua porção anterior) é de importância cru- cial no reconhecimento visual de objetos (Peissig & Tarr, 2007). Evidências de que ele é especialmente importante no reconhecimento de objetos foram fornecidas por Leo- pold e Logthetis (1999) e Blake e Logothetis (2002). Macacos do gênero macaca foram
- 114. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 97 apresentados a um estímulo visual diferente para cada olho e indicaram qual estímulo percebiam. Isso é conhecido como rivalidade binocular (ver Glossário). O achado prin- cipal foi que a correlação entre a atividade neural e a percepção do macaco foi maior em estágios posteriores do processamento visual. A ativação de somente 20% dos neurônios em V1 (córtex visual primário) estava associada à percepção. Todavia, era de 90% em áreas visuais superiores como o córtex temporal inferior e o sulco temporal superior. Esses achados revelam uma associação entre ativação neuronal no córtex temporal inferior e percepção, mas isso fica aquém da demonstração de uma relação causal. Essa lacuna foi preenchida por Afraz e colaboradores (2006). Eles treinaram dois macacos do gênero macaca para decidirem se estímulos visuais degradados eram faces ou não faces. Em alguns ensaios, foi aplicada microestimulação em neurônios seletivos para faces den- tro do córtex temporal inferior. Isso aumentou muito o número de decisões sobre faces to- madas pelos macacos. Portanto, esse estudo mostra uma relação causal entre a atividade de neurônios seletivos para faces no córtex temporal inferior e na percepção de faces. Suponha que avaliamos a atividade neuronal no córtex temporal inferior enquanto são apresentados aos observadores diversos objetos em vários ângulos, tamanhos, etc. Há duas dimensões principais das respostas neuronais em tal situação: seletividade e invariância ou tolerância (Ison & Quiroga, 2008). Neurônios que respondem fortemente a um objeto visual, mas de modo fraco (ou não respondem) a outros objetos têm alta seletividade. Neurônios que respondem quase tão fortemente a um objeto, independen- temente de sua orientação, tamanho, etc., têm alta invariância ou tolerância. Em termos gerais, neurônios temporais inferiores (TI) que têm alta invariância ou tolerância parecem consistentes com as teorias que alegam que o reconhecimento de objetos é invariante em relação ao ponto de vista. De forma similar, neurônios TI que têm baixa invariância parecem se adequar a teorias que alegam que o reconhecimento de objetos é dependente do ponto de vista. Entretanto, devemos ser cuidadosos. Conforme assinalado por Hayward (2012, p. 1158), “neurônios invariantes em relação ao ponto de vista podem refletir uma estrutura da estrutura verdadeiramente centrada no objeto, mas também podem apenas ter conexões excitatórias com muitos neurônios diferentes específicos para o ponto de vista (funcionando, assim, como parte de uma rede baseada no ponto de vista)”. Os neurônios no córtex temporal têm alta ou baixa invariância? Logothetis e co- laboradores (1995) realizaram um estudo clássico no qual macacos foram apresentados repetidamente a objetos não familiares. A reatividade de muitos neurônios TI era de- pendente do ponto de vista, ou seja, era maior quando um objeto foi apresentado em um ponto de vista familiar do que quando foi apresentado em um ponto de vista não familiar. Booth e Rolls (1998) identificaram que alguns neurônios TI apresentam alta in- variância, e outros, baixa invariância. Os macacos inicialmente passaram algum tempo brincando com objetos novos em suas gaiolas. Depois disso, Booth e Rolls apresentaram fotografias tiradas de diferentes pontos de vista desses objetos, registrando, ao mesmo tempo, a atividade neuronal no sulco temporal superior. Eles encontraram que 49% dos neurônios responderam preponderantemente a visões específicas, e apenas 14% produ- ziram respostas invariantes em relação ao ponto de vista. Contudo, os neurônios inva- riantes em relação ao ponto de vista podem ser mais importantes para a percepção de objetos do que seus números limitados poderiam sugerir. Booth e Rolls mostraram que havia informações potencialmente suficientes nos padrões de ativação desses neurônios para discriminar com precisão entre os objetos apresentados. Qual é a relação entre seletividade e invariância ou tolerância nos neurônios TI? A primeira tentativa sistemática de dar uma resposta foi de Zoccolan e colaboradores (2007). Houve uma correlação negativa moderada entre seletividade e tolerância em relação ao objeto. Dessa forma, alguns neurônios respondem a muitos objetos em vá- rios tamanhos e orientações diferentes, enquanto outros respondem principalmente a um
- 115. 98 PARTE I Percepção visual e atenção objeto isolado em uma variação limitada de pontos de vista. Por que seletividade e inva- riância estão negativamente relacionadas? Talvez nossa capacidade de executar tarefas visuais, que variam desde a identificação muito precisa até a categorização muito ampla de objetos, seja facilitada pelo fato de termos neurônios com padrões muito diferentes de reatividade a estímulos em mudança. Alguns neurônios exibem o que parece ser uma seletividade impressionante. Em um estudo sobre humanos, Quiroga e colaboradores (2005) encontraram um neurônio no lobo temporal medial que respondia fortemente a fotos de Jennifer Aniston (a atriz de Friends), mas quase não respondia a fotos de outros rostos famosos ou outros objetos. Surpreendentemente, esse neurônio não respondeu a Jennifer Aniston com Brad Pitt! Outros neurônios responderam especificamente a uma pessoa famosa diferente (p. ex., Julia Roberts) ou a um prédio famoso (p. ex., a Sidney Opera House). Uma interpretação possível desses achados é que o conhecimento de uma pessoa (p. ex., Jennifer Aniston, sua avó) é armazenado em um único neurônio. Isso é incrivel- mente improvável. Quiroga e colaboradores (2005) estudaram um número extremamen- te pequeno entre aproximadamente 1 milhão de neurônios ativados por determinado estímulo visual. É absolutamente improvável que apenas um único neurônio no lobo temporal medial responda a Jennifer Aniston. Se fosse esse o caso, então uma lesão nesse neurônio eliminaria todo nosso conhecimento sobre essa atriz. É muito mais pro- vável que nosso conhecimento de, digamos, Jennifer Aniston, esteja armazenado em “relativamente poucos neurônios, totalizando milhares ou talvez até menos” (Quiroga et al,. 2013, p. 34). A maioria dos estudos discutidos nesta seção usou macacos. Isso foi feito porque as técnicas invasivas envolvidas só podem ser usadas em espécies não humanas. Presu- me-se de modo geral (mas talvez incorretamente) que os processos visuais básicos são similares nos humanos e nos macacos. Processos top-down Até mais recentemente, a maioria dos teóricos (p. ex., Biederman, 1987) que estudam o reconhecimento de objetos enfatizava os processos bottom-up. Apoio evidente para essa ênfase pode ser encontrado na natureza hierárquica do processamento visual – durante o curso do processamento visual, neurônios localizados na parte mais alta da hierarquia respondem a estímulos progressivamente mais complexos. Como assinalaramYardley e colaboradores (2012, p. 4): Tradicionalmente, tem-se considerado que o reconhecimento visual de objetos é mediado por uma corrente bottom-up hierárquica que processa uma imagem ana- lisando de modo sistemático seus elementos individuais e retransmitindo essa informação para as áreas seguintes até que a forma global e a identidade sejam determinadas. A explicação tradicional focaliza uma hierarquia de alimentação direta dos está- gios de processamento, a qual progride desde o córtex visual inicial até o córtex tem- poral inferior. Entretanto, evidências anatômicas sugerem que essa é uma supersimpli- ficação considerável. Há um número aproximadamente igual de neurônios de projeção para frente e para trás na maior parte do sistema visual (Wyatte et al., 2012; Gilbert & Li, 2013). Em essência, os neurônios de projeção para trás estão associados ao proces- samento top-down. Existe uma questão importante relativa a quando os processos top-down têm seus efeitos. Os processos top-down podem ocorrer somente depois do reconhecimento do objeto e podem estar relacionados ao processamento semântico de objetos já reconheci- dos. De outra forma (e de maior interesse teórico), os processos top-down (talvez envol- vendo o córtex pré-frontal) podem ocorrer antes do reconhecimento do objeto e serem
- 116. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 99 necessários para que ocorra o reconhecimento. Antes de discutirmos achados de pesqui- sa relevantes, observe que os processos top-down apresentam maior probabilidade de ter impacto relevante no reconhecimento de objetos quando os processos bottom-up são relativamente pouco informativos (p. ex., estímulos degradados, estímulos apresentados rapidamente). Achados Evidências do envolvimento de processos top-down na percepção visual foram obtidos por meio de pesquisa com figuras ambíguas, tendo pelo menos duas interpretações dife- rentes. Goolkasian e Woodberry (2010) apresentaram aos participantes figuras ambíguas imediatamente precedidas por primes relevantes para uma interpretação (ver Fig. 3.9). O achado principal foi que os primes influenciaram sistematicamente a interpretação das figuras ambíguas por meio de processos top-down. Bar e colaboradores (2006) apresentaram brevemente aos participantes desenhos de objetos que foram, então, disfarçados para dificultar seu reconhecimento. Ocorreu ativação no córtex orbitofrontal (parte do córtex pré-frontal) 50 ms antes da ativação em regiões do córtex temporal relacionadas ao reconhecimento. Essa ativação orbitofrontal Menino Cena de inverno Penas de pavão Liar/Rosto Primes Óculos Homens de negócios Machado indígena Primes Esquimó/Índio Esquimó Índio Liar Rosto Palavras Palavras Palavras Mesa Mesa Palavras em uma página Dia Dia Dia Mesa Mesa Cachorro Cachorro Cachorro Figura 3.9 Figuras ambíguas (p. ex., esquimó/índio, liar/rosto) foram precedidas de primes (p. ex., cena de inverno, macha- do indígena) relevantes para uma interpretação da figura seguinte. Fonte: Goolkasian e Woodberry (2010). Reproduzida com permissão de Psychonomic Society 2010.
- 117. 100 PARTE I Percepção visual e atenção previa o sucesso no reconhecimento do objeto e, portanto, parecia importante para que ocorresse seu reconhecimen- to. Houve menos envolvimento do cór- tex orbitofrontal no reconhecimento de objetos quando o reconhecimento foi fácil (apresentação mais longa e não disfarçada). Bar e colaboradores (2006) con- cluíram que os processos top-down no córtex orbitofrontal são mais im- portantes quando o reconhecimento é difícil do que quando é fácil. Eles apresentaram um modelo no qual o reconhecimento de objetos depende de processos top-down envolvendo o cór- tex orbitofrontal e de processos bot- tom-up envolvendo a corrente visual ventral (ver Fig. 3.10). Evidências mais fortes de que processos top-down no córtex pré- -frontal desempenham um papel direto no reconhecimento de objetos foram relatadas por Viggiano e colaboradores (2008). Os participantes observavam fotografias desfocadas e não desfocadas de objetos vivos ou não vivos sob quatro condições: (1) estimulação magnética transcraniana re- petitiva (rTMS; ver Glossário) aplicada ao córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo; (2) rTMS aplicada ao córtex pré-frontal dorsolateral direito; (3) rTMS fictícia (não havia campo magnético); e (4) base de referência (sem rTMS). O que Viggiano e colaboradores (2008) encontraram? Em primeiro lugar, a rTMS aplicada ao córtex dorsolateral esquerdo ou direito retardou o tempo de reconhecimen- to do objeto. Em segundo lugar, a rTMS não teve efeito no tempo de reconhecimento do objeto com fotografias não desfocadas. Esses achados sugerem que os processos top-down estão diretamente envolvidos no reconhecimento de objetos quando as infor- mações sensoriais disponíveis para os processos bottom-up são limitadas. Suponha que apresentemos fotografias de objetos (p. ex., caixa de correio, trator) a um dos olhos ao mesmo tempo em que apresentamos padrões de ruído com alto contras- te ao outro olho para suprimir a consciência visual do objeto. Suponha também que cada fotografia foi precedida por uma pista verbal válida (i.e., indicando que o objeto estava para ser apresentado), uma pista verbal inválida (i.e., indicando um objeto incorreto a ser apresentado) ou nenhuma pista. Não ficaríamos muito impressionados se os observa- dores se saíssem melhor ao julgarem o objeto que havia sido apresentado quando foram usadas pistas válidas – as pistas válidas podem simplesmente ter influenciado mais seus julgamentos a respeito da experiência visual do que a percepção em si. Uma abordagem alternativa poderia, em princípio, fornecer evidências mais sur- preendentes de que os processos top-down influenciam processos perceptuais básicos. Em essência, um estímulo suprimido é apresentado em alguns ensaios, mas não há es- tímulo em outros. Os observadores decidem se um estímulo foi apresentado ou não. A principal previsão é de que pistas válidas devem levar a um desempenho superior na detecção do estímulo, ao contrário de pistas inválidas. Lupyan e Ward (2013) realizaram um estudo com base nas ideias discutidas ante- riormente. Foi dito aos observadores que o estímulo suprimido seria um círculo ou um quadrado ou que não haveria pista. O que foi apresentado era um círculo, um quadrado, Imagem BFE Objetos possíveis COF Corrente visual ventral t2 t1 t3 Input Baixas frequências espaciais (BFEs) Visual inicial Fusiforme Figura 3.10 Nesta versão modificada da teoria de Bar e colaboradores (2006), presume- -se que o reconhecimento de objetos envolve duas rotas diferentes: (1) uma rota descendente, na qual a informação prossegue rapidamente até o córtex orbitofrontal (COF), que, por sua vez, é envolvido na geração de previsões so- bre a identidade do objeto; (2) uma rota ascendente usando a corrente visual ventral mais lenta. Fonte: Yardley e colaboradores (2012). Reproduzida com permissão de Springer.
- 118. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 101 uma forma intermediária entre um círculo e um quadrado ou nenhum estímulo. O de- sempenho dos observadores foi significativamente melhor quando foram usadas pistas válidas (em vez de inválidas) (ver Fig. 3.11). Dessa forma, os processos top-down de- sencadeados pelos rótulos verbais ativaram informações sobre a forma e influenciaram a detecção visual básica. Avaliação Os processos top-down frequentemente influenciam a percepção visual e o reconheci- mento de objetos, e não apenas julgamentos pós-perceptuais. Como assinalaramYardley e colaboradores (2012, p. 1), “durante nossas tentativas de interpretar o mundo à nossa volta, a percepção se baseia no conhecimento existente tanto quanto na informação que está sendo recebida”. Observe, no entanto, que a influência dos processos top-down é geralmente maior quando os estímulos visuais estão degradados. No que diz respeito ao futuro, é de importância central que se compreenda melhor como interagem os processos bottom-up e top-down. Essas interações provavelmente ocorrem em vários níveis dentro do sistema visual. No entanto, os fatores que determi- nam se e onde elas ocorrem são, em grande parte, desconhecidos. RECONHECIMENTO DE FACES Existem várias razões para dedicar uma seção separada ao reconhecimento de faces. Em primeiro lugar, reconhecer faces é de enorme importância para nós. Geralmente, identificamos as pessoas por suas faces. Procure formar a imagem visual de alguém importante em sua vida. A imagem dessa pessoa provavelmente contém informações bastante detalhadas mais sobre sua face e suas características especiais do que sobre sua psique. Em segundo lugar, o reconhecimento de faces parece diferir em aspectos impor- tantes de outras formas de reconhecimento de objetos. Em consequência, as teorias de reconhecimento de objetos têm um valor limitado na explicação do reconhecimento de faces, sendo necessárias abordagens teóricas dedicadas especificamente ao reconhe- cimento de faces. Em terceiro lugar, agora conhecemos bem os processos envolvidos no reconhe- cimento de faces. Uma das razões é a diversidade das pesquisas – isso inclui estudos comportamentais, estudos de pacientes com lesão cerebral e estudos de neuroimagem. Taxa de acerto Sensibilidade de detecção (d’) (a) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,0 “círculo” nenhuma pista “quadrado” quadrados intermediários círculos (b) 2,9 2,6 2,3 2,0 1,7 1,4 0,0 quadrados intermediários círculos Figura 3.11 (a) Taxas de acerto e (b) sensibilidade de detecção para formas geométricas como uma fun- ção de forma (quadrado, intermediário, círculo) e pista (círculo, nenhuma pista, quadrado). O desempenho foi melhor quando a pista era válida (combinava com a forma seguinte). Fonte: Lupyan e Ward (2013). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão.
- 119. 102 PARTE I Percepção visual e atenção Reconhecimento de faces versus reconhecimento de objetos Em que aspectos o reconhecimento de faces difere do reconhecimento de objetos? É importante salientar que o reconhecimento de faces envolve mais o processamento holístico. O processamento holístico envolve uma forte integração das informações de um objeto total focando as relações entre as características e também as características em si. O processamento holístico de rostos é mais eficiente e mais confiável do que o processamento das características. Ele é mais rápido, porque as características faciais são processadas em paralelo, em vez de uma a uma. Na verdade, ele é tão rápido que rostos familiares podem, em geral, ser reconhecidos em menos de meio segundo (Bruce & Young, 1986). Ele é mais confiável, porque as características faciais individuais (p. ex., tonalidade da pele, formato da boca) estão sujeitas à mudança. Evidências de que o processamento holístico é mais usado com faces do que com objetos provêm de estudos sobre o efeito de inversão de faces (McKone et al., 2007; Bruyer, 2011). O efeito de inversão de faces é o achado de que faces são muito mais difíceis de identificar quando apresentadas invertidas ou de cabeça para baixo do que na vertical. Em contraste, os efeitos adversos da inversão são, com frequên- cia, muito menores com objetos e em geral desaparecem rapidamente com a prática (McKone et al., 2007). Contudo, as evidências são mistas. Diamond e Carey (1986) identificaram que especialistas em cães mostravam um efeito de inversão de tamanho comparável para fotografias de raças de cães tanto quanto para faces. Em pesquisa similar, Rossion e Curran (2010) encontraram que especialistas em carros tinham um efeito de inversão muito menor para carros do que para faces. Entretanto, aqueles com maior expertise apresentaram um efeito de inversão maior para carros do que aqueles com menor expertise. Mais evidências em apoio à noção de que faces são especiais provêm do efeito parte-todo, que é o achado de que é mais fácil reconhecer parte de uma face quando ela é apresentada dentro de uma face completa do que isoladamente. Farah (1994) es- tudou esse efeito. Os participantes foram apresentados a desenhos de faces ou casas, e associavam um nome a cada face e cada casa. Então, eram apresentados a faces e casas completas ou a apenas uma característica única (p. ex., boca, porta da frente). O desempenho do reconhecimento para partes da face foi muito melhor quando a face completa era apresentada em vez de uma característica única. Esse é o efeito parte- -todo. Entretanto, o desempenho do reconhecimento para características da casa era muito semelhante quando a imagem estava completa e quando se apresentava apenas uma característica. Mais evidências sugerindo que faces são processadas holisticamente foram repor- tadas por Richler e colaboradores (2011) usando faces compostas. As faces compostas são constituídas por uma metade superior e uma metade inferior que podem ou não ser da mesma face. Os participantes do estudo decidiam se as metades superiores de duas faces compostas sucessivas eram as mesmas ou diferentes. O desempenho foi pior quan- do as metades inferiores das duas faces compostas eram diferentes. Esse efeito da face composta sugere que as pessoas não conseguem ignorar as metades inferiores e, assim, o processamento das faces compostas é holístico. Se o reconhecimento de faces depende fortemente do processamento holístico, podemos esperar que indivíduos que são em especial bons nesse processamento tenham habilidade superior para o reconhecimento de faces. Isso é exatamente o que Richler e colaboradores (2011) encontraram. Em suma, há evidências que apoiam a noção de que o reconhecimento de faces e de objetos envolve processos diferentes. Entretanto, as questões são complexas e muitas outras pesquisas relevantes são discutidas a seguir. É de particular importância se as diferenças de processamento entre faces e outros objetos ocorrem, porque existe algo especial em relação a faces ou porque temos acentuadamente mais expertise com faces do que com alguma categoria de objetos. TERMOS-CHAVE Processamento holístico Processamento que envolve a integração das informações de um objeto total (especialmente faces). Efeito de inversão de face O achado de que faces são muito mais difíceis de reconhecer quando apresentadas de cabeça para baixo; o efeito de inversão é menos acentuado (ou ausente) com os objetos. Efeito parte-todo O achado de que parte de uma face é reconhecida mais facilmente quando apresentada no contexto de uma face completa do que isoladamente. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Ilusão de Thatcher
- 120. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 103 Prosopagnosia Consideremos pacientes com lesão cerebral com processamento de faces gravemente prejudicado. Se tais pacientes invariavelmente também tivessem grande prejuízo no pro- cessamento de objetos, isso sugeriria que os dois tipos de processamento são similares. Contudo, se o processamento de faces diferisse de modo substancial do processamento de objetos, esperaríamos encontrar alguns indivíduos com lesão cerebral com processa- mento de faces gravemente prejudicado, mas não com processamento de objetos. Tais indivíduos existem. Eles sofrem de prosopagnosia, proveniente das palavras gregas para “face” e “sem conhecimento”. Prosopagnosia é uma condição heterogênea, com os problemas referentes ao reco- nhecimento de faces e objetos variando entre os pacientes. Essa condição pode ser cau- sada por dano cerebral (prosopagnosia adquirida) ou ocorrer sem alguma lesão cerebral óbvia (prosopagnosia desenvolvimental). Observe que parece haver poucos casos (ou nenhum) de prosopagnosia pura. Apesar de sua deficiência no reconhecimento consciente de faces, os prosopagnó- sicos frequentemente mostram evidências de reconhecimento encoberto (processamento de faces sem conhecimento consciente). Por exemplo, Simon e colaboradores (2011) mostraram faces familiares e não familiares a um prosopagnósico, PS, que apresentava NO MUNDO REAL: HEATHER SELLERS Até 2% da população sofre de prosopagnosia ou cegueira facial. Podemos compreender os profundos problemas que eles experimentam na vida diária examinando o caso de Heather Seller (ver foto). (Você pode assistir no YouTube: You don’t look like anyone I know.) Ela é uma mulher norte-americana que sofre de prosopagnosia e escreveu sobre suas experiências em um livro de 2010 intitulado You don’t look like anyone I know. Quando era criança, ela se perdeu de sua mãe em uma mercearia. Quando os funcionários da loja reuniram mãe e filha, Heather inicialmente não reconheceu a mãe. Observe, no entanto, que Heather Sellers não tem problemas relevantes com todas as formas de reconhecimento visual: a habilidade para reconhecer objetos é essen- cialmente normal. Heather Sellers também tem dificuldades para reconhecer a própria face. Quando criança, achava muito difícil encontrar seu rosto nas fotografias da es- cola. Como adulta, ela admite: “Algumas vezes, quan- do estou em um elevador cheio, com espelhos à volta, e uma mulher se move, tento sair do caminho. En- tão, eu me dou conta ‘oh, essa mulher sou eu’.” Tais experiências fizeram dela uma pessoa muito ansiosa. Surpreendentemente, Heather Sellers já estava com mais de 30 anos quando percebeu que sofria de prosopagnosia. Por que isso levou tanto tempo? Em essência, ela identifica outras pessoas se baseando no corte de cabelo, no tipo corporal, no vestuário, na voz e no modo de andar. No entanto, isso não im- pediu que ela ficasse seriamente embaraçada com suas frequentes falhas em reconhecer pessoas que ela conhece bem. Ela também deixava alguns amigos zangados porque passava reto por eles. Mais surpre- endentemente ainda, ela por vezes não reconhecia o próprio marido! Segundo Heather Sellers, “não ser ca- paz de saber seguramente quem são as pessoas – dá uma sensação de fracasso o tempo todo”. TERMO-CHAVE Prosopagnosia Condição preponderantemente causada por lesão cerebral na qual existe prejuízo grave no reconhecimento de faces, mas muito menos prejuízos no reconhecimento de objetos; também conhecida como cegueira facial. Heather Sellers. © Patricia Roehling.
- 121. 104 PARTE I Percepção visual e atenção ausência de reconhecimento consciente de faces familiares. Apesar disso, PS apresentou mais ativação em uma área cerebral associada ao processamento facial (a área facial fusiforme, discutida posteriormente) quando faces familiares foram exibidas, do que faces não familiares. Dessa forma, as faces foram processadas aquém do nível do conhe- cimento consciente. Por que os prosopagnósicos têm reconhecimento de faces muito pobre, mas reco- nhecimento de objetos razoável? Uma explicação é que eles possuem um transtorno do reconhecimento específico para faces envolvendo lesão em uma área do cérebro especiali- zada no processamento de faces. Outra explicação é que o reconhecimento de faces é mui- to mais difícil do que o reconhecimento de objetos. O reconhecimento de faces envolve a distinção entre integrantes da mesma categoria (i.e., faces). Todavia, o reconhecimento de objetos frequentemente envolve apenas a identificação da categoria relevante (p. ex., gato, carro). De acordo com esse ponto de vista, os prosopagnósicos teriam desempenho fraco se fosse necessário fazer julgamentos perceptuais detalhados com objetos. Achados Busigny e colaboradores (2010b) testaram as duas explicações anteriores. O desempe- nho no reconhecimento visual de um paciente prosopagnósico do sexo masculino, GG, foi comparado ao de controles sadios para várias categorias de objetos: pássaros, barcos, carros, cadeiras e faces. Em cada ensaio, era apresentado aos participantes um estímulo- -alvo pertencendo a uma dessas categorias, seguido por dois estímulos da mesma cate- goria (alvo + distrator). Os participantes indicavam o que foi visto previamente. Os achados desse estudo são apresentados na Figura 3.12. GG foi tão preciso quanto os controles com cada categoria não face. No entanto, ele foi substancialmente menos preciso com faces do que os controles (67% vs. 94%, respectivamente). Assim, GG parece ter mais um prejuízo específico para faces do que uma inabilidade geral para reconhecer estímulos complexos. Busigny e colaboradores (2010a) encontraram evidências de pesquisas anteriores sugerindo que pelo menos 13 prosopagnósicos tinham níveis essencialmente normais de reconhecimento de objetos, apesar do reconhecimento de faces muito precário. En- tretanto, eles identificaram duas limitações com essa pesquisa. Em primeiro lugar, a dificuldade das decisões de reconhecimento que os pacientes tinham de tomar não era manipulada sistematicamente e era difícil de avaliar. Em segundo, a abordagem mais informativa é medir a velocidade das decisões de reconhecimento, bem como sua exati- dão. Isso não foi feito nesses estudos anteriores. Busigny e colaboradores (2010a) eliminaram essas limitações em seu estudo de PS, uma mulher prosopagnósica. Eles manipularam a similaridade entre itens-alvo e distratores em uma tarefa de reconhecimento de objetos e registraram os tempos de C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Prosognosia Weblink: Vídeo de um prosopagnósico 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Precisão (%) 2000 1500 1000 500 0 VRs (ms) Ctr GG Ctr GG Ctr GG Ctr GG Ctr GG ** p<0,01 Sig** Precisão VRs Figura 3.12 Precisão e velocidade do reconhecimento (VR) de objetos para pássaros, barcos, carros, cadeiras e faces pelo paciente GG e por controles sadios (Ctr). Fonte: Busigny e colaboradores (2012b). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 122. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 105 reação e os índices de erro. O aumento no grau de similaridade entre os alvos e distra- tores aumentava os índices de erro na mesma proporção em PS e nos controles sadios. Entretanto, PS teve um desempenho muito fraco em uma tarefa de reconhecimento de faces mesmo quando a tarefa era muito fácil para os controles sadios. Suponhamos que o reconhecimento de faces e o reconhecimento de objetos envol- vam áreas cerebrais um pouco diferentes. Então, poderíamos esperar encontrar pacientes com reconhecimento de objetos prejudicado, mas reconhecimento de faces intacto. Existe algum apoio a essa expectativa. Moscovitch e colaboradores (1997) estudaram CK, um homem com agnosia para objetos (reconhecimento de objetos prejudicado). Ele teve de- sempenho tão bom quanto os controles no reconhecimento de faces, independentemente de se tratar de uma fotografia, uma caricatura ou um desenho, contanto que estivesse na vertical e as características internas estivessem nos lugares corretos. Por que o reconhecimento de faces é tão deficiente nos prosopagnósicos? Uma explicação popular é que eles têm grande dificuldade com o processamento holístico. Busigny e colaboradores (2010b) testaram essa explicação em experimentos com o pa- ciente prosopagnósico GG em um estudo citado anteriormente. GG não apresentou os efeitos de inversão facial ou de face composta. Assim, ele não percebia faces individuais holisticamente, uma habilidade necessária para a percepção precisa das faces indivi- duais. Todavia, o reconhecimento de objetos individuais não requer processamento ho- lístico e, portanto, o desempenho de GG estava intacto em relação a esses objetos. Evidências adicionais de processamento holístico deficiente para faces em proso- pagnósicos foram relatadas por Van Belle e colaboradores (2011). Em uma condição, os observadores podiam ver apenas uma parte de uma face por vez (p. ex., olho, boca) – isso foi feito para restringir o processamento holístico. Nessa condição, o desempenho no reco- nhecimento de faces por um prosopagnósico, GG, foi comparável ao dos controles sadios. Como era esperado, ele teve um desempenho muito pior do que os controles sadios quando a face completa estava acessível e, portanto, o processamento holístico era possível. Área facial fusiforme Se as faces são processadas diferentemente de outros objetos, poderíamos esperar en- contrar regiões cerebrais especializadas para o processamento facial. A área facial fusi- forme no córtex temporal ventral (ver Fig. 3.13) foi identificada (como seu nome impli- ca) como uma região assim. Duas principais linhas de pesquisa apoiam o envolvimento dessa área no processamento facial. Em primeiro lugar, essa área frequentemente está lesionada em pacientes com prosopagnosia (Kanwisher &Yovel, 2006). TERMO-CHAVE Área facial fusiforme Área que está associada ao processamento facial. O termo é um tanto equivocado, uma vez que a área também está associada ao processamento de outras categorias de objetos. Figura 3.13 Regiões seletivas de faces, incluindo a área facial anterior (AFP2), a área facial fusiforme (FFA) e a área facial occipital (OFA). Fonte: Weiner e Grill-Spector (2012). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 123. 106 PARTE I Percepção visual e atenção Em segundo lugar, estudos de neuroimagem indicam que a ativação na área fa- cial fusiforme é normalmente maior para faces do que para outros objetos. Por exem- plo, Downing e colaboradores (2006) apresentaram aos participantes faces, cenas e 18 categorias de objetos (p. ex., ferramentas, frutas e vegetais). A área facial fusiforme respondeu de forma significativamente mais forte a faces do que a outras categorias de estímulo. A realidade é mais complexa do que foi sugerido até aqui. Pacientes com proso- pagnosia frequentemente têm lesão na área facial occipital (ver Fig. 3.13) e também (ou em vez de) na área facial fusiforme. Tais achados levaram Gainotti e Marra (2011) a argumentar que o processamento facial envolve uma rede que inclui aquelas duas áreas, em vez de ser localizado na área facial fusiforme. Também são encontradas complexidades em estudos de neuroimagem do reco- nhecimento de faces. Pesquisas sugeriram a existência de várias áreas cerebrais que respondem de maneira seletiva a faces (ver Fig. 3.13). Kanwisher e colaboradores (1997) encontraram que apenas 80% de seus participantes mostravam maior ativação dentro da área facial fusiforme para faces do que para outros objetos. Por que, no en- tanto, tantos especialistas alegaram que a área facial fusiforme é de importância central no processamento facial? Uma razão é o uso de critérios lenientes na hora de decidir se a ativação em resposta a faces ocorre na área facial fusiforme (Weiner & Grill-Spector, 2012). Por exemplo, dados individuais podem indicar o envolvimento de várias áreas diferentes, mas a combinação dos dados com frequência exagera o papel da área facial fusiforme. Em suma, a área facial fusiforme está definitivamente envolvida no processamento facial e no reconhecimento de faces para a maioria dos indivíduos (se não todos). No entanto, a noção de que o processamento facial está localizado nessa área é incorreto. É muito mais provável que o processamento facial envolva uma rede cerebral que inclui a área facial fusiforme, além da área facial occipital (Atkinson & Adolphs, 2001). Tam- bém é importante notar que a área facial fusiforme é ativada quando os indivíduos estão processando inúmeros tipos de objetos que não sejam faces. Hipótese da expertise Gauthier e Tarr (2002) defenderam que muitos achados que apontam diferenças impor- tantes entre o processamento facial e o de objetos não devem ser levados ao pé da letra (perdão!). Eles salientaram que temos muito mais expertise no reconhecimento de faces do que de integrantes individuais de outras categorias. Isso os levou a propor a hipóte- se da expertise. Segundo essa hipótese, o cérebro e os mecanismos de processamento supostamente específicos para faces também estão envolvidos no processamento e no reconhecimento dos integrantes de uma categoria de objeto para a qual temos expertise. Assim, a área facial fusiforme pode mais apropriadamente ser chamada de “área de ex- pertise fusiforme”. Por que a expertise é tão importante na determinação de como processamos faces e objetos? Uma resposta viável é a de que ela leva a maior processamento holístico. Por exemplo, especialistas em jogo de xadrez podem muito rapidamente entender de forma coerente (se engajam no processamento holístico) quando visualizam uma posição de xadrez porque conseguem usar seu conhecimento relevante armazenado (ver Cap. 12). Quatro predições principais provêm da hipótese da expertise: 1. O processamento holístico ou de configuração não é único para faces, mas deve ser encontrado para quaisquer objetos de expertise. 2. A área facial fusiforme deve ser altamente ativada quando os observadores reco- nhecem os integrantes de uma categoria para a qual têm expertise.
- 124. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 107 3. Crianças pequenas devem demonstrar menos evidências de processamento holísti- co de faces do que crianças maiores e adultos. 4. Se o processamento de faces e objetos de expertise envolve processos similares, então os objetos de expertise devem interferir no processamento de faces. Achados A primeira hipótese é plausível. Wallis (2013) tomou um modelo de reconhecimento de objetos e considerou que os efeitos na percepção iriam prever uma exposição pro- longada a determinada categoria de estímulo. Em essência, o modelo previa que mui- tos fenômenos associados ao processamento de faces (p. ex., processamento holístico, efeito de inversão) seriam encontrados com qualquer categoria de estímulo para a qual o indivíduo tinha expertise. A apresentação simultânea repetida das mesmas caracte- rísticas (p. ex., nariz, boca, olhos) aumenta gradualmente o processamento holístico. Wallis concluiu que um único modelo de reconhecimento de objetos pode explicar tanto o reconhecimento de objetos quanto o de faces. Kundel e colaboradores (2007) apresentaram a médicos mamografias que mos- travam (ou não mostravam) câncer de mama. Os médicos mais experientes normal- mente fixaram de forma quase imediata no câncer, o que sugeria que eles estavam usando processos holísticos muito rápidos. Entretanto, McKone e colaboradores (2007) revisaram estudos sobre a influência da expertise para objetos não-face nos efeitos de inversão e compostos discutidos anteriormente. Lembremos que se acredita que esses dois efeitos envolvem processamento holístico e de configuração. A experti- se em geral não levava a nenhum dos dois efeitos. Contudo, outros estudos, incluindo os realizados por Rossion e Curran (2010) e Diamond Carey (1986), reportaram evi- dências de que a expertise relacionada a objetos que não eram faces está associada ao processamento holístico. McKone e colaboradores (2007) revisaram evidências relacionadas à segunda hi- pótese. Houve uma tendência modesta para que a área facial fusiforme fosse mais ativa- da pelos objetos de expertise do que por outros objetos. No entanto, foram encontrados mais efeitos de ativação de objetos de expertise fora da área facial fusiforme do que dentro dela. Foi reportado apoio mais forte para a segunda hipótese por Bilalié e colaboradores (2010). Especialistas em xadrez e novatos realizaram várias tarefas envolvendo peças desse jogo. O principal achado foi que os especialistas tiveram maior ativação do que os novatos na área facial fusiforme em todas as condições. No entanto, as faces provoca- vam maior ativação na área facial fusiforme do que displays de xadrez para cada um dos grupos (especialistas ou novatos). McGugin e colaboradores (2012) identificaram que a ativação para estímulos de carros dentro da área facial fusiforme era maior em partici- pantes com maior expertise em carros. Se a área facial fusiforme está ligada à expertise, poderíamos esperar que seu ta- manho aumentasse durante a infância e o início da idade adulta. Essa expectativa foi confirmada: o tamanho da área facial fusiforme aumenta substancialmente durante o desenvolvimento (Wallis, 2013). Evidências relativas à terceira hipótese foram discutidas por Crookes e McKo- ne (2009). A maioria das pesquisas sugere que crianças pequenas apresentam alguma evidência de processamento holístico de faces, mas também que esse processamento aumenta durante o curso do desenvolvimento. No entanto, Crookes e McKone assina- laram que é difícil interpretar a maioria dos achados, porque houve uma falha geral em adequar a dificuldade da tarefa entre as faixas etárias. Quando eles adotaram as medidas necessárias para superar esse problema, os níveis adultos de processamento holístico foram apresentados por crianças de 7 anos ou menos.
- 125. 108 PARTE I Percepção visual e atenção Evidências que apoiam a quarta hipótese foram reportadas por McKeff e colabora- dores (2010). Especialistas em carros e novatos procuraram alvos de faces entre as dis- trações. Os distratores consistiam em carros e faces ou relógios e faces. Os especialistas em carros foram mais lentos que os novatos quando procuravam faces entre os carros, mas os dois grupos não diferiram quando procuravam faces entre os relógios. A exper- tise em carros e a expertise em faces provavelmente interferiam uma na outra porque usam os mesmos processos (ou similares). Avaliação Existe apoio para a hipótese da expertise no que diz respeito a todas as quatro hipóteses. No entanto, até onde cada uma delas tem suporte permanece controverso. Uma das razões principais para isso é que é quase impossível avaliar o nível de expertise com exatidão ou controlá-lo. Muitos teóricos adotaram posições extremas, argumentando que todas as dife- renças de processamento entre faces e outros objetos decorrem de diferenças de expertise ou que, então, nenhuma. É inteiramente possível que muitas (mas não todas) as diferenças de processamento entre faces e outros objetos decorram de maior expertise com faces. Isso implicaria que faces são especiais, mas menos do que é frequentemente assumido. Abordagens teóricas Foram propostos diversos modelos e teorias de processamento e reconhecimento de faces. Focaremos o modelo de Bruce e Young (1986), porque tem sido a abordagem teórica de reconhecimento de faces mais influente: O modelo de Bruce e Young é constituído por oito componentes (ver Fig. 3.14): 1. Codificação estrutural. Produz várias descrições ou representações das faces. 2. Análise da expressão. Os estados emocionais das pessoas são infe- ridos a partir de sua expressão facial. 3. Análise facial da fala. A percepção da fala é auxiliada pela observa- ção dos movimentos labiais da pessoa que fala. 4. Processamento visual dirigido. Informações faciais específicas são processadas seletivamente. 5. Unidades de reconhecimento de faces. Contêm informações es- truturais sobre faces conhecidas; essas informações enfatizam os aspectos menos mutáveis das faces e estão em um nível considera- velmente abstrato. 6. Nódulos de identidade pessoal. Fornecem informações sobre os indivíduos (p. ex., ocupação, interesses). 7. Geração de nomes. O nome de uma pessoa é armazenado separada- mente. 8. Sistema cognitivo. Contém informações adicionais (p. ex., as faces atraentes da maioria dos atores); influencia quais outros componen- tes recebem atenção. Que previsões resultam desse modelo? Em primeiro lugar, deve ha- ver diferenças importantes no processamento de faces familiares e não familiares. Mais especificamente, vários componentes (unidades de re- conhecimento facial, nódulos de identidade pessoal, geração de nomes) estão envolvidos apenas no processamento de faces familiares. Em con- sequência disso, é muito mais fácil reconhecer faces familiares do que C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Bruce e Young ou Análise da expressão Descrições centradas na visão Descrições independentes da expressão Codificação estrutural Análise facial da fala Processamento visual dirigido Unidades de reconhecimento de faces Nódulos de identidade das pessoas Geração de nomes Sistema cognitivo Figura 3.14 O modelo de reconhecimento de faces apresentado por Bruce e Young (1986).
- 126. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 109 não familiares. Esse é especialmente o caso quando, por exemplo, uma face é vista por um ângulo incomum ou em condições incomuns de iluminação. Em segundo lugar, consideremos o processamento da identidade facial (quem é a pessoa?) e da expressão facial (o que ela está sentindo?). Rotas de processamento sepa- radas estão envolvidas no componente essencial para processamento da expressão facial, que é a análise da expressão. A ideia principal é que uma rota de processamento (percep- ção da identidade facial) está envolvida com aspectos relativamente imutáveis das faces, enquanto a outra rota (expressão facial) lida com aspectos que apresentam mais mudanças. Em terceiro, quando olhamos para uma face familiar, as informações de familiari- dade da unidade de reconhecimento facial devem ser acessadas em primeiro lugar. Isso é seguido pelas informações sobre essa pessoa (p. ex., ocupação) a partir do nódulo de identidade pessoal e, a seguir, seu nome, a partir do componente de geração de nomes. Como resultado disso, é possível achar uma face familiar sem ser capaz de lembrar mais nada sobre a pessoa, ou lembrar-se de informações pessoais sem ser capaz de lembrar- -se de seu nome. Entretanto, uma face nunca deve levar à lembrança do nome de uma pessoa na ausência de outras informações. Se você teve dificuldades com as complexidades do modelo de Bruce e Young (1986), a ajuda está disponível. Duchaine e Nakayama (2006) produziram uma versão simplificada que inclui um estágio adicional de detecção facial (ver Fig. 3.15). Nesse estágio inicial, os observadores decidem se o estímulo é uma face. A importância des- se estágio pode ser percebida pela referência a um prosopagnósico chamado Edward, que tinha reconhecimento facial extremamente prejudicado. Apesar de seus problemas com estágios posteriores do reconhecimento facial, ele detectava faces tão rapidamente quanto indivíduos sadios (Duchaine & Nakayama, 2006). Detecção facial Codificação estrutural Memória facial Emoção, gênero, etc. Figura 3.15 Versão simplificada do modelo de Bruce e Young (1986) de reconhecimento facial. A detecção facial é seguida do processamento da estrutura facial, que é, então, combinada com uma re- presentação na memória (memória facial). A representação perceptual da face também pode ser usada para o reconhecimento da expressão facial e a discriminação de gênero. Fonte: Duchaine e Nakayama (2006). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 127. 110 PARTE I Percepção visual e atenção NO MUNDO REAL: RECONHECIMENTO DE FACES NÃO FAMILIARES Dê uma olhada nas 40 faces exibidas na Figura 3.16. Quantos indivíduos diferentes você acha que são apresentados? Tenha a própria resposta antes de continuar a leitura. Figura 3.16 Quarenta fotografias a serem separadas em pilhas para cada um dos indivíduos representados. Fonte: Jenkins e colaboradores (2011). Reproduzida com permissão de Elsevier. Em um estudo realizado por Jenkins e colaboradores (2011; discutido a seguir), usando um agrupamento de estímulos similares, os participantes acharam, em média, que foram apresentados 7,5 indivíduos diferentes. O número real do agrupamento usado por Jenkins e colaboradores, e também para o que é apresentado na Figura 3.16, é, na realidade apenas dois. Os dois indivíduos (A e B) estão ordenados conforme mostrado no agrupamento: A B A A A B A B A B A A A A A B B B A B B B B A A A B B A A B A B A A B B B B B No estudo realizado por Jenkins e colaboradores (2011), mencionado anteriormente, foram apresentadas aos par- ticipantes britânicos 40 fotografias de faces. Eles classificaram as fotografias em uma pilha separada para cada pessoa apresentada nas fotografias. Essas consistiam em 20 fotografias de duas celebridades holandesas praticamente desco- nhecidas dos britânicos. Em média, os participantes consideraram que o número de indivíduos diferentes representados era quase quatro vezes maior que o número real.
- 128. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 111 Achados Segundo o modelo, existem várias razões para que seja mais fácil reconhecer faces familiares do que não familiares. No entanto, é especialmente importante que tenha- mos muito mais informações estruturais sobre faces familiares. Essas informações (associadas às unidades de reconhecimento facial) relacionam-se a aspectos relativa- mente imutáveis das faces e se acumulam aos poucos, com familiaridade crescente, para determinada face. Como se pode ver, as diferenças entre o reconhecimento facial familiar e o não familiar talvez sejam ainda maiores do que foi presumido por Bruce e Young (1986). O que pode ser feito para melhorar a identificação de faces não familiares? Podemos usar a média das imagens entre as várias fotografias do mesmo indivíduo (Jenkins & Burton, 2011). Isso reduz o impacto daqueles aspectos da imagem que variam entre as fotografias de um indivíduo. Conforme previsto, Jenkins e Burton constataram que a identificação fundamentada na média das imagens se tornava cada vez mais precisa conforme aumentava o número de fotografias que contribuíam para essas imagens. A segunda previsão é que diferentes rotas estão envolvidas no processamento da identidade e da expressão facial. Haxby e colaboradores (2000) concordaram. Eles de- fenderam que o processamento de aspectos mutáveis das faces (em especial, expressões) ocorre preponderantemente no sulco temporal superior. Existe algum apoio para essa previsão. Fox e colaboradores (2001) encontraram que pacientes com lesão na rede de reconhecimento facial tinham a percepção da identidade prejudicada, mas não a percep- ção da expressão. Entretanto, um paciente com lesão no sulco temporal superior tinha prejuízo na percepção da expressão, mas percepção da identidade relativamente intacta. No entanto, as duas rotas são inteiramente independentes. Os julgamentos da ex- pressão facial são fortemente influenciados por informações irrelevantes sobre a iden- tidade, o que indica que, em certa medida, existe uma interdependência das duas rotas (Schweinberger & Soukup, 1998). Contudo, julgamentos da identidade facial não foram influenciados pela emoção expressada. Fitousi e Wenger (2013) constataram que a inde- pendência das duas rotas dependia da tarefa precisa. Havia duas tarefas: (A) responder positivamente se a face tivesse determinada identidade e determinada emoção (p. ex., face alegre pertencendo a Keira Knightley); (B) responder positivamente se a face tives- se determinada identidade ou determinada emoção (p. ex., rosto alegre ou Keira Kni- Em outro experimento, Jenkins e colaboradores (2011) pediram que participantes holandeses realizassem exatamente a mesma tarefa. Para esses participantes, as faces eram familiares. Os achados foram muito diferentes daqueles do experimento anterior. Quase todos desempenharam a tarefa perfeitamente: classificaram as fotografias em duas pilhas com 20 fotografias de uma celebridade em cada pilha. Em um terceiro experimento, Jenkins e colaboradores (2011) apresentaram 400 fotografias que consistiam de 20 fotografias, cada uma de 20 indivíduos não familiares. Os participantes avaliavam a atratividade de cada face. Houve mais variabilidade nas avaliações da atratividade dentro do que entre os indivíduos. Em outras palavras, houve grandes diferenças na atratividade avaliada entre duas fotografias de uma mesma pessoa. Como se pôde observar, com frequên- cia celebridades bonitas parecem surpreendentemente pouco atrativas quando fotografadas de forma inesperada na vida diária. Qual o significado desses achados? Em primeiro lugar, existe variabilidade considerável para a mesma pessoa nas imagens faciais, o que explica por que diferentes fotografias do mesmo indivíduo não familiar parecem de indivíduos diferentes. Em segundo, os achados também significam que as fotografias de passaporte têm valor limitado. Em terceiro, os achados ajudam a explicar as dificuldades que testemunhas têm na identificação de uma pessoa responsável por um crime (ver Cap. 8). Em quarto, somos muito melhores quando reconhecemos que fotografias diferentes de um indivíduo familiar são da mesma pessoa, porque temos muitas informações relevantes sobre esse indivíduo.
- 129. 112 PARTE I Percepção visual e atenção ghtley ou ambos). Houve evidências de processamento independentemente da identida- de e da expressão com a tarefa (A), mas não com a tarefa (B). A rota da expressão facial é mais complexa do que foi imaginado por Bruce e Young (1986). Uma lesão em determinadas regiões do cérebro pode afetar o reconhe- cimento de algumas emoções mais do que de outras. Por exemplo, uma lesão na amíg- dala produz maior déficit no reconhecimento de medo e raiva do que de outas emoções (Calder & Young, 2005). Padrões similares específicos para as emoções foram obtidos quando pacientes com lesão cerebral tentaram reconhecer as mesmas emoções a partir das vozes (Calder &Young, 2005).Young e Bruce (2011) admitiram que não esperavam que os déficits no reconhecimento de emoções fossem específicos para algumas delas. A terceira previsão é que nós sempre resgatamos informações pessoais (p. ex., ocupação) sobre uma pessoa antes de lembrarmos seu nome. Young e colaboradores (1985) pediram às pessoas que registrassem os problemas que experimentaram no reco- nhecimento de faces. Houve 1.008 desses incidentes, mas as pessoas nunca relataram ter dado nome a uma face enquanto não sabiam nada mais sobre aquela pessoa. Em contraste, houve 190 ocasiões em que alguém se lembrava de uma quantidade razoável de informações sobre uma pessoa, mas não seu nome, o que também é previsto pelo modelo. Finalmente, também conforme previsto, houve 233 ocasiões em que uma face desencadeava sensação de familiaridade, mas incapacidade de pensar em outra informa- ção relevante a respeito da pessoa. Apesar desses achados, a noção de que os nomes são sempre lembrados após as in- formações pessoais é provavelmente muito rígida. Calderwood e Burton (2006) pediram a fãs da série de televisão Friends que se lembrassem do nome ou da ocupação dos per- sonagens principais quando eram apresentados seus rostos. Os nomes foram lembrados mais rapidamente do que as ocupações, sugerindo que os nomes podem, às vezes, ser lembrados antes das informações pessoais. Contudo, é possível que outras informações pessoais (p. ex., personagem em Friends) tenham sido lembradas mais rápido do que as informações sobre o nome. Avaliação Young e Bruce (2011) apresentaram uma avaliação muito útil do próprio modelo. No lado positivo, o modelo adotava uma perspectiva ampla enfatizando a enorme gama de informações que podem ser extraídas das faces. Além disso, esse modelo estava além de seu tempo na identificação dos principais processos e estruturas envolvidos no proces- samento e no reconhecimento facial. Finalmente, Bruce e Young (1986) fizeram uma excelente tentativa de indicar as principais diferenças no processamento de faces fami- liares e não familiares. O modelo tinha várias limitações. Primeira, a noção de que a expressão facial é processada separadamente da identidade facial é supersimplificada e, com frequência, incorreta. Segunda, a análise da expressão é muito mais complexa do que era presumi- do no modelo. Terceira, como admitiram Bruce e Young (2011), eles estavam errados em excluir de seu modelo a percepção do olhar. Os sinais dados pelo olhar são muito valiosos para nós em vários aspectos, incluindo o fornecimento de informações úteis de para onde a outra pessoa está direcionando a atenção. Quarta, a suposição de que a informação sobre o nome é sempre acessada depois das informações pessoais sobre as faces pode ser excessivamente rígida. Diferenças individuais Bruce e Young (1986) focaram os fatores gerais envolvidos no reconhecimento facial. No entanto, muito pode ser aprendido sobre o reconhecimento facial focando as dife- renças individuais, conforme já vimos na discussão a respeito dos prosopagnósicos.
- 130. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 113 Russell e colaboradores (2009) focaram quatro “super-reconhecedores”, que tinham uma habilidade de reconhecimento facial excepcionalmente boa. Seu desempenho foi de nível muito alto em várias tarefas que envolviam o reconhecimento facial (p. ex., identificando pessoas famosas em fotografias tiradas muitos anos antes de terem se tornado famosas). Russell e colaboradores (2012) indicaram que o reconhecimento facial depende mais do que o reconhecimento de objetos das informações da reflexão na superfície (a forma como a superfície de um objeto reflete e transmite luz), mas menos de informa- ções sobre a forma. Isso sugere que os super-reconhecedores podem ser especialmente proficientes no uso de informações da reflexão na superfície. Na verdade, entretanto, eles eram simplesmente melhores do que outras pessoas no uso da reflexão na superfície e de informações sobre a forma. Fatores genéticos provavelmente ajudam a explicar a existência de super-reconhe- cedores. Wilmer e colaboradores (2010) estudaram o reconhecimento facial em gêmeos monozigóticos e idênticos (compartilhando 100% dos genes) e gêmeos dizigóticos (compartilhando apenas 50%). O desempenho no reconhecimento facial de gêmeos idênticos foi muito mais similar entre si em comparação ao de gêmeos fraternos, in- dicando que a habilidade de reconhecimento facial é influenciada em parte por fatores genéticos. IMAGÉTICA VISUAL Feche os olhos e imagine o rosto de alguém muito importante em sua vida. Qual foi sua experiência? Muitas pessoas dizem que a formação de imagens visuais é como “ver com os olhos da mente”, sugerindo que existem semelhanças importantes entre imagi- nação e percepção. A imagética visual normalmente é considerada como uma forma de experiência, significando que ela tem fortes ligações com a consciência. No entanto, também é possível considerar a imaginação como uma forma de representação men- tal (um símbolo cognitivo interno representando alguns aspectos da realidade externa) (p. ex., Pylyshyn, 2002). Não teríamos necessariamente conhecimento consciente das imagens na forma de representações mentais. Apesar de sua importância, a questão de se a imaginação envolve consciência de modo obrigatório atraiu relativamente pouco interesse direto na pesquisa (Thomas, 2009). Se (como se presume com frequência) imagética e percepção visual forem simila- res, por que não as confundimos? Na verdade, algumas pessoas sofrem de alucinações com o que acreditam que seja percepção visual ocorrendo na ausência do estímulo am- biental apropriado. Na síndrome de Anton (“negação da cegueira”), pessoas cegas não estão conscientes de que são cegas e podem confundir imaginação com percepção real. Goldenberg e colaboradores (1955) descreveram um paciente em quem quase todo o córtex visual primário foi destruído. Apesar disso, ele gerava imagens visuais tão vívidas que eram confundidas com percepção genuína. Bridge e colaboradores (2012) estuda- ram um homem jovem, SBR, que também não tinha praticamente córtex visual primá- rio, mas não estava sofrendo da síndrome de Anton. Ele tinha imagética visual vívida e seu padrão de ativação cortical, quando engajado na imagética visual, era muito similar ao de controles sadios. Alguns outros pacientes têm a síndrome de Charles Bonnet, definida como “alu- cinações visuais complexas consistentes ou periódicas que ocorrem em indivíduos vi- sualmente prejudicados com habilidade cognitiva intacta” (Yacoub & Ferruci, 2011, p. 421). Um paciente relatou a seguinte alucinação: “Há cabeças de homens e mulheres do século XVII, com lindos cabelos. Perucas, eu acho. Todos eles muito desaprova- dores” (Santhouse et al., 2000, p. 2057). Observe, no entanto, que os pacientes estão geralmente conscientes de que as alucinações não são reais, portanto elas são, de fato, pseudoalucinações. TERMOS-CHAVE Síndrome de Anton Condição encontrada em algumas pessoas cegas na qual elas interpretam equivocadamente a imagética visual como percepção visual. Síndrome de Charles Bonnet Condição na qual indivíduos com doença ocular formam alucinações visuais vívidas e detalhadas, por vezes confundidas com percepção visual.
- 131. 114 PARTE I Percepção visual e atenção Pacientes com a síndrome de Charles Bonnet têm atividade aumentada nas áreas cerebrais especializadas para o processamento visual quando estão alucinando (Ffytche et al., 1998). Além disso, alucinações em cores estavam associadas à atividade aumenta- da em áreas especializadas no processamento das cores. Na percepção visual, os processos bottom-up inibem a ativação em partes do cór- tex visual (p. ex., BA37). Os processos bottom-up empobrecidos na síndrome de Charles Bonnet permitem a ativação espontânea em áreas associadas à produção de alucinações (Kazui et al., 2009). Qualquer pessoa (sem doença ocular) que sofre de alucinações visuais provavel- mente não permanecerá por muito tempo em liberdade. Como evitamos a confusão de imagens e percepções? Uma das razões é que, em geral, sabemos que estamos delibera- damente construindo imagens, o que não é o caso com a percepção. Outra razão é que as imagens contêm muitos menos detalhes do que a percepção. Harvey (1986) constatou que as pessoas classificavam suas imagens visuais de faces como similares a fotografias das quais a nitidez das margens e bordas foi removida. Por que a imagética visual é útil? Que função é servida pela imagética visual? Segundo Moulton e Kosslyn (2009, p. 1274), a imaginação “nos permite responder perguntas ‘e se’, tornando explícitas e acessíveis as prováveis consequências de estar em uma situação específica ou realizando uma ação específica”. Por exemplo, motoristas de carro podem usar a imaginação para prever o que irá acontecer se fizerem determinada manobra. Os melhores jogadores de golfe usam a imaginação mental para prever o que aconteceria se eles dessem certa tacada. Teorias da imaginação Kosslyn (p. ex., 1994, 2005) apresentou uma teoria muito influente baseada na hipótese de que a imagética visual se parece com a percepção visual. Ela é conhecida como teoria da antecipação perceptual, porque os mecanismos usados para gerar imagens envolvem processos usados para antecipar a percepção dos estímulos. De acordo com a teoria, as imagens visuais são representações descritivas – elas são como imagens de desenhos nos quais objetos e suas partes são organizados no es- paço. Mais especificamente, as informações dentro de uma imagem são organizadas no espaço, como informações dentro de um percepto. Assim, por exemplo, uma imagem visual de uma mesa com um computador e um gato dormindo em baixo dela seria orga- nizada de modo que o computador estivesse no alto da imagem e o gato na parte inferior. Em que área do cérebro são formadas as representações descritivas? Kosslyn de- fendeu que elas são criadas no córtex visual primário (BA17) e córtex visual secundário (BA18) em um buffer visual. O buffer visual é um reservatório de curto prazo somente para as informações visuais. Esse reservatório é muito importante na percepção visual e na imagética visual. Também há uma “janela de atenção” que seleciona partes do buffer visual e envia informações a outras áreas cerebrais para processamento posterior. Na percepção, o processamento no buffer visual depende primariamente da esti- mulação externa. Entretanto, as imagens visuais no buffer visual dependem de informa- ções não pictóricas armazenadas na memória de longo prazo. As informações sobre as formas estão armazenadas no lobo temporal inferior, enquanto as representações espa- ciais estão armazenadas no córtex parietal posterior (ver Fig. 3.17). Em termos gerais, a percepção visual envolve, sobretudo, o processamento bottom-up, enquanto a imagética visual depende do processamento top-down. Pylyshyn (p. ex., 2002) defendeu que a imagética visual é muito menos como a percepção visual do que presumido por Kosslyn. Segundo sua teoria proposicional, TERMOS-CHAVE Representações descritivas Representações (p. ex., imagens visuais) que se parecem com figuras nas quais os objetos dentro delas estão organizados espacialmente. Buffer visual Na teoria de Kosslyn, um reservatório da memória visual de curto prazo. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Laboratório de Kosslyn
- 132. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 115 o desempenho em tarefas de imaginação mental não envolve representações descritivas ou pictóricas. Ao contrário, o que está envolvido é o conhecimento tácito (conhecimento inaces- sível ao conhecimento consciente). Conhecimento tácito é o “conhecimento de como as coisas se pareceriam para os su- jeitos em situações como aquelas nas quais eles se imaginam” (Pylyshyn, 2002, p. 161). Assim, os participantes que recebem uma tarefa de imaginação se baseiam no conhecimento rele- vante armazenado, e não em imagens visuais. A natureza exata do conhecimento tácito supostamente envolvido na imagética visual não está clara porque Pylyshyn não forneceu uma explicação muito explícita. Contudo, não há razão aparente dentro dessa teoria para que o córtex visual ini- cial estivesse envolvido durante a formação de imagens. Imaginação se parece com percepção Se percepção visual e imagética visual envolvem processos similares, elas devem in- fluenciar uma à outra. Deve haver efeitos facilitadores se os conteúdos da percepção e da imaginação forem os mesmos, mas efeitos de interferência se eles forem diferentes. Pearson e colaboradores (2008) encontraram evidências de facilitação. Eles estu- daram a rivalidade binocular – quando dois estímulos diferentes são apresentados um a cada olho, apenas um é conscientemente percebido em dado momento. Se um dos dois estímulos é apresentado um pouco antes do outro, isso aumenta as chances de que ele seja percebido na situação de rivalidade binocular. Pearson e colaboradores descobri- ram isso quando os observadores inicialmente perceberam uma grade vertical verde ou uma grade horizontal vermelha. Esse efeito de facilitação foi maior quando a orientação da grade, sob condições de rivalidade binocular, era a mesma que a orientação inicial e menos quando havia uma grande diferença na orientação. Pearson e colaboradores (2008) também consideraram o que acontecia quando a grade inicial era imaginada em vez de percebida. O padrão de facilitação na riva- lidade binocular era notavelmente similar ao observado quando a grade inicial foi percebida. No que se refere à interferência, consideraremos um estudo de Baddeley e An- drade (2000). Os participantes avaliaram a vivacidade das imagens visuais ou auditi- vas sob condições de controle (sem tarefa adicional) ou enquanto era realizada uma segunda tarefa. Essa segunda tarefa envolvia processos visuais/espaciais ou proces- sos verbais (contar em voz alta repetidamente de 1 a 10). A tarefa visual/espacial reduzia a vivacidade da imagem visual mais do que da auditiva, porque os mesmos mecanismos estavam envolvidos na tarefa visual/espacial e em tarefas de imagética visual. Segundo Kosslyn (1994, 2005), grande parte do processamento associado à ima- gética visual ocorre no córtex visual inicial (BA17 e BA18), embora várias outras áreas também estejam envolvidas. Kosslyn e Thompson (2003) avaliaram inúmeros estudos de neuroimagem. Tarefas envolvendo imagética visual foram associadas à ativação do córtex visual inicial em metade delas. Os achados foram mais frequentemente significa- tivos quando a tarefa envolvia a inspeção dos detalhes finos das imagens, quando a tarefa focava a forma de um objeto, em vez de em um objeto em movimento, e quando foram usadas técnicas sensíveis de imagem cerebral. Ganis e colaboradores (2004) compararam padrões de ativação cerebral na percep- ção e na imagética visual. Foram detectados dois achados principais. Primeiro, houve uma extensa sobreposição nas áreas cerebrais associadas à percepção e à imaginação. TERMO-CHAVE Rivalidade binocular Quando dois estímulos diferentes são apresentados um a cada olho, somente um estímulo é visto; o estímulo visto se alterna com o tempo. Córtex parietal posterior Lobo temporal inferior Áreas 17 e 18 do córtex visual Figura 3.17 Localizações aproximadas do buffer visual em BA17 e BA18 de memórias de longo prazo de formas no lobo temporal inferior, e de representações espaciais no córtex parietal posterior, de acordo com a teoria da antecipação de Kosslyn e Thompson (2003). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Kosslyn – imaginação mental Atividade de pesquisa: Kosslyn
- 133. 116 PARTE I Percepção visual e atenção Isso ocorreu especialmente nas áreas frontal e parietal, talvez porque percepção e imagi- nação envolvem processos de controle similares. Em segundo lugar, a imagética visual estava associada à ativação em apenas algu- mas áreas cerebrais envolvidas na percepção visual. Kosslyn (2005) estimou que tarefas de imagética visual estão associadas à ativação em aproximadamente dois terços das áreas cerebrais ativadas durante a percepção. Imaginação não se parece com percepção Dê uma olhada na Figura 3.18, constituídas pe- los contornos de três objetos. Comece pelo obje- to à esquerda e forme uma imagem clara. Depois feche os olhos, mentalmente gire a imagem em um ângulo de 90° no sentido horário e decida o que você vê. Então repita o exercício com os ou- tros objetos. Finalmente, gire o livro 90°. Você achou fácil identificar os objetos quando os per- cebia, mesmo que provavelmente não tenha os identificado quando apenas imaginou girá-los. Slezak (1991, 1995) realizou pesquisas usando estímulos muito similares aos apresenta- dos na Figura 3.18. Nenhum observador relatou ver os objetos. Isso não era uma deficiência de memória – os participantes que fizeram um esboço da imagem de memória e depois a giraram viam o novo objeto. Assim, a informação contida nas imagens não pode ser usada tão flexivelmente quanto a informação visual. S. H. Lee e colaboradores (2012) encontraram evidências de diferenças relevantes entre imaginação e percepção. Os participantes visualizaram ou imaginaram vários obje- tos comuns (p. ex., carro, guarda-chuva), e a atividade no córtex visual inicial e em áreas associadas com o processamento visual tardio (regiões seletivas do objeto) foi avaliada. Foram feitas tentativas de identificar quais objetos estavam sendo imaginados ou perce- bidos com base na ativação dessas áreas. O que Lee e colaboradores (2012) encontraram? Em primeiro lugar, a ativação em todas as áreas cerebrais avaliadas era consideravelmente maior quando os participantes percebiam, em vez de imaginarem os objetos. Em segundo, os objetos que estavam sen- do percebidos ou imaginados podiam ser identificados com precisão além do acaso com base nos padrões de ativação cerebral, exceto para objetos imaginados no córtex visual primário (V1; ver Fig. 3.19). Em terceiro, o índice de sucesso na identificação de objetos percebidos era maior com base na ativação cerebral em áreas associadas ao processamento visual inicial do que nas associadas ao processamento posterior. Contudo, acontecia o oposto no que diz respeito à identificação de objetos imaginados (ver Fig. 3.19). Esses achados apontam para uma diferença relevante entre imaginação e percepção: o processamento no córtex visual inicial é muito limitado durante a imaginação de objetos, mas é extremamente im- portante durante a percepção. A imaginação de objetos depende, sobretudo de processos top-down fundamentados no conhecimento do objeto, e não no processamento no córtex visual inicial. Lesão cerebral Se percepção e imaginação envolvem os mesmos mecanismos, poderíamos esperar que uma lesão cerebral tivesse efeitos similares na percepção e na imaginação. Com fre- Figura 3.18 Slezak (1991, 1995) pediu que os participantes memorizassem uma destas imagens. Eles então se imaginavam rotando a imagem em um ângulo de 90° no sentido horário e relatavam o que viam. Nenhum deles relatou ver as figuras que podem ser vistas claramente se você girar a página em um ângulo de 90° no sentido horário. Fonte: Imagem da esquerda extraída de Slezak (1995), imagem do centro extraída de Slezak (1991), imagem da direita reproduzida de Pylyshyn (2003), com permissão de Elsevier e do autor.
- 134. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 117 quência isso se confirma, mas há muitas exceções (Bartolomeo, 2002, 2008). Por exem- plo, Moro e colaboradores (2008) estudaram dois pacientes com lesão cerebral com percepção visual intacta, mas imagética visual deficiente. Ambos tinham dificuldades para desenhar objetos de memória, mas conseguiam copiar os mesmos objetos quando era apresentado um desenho. Esses pacientes (e outros com imagética visual deficiente, mas percepção visual intacta) apresentavam lesão no lobo temporal esquerdo. As imagens visuais são prova- velmente geradas a partir de informações sobre conceitos (incluindo objetos) armazena- dos nos lobos temporais (Patterson et al., 2007). Contudo, o processo de geração não é necessário (ou menos importante) para a percepção visual. Outros pacientes tinham imagética visual intacta, mas percepção visual deficiente. Esses pacientes geralmente possuem lesão grave no córtex visual primário, como no caso de SBR, discutido anteriormente (Bridge et al., 2012). Outro paciente sofria de síndrome de Anton (negação da cegueira), o que também foi discutido anteriormente (Goldenberg et al., 1995). Zago e colaboradores (2010) relataram achados similares em outro paciente com síndrome de Anton que tinha lesão total no córtex visual primário. Como podemos interpretar os achados de pacientes com lesão cerebral? Em essên- cia, a percepção visual envolve sobretudo processos bottom-up desencadeados pelo estí- mulo, enquanto a imagética visual envolve primariamente processos top-down com base no conhecimento do objeto. Dessa forma, não é de causar surpresa que áreas do cérebro envolvidas no processamento visual inicial sejam mais importantes para a percepção do que para a imaginação. Também não é surpreendente que as áreas cerebrais associadas ao armazenamento da informação sobre objetos visuais sejam mais importantes para a imaginação. Avaliação Foram feitos muitos progressos na compreensão da relação entre imagética visual e per- cepção visual. Existe um forte apoio empírico à noção de que processos similares estão en- volvidos na imaginação e na percepção. Por exemplo, imaginação e percepção estão ambas associadas a padrões de atividade cerebral bastante parecidos. Além disso, foram relatados efeitos facilitadores e intervenientes previstos entre tarefas de imaginação e de percepção. Esses achados são mais compatíveis com a teoria de Kosslyn do que com a de Pylyshyn. Desempenho da classificação (%) Desempenho da classificação (%) Retinotópico 60 20 10 0 40 20 0 V1 V1 ES LO pFs ES LO pFs Seletivo para objetos Retinotópico Seletivo para objetos Acaso Figura 3.19 Até onde objetos percebidos (lado esquerdo da figura) ou imaginados (lado direito da figura) podem ser classificados com precisão a partir da atividade cerebral no cór- tex visual inicial e no córtex seletivo para objetos. ES: córtex retinotópico extraextriado; LO: córtex occipital lateral; pFs: sulco fusiforme posterior. Fonte: S.H. Lee e colaboradores (2012). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 135. 118 PARTE I Percepção visual e atenção Enfocando o lado negativo, percepção visual e imagética visual são menos seme- lhantes do que presumia Kosslyn. Por exemplo, existem as evidências de neuroimagem reportadas por S. H. Lee e colaboradores (2012) e as frequentes dissociações entre per- cepção e imaginação encontradas em pacientes com lesão cerebral. O que é preciso no futuro é uma teoria que explique as diferenças e as similaridades entre imaginação e percepção. Já sabemos que existe um envolvimento diferencial dos processos bottom-up e top-down na percepção e na imaginação. RESUMO DO CAPÍTULO • Reconhecimento de padrões. O reconhecimento de padrões envolve o processa- mento de características específicas e globais. O processamento das características geralmente precede o processamento global, mas há exceções. Foram identificados di- versos tipos de células (p. ex., células simples, células complexas, células com inibição terminal) envolvidas no processamento de características. Outras células reativas a di- ferentes frequências espaciais também são importantes no reconhecimento de padrões e de objetos. Supõe-se com frequência que a identificação da impressão digital é, em geral, muito precisa. Na verdade, existem evidências substanciais do viés de confirma- ção forense, o qual envolve informações contextuais que distorcem a identificação da impressão digital por meio de processos top-down. Especialistas em impressão digital têm maior habilidade do que os novatos para discriminar entre as combinações e não combinações, e também adotam um viés de resposta mais conservador. • Organização perceptual. Os gestaltistas apresentaram vários princípios do agru- pamento perceptual e enfatizaram a importância da disciriminação entre figura e fun- do. Eles defenderam que o agrupamento perceptual e a discriminação entre figura e fundo dependem de fatores inatos. Também defenderam que percebemos a organi- zação mais simples possível do campo visual, uma noção importante que eles não conseguiram desenvolver completamente. Os gestaltistas ofereceram descrições, em vez de explicações. Sua abordagem era inflexível, e eles subestimavam as interações complexas de fatores subjacentes à organização perceptual. Esses pesquisadores ne- gligenciaram o papel da experiência e da aprendizagem na organização perceptual, mas esse descuido foi retificado posteriormente (p. ex., a abordagem bayesiana). • Abordagens do reconhecimento de objetos. O processamento visual geralmente envolve uma sequência de processamento grosseiro-para-fino. Essa sequência ocorre em parte porque frequências espaciais baixas no input visual (associado ao processa- mento grosseiro) são transmitidas para áreas visuais mais elevadas com mais rapidez do que as frequências espaciais altas (associadas ao processamento fino). Biederman presumia em sua teoria do reconhecimento pelos componentes que os objetos consistem de formas básicas conhecidas como geons. Os geons de um objeto são determinados pelos processos de extração das bordas que focam as pro- priedades invariantes das bordas, e a descrição resultante baseada nos geons é inva- riante em relação ao ponto de vista. A teoria de Biederman se aplica primariamente a discriminações categóricas fáceis, enquanto o reconhecimento de objetos é em geral centrado no observador quando a identificação é necessária. Essa teoria também é muito inflexível. O reconhecimento de objetos é com frequência invariante em relação ao ponto de vista quando é necessária categorização. Entretanto, ele está geralmente centrado no observador quando é necessária identificação complexa (discriminação dentro da categoria). O córtex temporal inferior é de importância crucial no reconhecimento visual de objetos. Alguns neurônios TI parecem dependentes do ponto de vista, en- quanto outros são invariantes em relação ao ponto de vista. Pesquisas com figuras ambíguas indicam que o reconhecimento de objetos fre- quentemente depende de processos top-down. Processos top-down com frequência
- 136. CAPÍTULO 3 Reconhecimento de objetos e faces 119 são necessários para que ocorra o reconhecimento de objetos, especialmente quando o reconhecimento é difícil. • Reconhecimento de faces. O reconhecimento de faces envolve um processamen- to mais holístico do que o reconhecimento de objetos. O processamento holístico deficiente explica em parte por que pacientes prosopagnósicos têm problemas muito maiores com o reconhecimento de faces do que com o reconhecimento de objetos. As áreas cerebrais envolvidas no reconhecimento de faces (p. ex., área facial fusifor- me) podem diferir das que estão envolvidas no reconhecimento de objetos. Isso tal- vez ocorra em parte porque elas apresentam expertise especial com faces – existem algumas evidências de que mecanismos cerebrais e de processamento envolvidos no reconhecimento de faces também são usados no reconhecimento de objetos para os quais temos expertise. O modelo de Bruce e Young pressupõe que existem diferenças importantes no processamento de faces familiares e não familiares, e que o processamento da iden- tidade facial é separado do processamento da expressão facial. A suposição anterior recebe um grande apoio, mas não esta última. Os super-reconhecedores apresentam uma habilidade impressionante no reconhecimento de faces, a qual se deve, em par- te, a fatores genéticos específicos das faces. • Imagética visual. A imagética visual é útil porque nos permite prever as consequên- cias visuais da realização de certas ações. De acordo com a teoria da antecipação perceptual de Kosslyn, a imaginação visual se parece muito com a percepção visual. Entretanto, Pylyshyn, em sua teoria proposicional, defendeu que a imagética visual envolve fazer uso do conhecimento tácito e não se parece com a percepção visual. Imagética visual e percepção visual influenciam uma à outra em aspectos previ- síveis segundo a teoria de Kosslyn. Estudos de neuroimagem e estudos de pacientes com lesão cerebral indicam que áreas similares estão envolvidas na imaginação e na percepção. Contudo, as áreas envolvidas no processamento top-down (p. ex., lobo temporal esquerdo) são mais importantes na imaginação do que na percepção, e as áreas envolvidas no processamento bottom-up (p. ex., o córtex visual inicial) são mais importantes na percepção. Assim, existem semelhanças e diferenças relevantes entre imaginação e percepção. LEITURA ADICIONAL Bruce, V. & Young, A. (2012). Face perception. Hove: Psychology Press. Vicki Bruce e Andy Young oferecem uma descrição completa e confiável sobre os conhecimen- tos atuais da percepção de faces. Dror, I.E., Champod, C., Langenburg, G., Charlton, D., Hunt, H. & Rosenthal, R. (2011). Cognitive issues in fingerprint analysis: Inter- and intra-expert consistency and the effect of a “target” comparison. Forensic Science International, 208: 10–17. Al- guns dos principais problemas que surgem na análise de impressões digitais são expostos por Itiel Dror (grande especialista nessa área) e colaboradores. Ganis, G. & Schendan, H.E. (2011). Visual imagery. Wiley Interdisciplinary Reviews – Cognitive Science, 2: 239–52. Neste artigo, os autores oferecem uma descrição compreensível dos conhecimentos e entendimentos atuais da imagética visual. Hayward, W.G. (2012). Whatever happened to object-centred representations? Percep- tion, 41: 1153–62. William Hayward discute importantes problemas teóricos re- lacionados a como observadores identificam objetos apresentados de diferentes pontos de vista.
- 137. 120 PARTE I Percepção visual e atenção Hummel, J.E. (2013). Object recognition. In D. Reisberg (ed.), The Oxford handbook of cognitive psychology. Oxford: Oxford University Press. Este capítulo de John Hummel oferece uma visão compreensível da teoria e da pesquisa sobre o reco- nhecimento de objetos. Reisberg, D. (2013). Mental images. In D. Reisberg (ed.), The Oxford handbook of cog- nitive psychology. Oxford: Oxford University Press. As principais questões envol- vendo a imagética visual são discutidas por completo por Daniel Reisberg. Wade, N.J. & Swanston, M.T. (2013). Visual perception: An introduction (3rd edn). Hove: Psychology Press. Este livro oferece uma boa perspectiva da imagética vi- sual, incluindo o reconhecimento de objetos. Wagemans, J., Feldman, J., Gepshtein, S., Kimchi, R., Poemerantz, J.R. & van der Helm, P.A. (2012). A century of Gestalt psychology in visual perception: II. Conceptual and theoretical foundations. Psychological Bulletin, 138: 1218–52. A abordagem teórica dos gestaltistas é comparada com teorias mais contemporâneas de agrupa- mento perceptivo e discriminação entre figura e fundo. Wallis, G. (2013). Toward a unified model of face and object recognition in the human visual system. Frontiers in Psychology, 4 (Article 497). Guy Wallis argumenta persuasivamente que a influente noção de que o reconhecimento de faces e objetos envolve diferentes processos pode estar errada.
- 138. 4 Percepção, movimento e ação INTRODUÇÃO A maioria das pesquisas sobre percepção discutidas até aqui neste livro envolveu a apre- sentação de estímulos visuais e a avaliação de aspectos de seu processamento. O que ainda está faltando (mas é um tema fundamental neste capítulo) é a dimensão do tem- po. No mundo real, nós nos movimentamos e/ou as pessoas ou objetos do ambiente se movimentam. As mudanças resultantes nas informações visuais disponíveis são mui- to úteis para garantir que percebamos o ambiente com precisão. A ênfase na mudança e no movimento necessariamente leva a uma consideração da relação entre percepção e ação. Em suma, o foco deste capítulo está em como processamos (e respondemos a) um ambiente em constante mudança visual. O primeiro tema abordado refere-se à percepção de movimento. Isso inclui a habi- lidade de nos movimentarmos de forma eficiente dentro do ambiente visual e de prever- mos com precisão quando os objetos em movimento nos alcançarão. O segundo tema refere-se a questões mais complexas: como atuamos de forma apropriada sobre o ambiente e sobre os objetos dentro dele? São relevantes as teorias (p. ex., a teoria da percepção-ação, a abordagem do processo dual) que distinguem entre os processos e os sistemas envolvidos na visão para a percepção e aqueles envolvidos na visão para a ação. Essas teorias foram discutidas no Capítulo 2. Consideramos, aqui, as teorias que fornecem explicações mais detalhadas da visão para a ação e/ou o funciona- mento das vias dorsais supostamente subjacentes à visão para a ação. O terceiro tema enfoca os processos envolvidos na atribuição de sentido aos objetos em movimento (especialmente, outras pessoas). Assim, ele difere do primeiro tema em que os estímulos em movimento são considerados principalmente em ter- mos de previsão de quando eles irão nos alcançar. Há uma ênfase na percepção do movimento biológico quando a informação visual disponível é escassa. Também con- sideramos o papel do sistema de neurônios-espelho na interpretação do movimento humano. Finalmente, consideramos a extensão em que conseguimos detectar as mudan- ças no ambiente visual com o tempo. Veremos que existem evidências convincentes de que a atenção desempenha um papel importante na determinação de quais aspectos do ambiente são detectados de maneira consciente. Essa questão é discutida no fim do capítulo, porque faz uma ligação útil entre as áreas da percepção visual e da atenção (o tema do próximo capítulo). PERCEPÇÃO DIRETA James Gibson (1950, 1966, 1979) apresentou uma abordagem radical da percepção que foi, em grande, parte ignorada na época. A abordagem dominante até 30 anos atrás era de que a função central da percepção visual recaía em permitir identificar ou reconhecer objetos no mundo à nossa volta. Isso frequentemente envolve um pro- cessamento cognitivo extenso, o que inclui a relação das informações extraídas do ambiente visual com nosso conhecimento armazenado sobre os objetos (ver Cap. 3).
- 139. 122 PARTE I Percepção visual e atenção Gibson argumentou que essa abordagem tem relevância limitada à percepção visual no mundo real. A visão se desenvolveu durante a evolução para permitir que nossos ancestrais respondessem rapidamente ao ambiente (p. ex., para matar animais, evitar precipícios). Esse autor defendeu que a percepção envolve “manter-se em contato com o am- biente” (1979, p. 239). Isso é suficiente para a maioria dos propósitos, porque as infor- mações disponíveis dos estímulos do ambiente são muito mais ricas do que se acreditava anteriormente. Podemos relacionar a perspectiva de Gibson com o sistema da visão para a ação de Milner e Goodale (1995, 2008) (ver Cap. 2). De acordo com as duas explica- ções teóricas, há uma íntima relação entre percepção e ação. Gibson encarava sua abordagem teórica como uma abordagem ecológica. Ele en- fatizava que a percepção facilita as interações entre o indivíduo e seu ambiente. Mais especificamente, ele apresentou uma teoria direta da percepção: Quando declaro que a percepção do ambiente é direta, quero dizer que ela não é mediada por imagens retinianas, imagens neurais ou imagens mentais. A per- cepção direta é a atividade de extrair informações do padrão de luz do ambiente. Chamo esse processo de captação da informação, que envolve [...] olhar em volta, circular e observar as coisas. (Gibson, 1979, p. 174) Consideraremos brevemente as premissas teóricas de Gibson: • O padrão de luz que alcança o olho é um arranjo óptico; ele contém todas as infor- mações visuais do ambiente que atingem o olho. • O arranjo óptico proporciona informações não ambíguas ou invariantes sobre a configuração dos objetos. Essas informações chegam de muitas formas, incluindo gradientes de textura, padrões de fluxo óptico e affordance* (todos descritos a seguir). Gibson preparou filmes de treinamento na Segunda Guerra Mundial descrevendo os problemas enfrentados pelos pilotos enquanto decolavam e aterrissavam. Que infor- mações os pilotos têm disponíveis enquanto realizam essas manobras? Existe um fluxo óptico (Gibson, 1950) – as mudanças no padrão de luz que atingem um observador, as quais são criadas quando ele se movimenta ou quando partes do ambiente visual se movimentam. Considere um piloto que se aproxima de uma pista de pouso. O ponto em cuja direção o piloto está se movendo (o foco de expansão) parece imóvel, com o resto do ambiente aparentemente se afastando desse ponto (ver Fig. 4.1). Quanto mais alguma parte da pista se distancia desse ponto, maior sua aparente velocidade de movimento. Posteriormente, discutiremos melhor o fluxo óptico e o foco de expansão. Por en- quanto, trataremos de um estudo realizado por Wang e colaboradores. (2012). Eles simu- laram o padrão do fluxo óptico que seria experimentado se os participantes avançassem em um ambiente estacionário. A atenção foi atraída para o foco de expansão, mostrando, assim, sua importância psicológica. Gibson (1966, 1979) defendeu que certas características de ordem mais elevada da matriz visual (invariantes) permanecem inalteradas quando os observadores se mo- vimentam por seu ambiente. O fato de permanecerem as mesmas em diferentes ângulos de visão torna as invariantes de particular importância. O foco de expansão (discutido anteriormente) é uma característica invariante do arranjo óptico. *N. de T.: Affordance é um termo cunhado por Gibson cujo conceito implica uma possibilidade de ação dispo- nível no entorno de uma pessoa, independentemente da capacidade dessa pessoa de perceber tal possibilidade. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Teoria de Gibson TERMOS-CHAVE Arranjo óptico Padrão estrutural da luz que recai sobre a retina. Fluxo óptico Mudanças no padrão de luz que alcança um observador quando existe movimento do observador e/ou do ambiente. Foco de expansão Ponto em direção ao qual alguém em movimento está se movendo; ele não parece se mover, mas o ambiente visual à sua volta aparentemente se distancia dele. Invariantes Propriedades do arranjo óptico que permanecem constantes mesmo que outros aspectos variem; faz parte da teoria de Gibson.
- 140. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 123 Affordances Como Gibson explica o papel do significado na percepção? Gibson (1979) declarou que os usos potenciais dos objetos (seus affordances) são diretamente perceptíveis. Por exemplo, uma escada “propicia” (affords) subir ou descer, e uma cadeira “propicia” sen- tar. O que Gibson tinha em mente era que “affordances são oportunidades para ação que existem no ambiente e não dependem da mente do animal [...], não causam o comporta- mento, mas simplesmente o tornam possível” (Withagen et al., 2012, p. 251). A maioria dos objetos dá origem a mais de um affordance, com a influência de um affordance particular no comportamento, dependendo do estado psicológico atual do es- pectador. Assim, uma laranja pode ter o affordance de comestibilidade para uma pessoa com fome, mas para uma pessoa zangada pode servir de projétil. O autor tinha pouco a dizer acerca dos processos envolvidos na aprendizagem de quais affordances irão satisfazer objetivos particulares. Entretanto, Gibson (1966, p. 51) acreditava que “Os sistemas perceptuais são claramente receptivos à aprendizagem. Se- ria esperado que um indivíduo, depois da prática, conseguisse se orientar com maior exatidão, ouvir com maior atenção [...] e observar de forma mais perceptiva do que conseguiria antes da prática.” A noção de affordances de Gibson recebeu algum apoio. Di Stasi e Guardini (2007) solicitaram que os observadores julgassem o affordance de “escalabilidade” dos degraus de acordo com a variação da altura. A altura do degrau julgada como a mais “escalável” era a que teria envolvido um gasto mínimo de energia. Gibson argumentou que os affordances de um objeto são percebidos diretamen- te. Pappas e Mack (2008) apresentaram imagens de objetos com rapidez tal que eles não eram percebidos de maneira consciente. No entanto, o principal affordance de cada objeto produzia o priming motor. Assim, por exemplo, a apresentação de um martelo provocava ativação nas áreas do cérebro envolvidas na preparação para usar um martelo. Wilf e colaboradores (2013) focalizaram o affordance de manipulabilidade. Eles apresentaram aos participantes em cada ensaio uma gravura colorida de um objeto ma- nipulável ou um não manipulável (ver Fig. 4.2). Os participantes realizaram uma tarefa TERMO-CHAVE Affordances Usos potenciais de um objeto, os quais Gibson acreditava serem percebidos diretamente. Figura 4.1 Campo do fluxo óptico quando um piloto aterrissa, com o foco de expansão no meio. Fonte: Gibson (1950). Wadsworth, uma parte do Cengage Learning, Inc. © 2014 American Psychologi- cal Association. Reproduzida com permissão. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Fluxo óptico
- 141. 124 PARTE I Percepção visual e atenção com tempo de reação simples levantando o braço para realizar um movimento como se fosse alcançá-lo. O principal achado foi que ocorria um início mais rápido da atividade muscular para objetos manipuláveis do que para não manipuláveis. Assim, o affordance de manipulabilidade desencadeia atividade rápida no sistema motor. Outros teóricos apresentaram ideias semelhantes à noção de affordances de Gib- son. Considere, por exemplo, a teoria da simulação de Barsalou (p. ex., 2009, 2012) (ver Cap. 7). Segundo essa teoria, o sistema motor geralmente está envolvido quando com- preendemos o significado de um conceito. Isso amplia a explicação de Gibson, porque Barsalou argumenta que os processos motores podem ser ativados apenas pela apresen- tação de uma palavra (p. ex., martelo) sem que o objeto em si esteja presente. Avaliação A abordagem ecológica da percepção tem se mostrado bem-sucedida de várias manei- ras. Em primeiro lugar, conforme assinalaram Bruce e Tadmor (2015): “O entendimento Não manipuláveis Manipuláveis Não manipuláveis Manipuláveis Figura 4.2 Objetos manipuláveis e não manipuláveis que apresentam características assimétricas se- melhantes. Fonte: Wilf e colaboradores (2013). Reimpressa com permissão.
- 142. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 125 de Gibson de que as cenas naturais são o estímulo ecologicamente válido que deve ser usado para o estudo da visão foi de fundamental importância”. Em segundo, e relacionado a esse ponto, Gibson discordou da ênfase prévia da pesquisa de laboratório tradicional com observadores estáticos que olhavam para apre- sentações visuais pobres. Em vez disso, ele defendia que as mudanças momento a mo- mento no arranjo óptico fornecem muitas informações úteis. Em terceiro, Gibson estava muito à frente de seu tempo. Atualmente é aceito (p. ex., Milner & Goodale, 1995, 2008) que existem dois sistemas visuais, um sistema da visão para a percepção e um sistema da visão para a ação. Gibson sustentou que nosso sistema perceptual nos permite responder de forma rápida e com precisão aos estímulos do ambiente sem o uso da memória, e que essas são todas características do sistema da visão para a ação. Quais são as limitações da abordagem de Gibson? Em primeiro lugar, os processos envolvidos na percepção são muito mais complicados do que foi sugerido por Gibson. Muitas dessas complexidades foram discutidas nos Capítulos 2 e 3. Em segundo, o argumento de Gibson de que não precisamos pressupor a existên- cia de representações internas (p. ex., memórias do objeto) para entender a percepção é falho. A lógica de sua posição é que “existem invariantes que especificam o rosto de um amigo, um desempenho de Hamlet ou o naufrágio do Titanic, e nenhum conhecimento do amigo, da peça ou da história marítima é necessário para perceber essas coisas” (Bru- ce et al., 2003, p. 410). Em terceiro, e relacionado ao segundo ponto, Gibson minimizou muito a impor- tância dos processos top-down (fundamentados em nosso conhecimento e nossas expec- tativas) na percepção visual. Conforme discutido no Capítulo 3, os processos top-down são especialmente importantes quando o input visual é pobre ou quando estamos obser- vando figuras ambíguas. Em quarto, as opiniões de Gibson são simplificadas em excesso no que diz res- peito aos efeitos do movimento na percepção. Por exemplo, quando nos movemos em direção a um objetivo usamos muito mais fontes de informação do que ele presumia (ver discussão a seguir). AÇÃO VISUALMENTE GUIADA A partir de uma perspectiva ecológica, é muito importante compreender como nos mo- vimentamos no ambiente. Por exemplo, que informações usamos quando andamos em direção a determinado alvo? Se quisermos evitar uma morte prematura, precisamos nos assegurar de que não seremos atropelados pelos carros quando atravessamos a rua, e quando dirigimos precisamos evitar bater nos carros que vêm na direção oposta. Se qui- sermos jogar tênis bem, temos de desenvolver a habilidade de prever exatamente quando e onde a bola irá atingir nossa raquete. A percepção visual desempenha um papel crucial na facilitação da locomoção humana e na garantia de nossa segurança. Os processos principais são discutidos a seguir. Direcionamento e direção Quando queremos atingir um alvo (p. ex., um portão no fim de um campo), usamos informações visuais para nos movermos diretamente na direção dele. Gibson (1950) enfatizou a importância do fluxo óptico (discutido anteriormente). Quando alguém está se movendo para frente em linha reta, o ponto em direção ao qual está se movendo (o ponto de expansão) parece imóvel. Entretanto, a área em torno desse ponto parece estar se expandindo.
- 143. 126 PARTE I Percepção visual e atenção Gibson (1950) propôs uma hipótese de fluxo radial global, segundo a qual o pa- drão de fluxo geral ou global especifica o direcionamento de um observador. Se não esti- vermos nos movendo diretamente para nosso objetivo, podemos usar o foco da expansão e o fluxo óptico (ponto de expansão) para colocar nosso direcionamento em alinhamento com nosso objetivo. O que discutimos até aqui funciona bem, em princípio, quando aplicado a um indivíduo que está se movendo direto do ponto A para o ponto B. No entanto, como você pode imaginar, os problemas se tornam mais complexos quando não podemos nos dirigir diretamente para nosso objetivo (p. ex., fazendo uma curva na estrada, evitando obstáculos). Há também outras complexidades, porque os observadores com frequência fazem movimentos com a cabeça e com os olhos, o que altera o fluxo óptico. O campo do fluxo retiniano (mudanças no padrão da luz na retina) é determinado por dois fatores: 1. O fluxo linear que contém um foco de expansão. 2. O fluxo rotativo (rotação na imagem na retina) produzido por seguir um caminho curvo e pelos movimentos dos olhos e da cabeça. Em consequência dessas complexidades, muitas vezes é difícil usar as informa- ções do fluxo retininano para determinar nosso direcionamento. De particular impor- tância é a cópia da eferência, que é “um sinal cerebral interno que informa ao sistema visual comandos para movimentar o olho” (Bridgeman, 2007, p. 924). A informação nesse sinal é usada para compensar os efeitos dos movimentos oculares na imagem reti- niana (Chagnaud et al., 2012). Achados: direcionamento Gibson enfatizou o papel do fluxo óptico para permitir que as pessoas se movam direta- mente até seu objetivo. Muitas evidências indicam que a área temporal superior medial responde fortemente ao fluxo óptico (p. ex., Smith et al., 2006). Evidências mais fortes de que essa área está causalmente envolvida no direcionamento foram apresentadas por Britten e van Wezel (1988). Eles produziram vieses na percepção do direcionamento em macacos por meio da estimulação de partes da área temporal superior medial. Conforme indicado anteriormente, os movimentos do olho e/ou da cabeça difi- cultam o uso do fluxo óptico de forma eficiente para o direcionamento. Bremmer e colaboradores (2010) consideraram essa questão em macacos do gênero macaca, aos quais foram apresentados campos de fluxo visual distorcido simulando os efeitos com- binados do próprio movimento e do movimento dos olhos. Seu achado principal foi que inúmeras células na área temporal superior medial são compensadas com sucesso para essa distorção. De acordo com Gibson, um caminhante tenta fazer o foco de expansão coincidir com a marcha do corpo à frente em linha reta. Suponhamos que um caminhante usasse prismas produzindo um erro de 9° em sua direção visual percebida enquanto caminhava em direção a um alvo. O que aconteceria? O movimento retiniano indicaria que o foco de expansão estava desalinhado em comparação com a expectativa do caminhante e, portanto, haveria um processo de correção. Herlihey e Rushton (2012) obtiveram apoio experimental para essa previsão. Também como previsto, os caminhantes negaram que o acesso a informações sobre o movimento retiniano falhou em apresentar uma correção. Frequentemente, usamos fatores para além das informações do fluxo óptico quan- do fazemos julgamentos de direcionamento. Isso não causa surpresa, dada a riqueza típi- ca das informações ambientais disponíveis. Van den Berg e Brenner (1994) assinalaram que precisamos de um olho apenas para usar a informação do fluxo óptico. Entretanto, eles constataram que os julgamentos de direcionamento eram mais precisos quando os observadores usavam ambos os olhos. A disparidade binocular (ver Glossário) na con- dição com os dois olhos fornecia informações adicionais úteis sobre as profundidades relativas dos objetos exibidos. TERMOS-CHAVE Campo do fluxo retiniano Padrões de mudança da luz na retina produzidos pelo movimento do observador em relação ao ambiente, bem como pelo movimento dos olhos e da cabeça. Cópia da eferência Cópia interna de um comando motor (p. ex., para os olhos); pode ser usada para comparar o movimento real com o movimento desejado. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Demonstrações do fluxo óptico
- 144. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 127 Gibson assumia que padrões de fluxo óptico gerados pelo movimento são de im- portância fundamental quando nos direcionamos para um objetivo. No entanto, Hahn e colaboradores (2003) identificaram que o movimento não é essencial para a percepção precisa do direcionamento. Foram apresentadas aos observadores duas fotografias de uma cena do mundo real em uma sucessão muito rápida. Os julgamentos do direcio- namento foram consideravelmente precisos na ausência de movimento aparente (e, por conseguinte, de informações do fluxo óptico). Que informações no estudo de Hahn e colaboradores (2003) os observadores usa- ram para estimar o direcionamento? Snyder e Bischof (2010) defenderam que o desloca- mento retiniano dos objetos é importante – os objetos mais próximos ao direcionamento mostram menos deslocamento retiniano conforme nos aproximamos do alvo. Snyder e Bischof obtiveram apoio para sua posição e descobriram que os objetos mais próximos do observador eram mais úteis do que os mais afastados. Apesar dos achados mencionados, Snyder e Bischof (2010) constataram que a informação do deslocamento tinha um valor limitado, porque frequentemente não per- mitia julgamentos precisos do direcionamento. Quando o direcionamento era complexo (p. ex., depois de um caminho com curva), a informação baseada no deslocamento era de pouca ou nenhuma utilidade. O que podemos concluir a partir desses achados? Snyder e Bischof (2010) argu- mentaram que as informações sobre a direção são fornecidas por dois sistemas. Um dos sistemas usa as informações sobre o movimento de forma rápida e quase automatica- mente (conforme proposto por Gibson). O outro sistema utiliza as informações sobre o deslocamento de forma mais lenta e com mais uso dos recursos de processamento. Como podemos testar essa explicação teórica? Suponhamos que os participantes realizassem uma segunda tarefa ao mesmo tempo em que fizessem julgamentos sobre o direcionamento. Essa tarefa adicional deve ter pouco ou nenhum efeito nos julgamentos quando informações sobre o movimento estiverem disponíveis e, portanto, o primeiro sistema poderá ser usado. Royden e Hildreth (1999) obtiveram achados que apoiam essa previsão. Em contrapartida, uma tarefa adicional deve prejudicar os julgamentos sobre o direcionamento quando apenas informações sobre o deslocamento estiverem disponí- veis. Hahn e colaboradores (2003) constataram que esse era o caso. Direcionamento: caminho futuro Wilkie e Wann (2006) defenderam que os julgamentos sobre direcionamento (a direção na qual alguém está se movendo) são de pouca relevância se o indivíduo estiver se mo- vendo por um caminho curvo. Segundo eles, os julgamentos sobre o caminho (identifi- cando pontos futuros ao longo do caminho) são mais importantes. Com caminhos cur- vos, os julgamentos sobre o caminho eram muito mais precisos do que os julgamentos sobre o direcionamento (média dos erros de 5º e 13º, respectivamente). Segundo essa análise, podemos esperar que as pessoas (p. ex., motoristas) fixem algum ponto ao longo de seu caminho futuro quando ele for curvo. Essa é a estratégia do caminho futuro (ver Fig. 4.3). Uma estratégia alternativa para os motoristas foi proposta por Land e Lee (1994). Eles alegaram (com evidências apoiadoras) que os motoristas se aproximam de um foco curvo no ponto tangencial – o ponto na margem interna da estrada no qual sua direção parece se inverter (ver Fig. 4.3). Quais são as vantagens potenciais do uso do ponto tangencial? Em primeiro lugar, ele é fácil de identificar e acompanhar. Em segundo, a curvatura da estrada pode ser prontamente resolvida com o julgamento do ângulo entre o direcionamento e o ponto tangencial. Kandil e colaboradores (2009) estudaram motoristas contornando curvas na inter- secção de uma estrada. Quando os motoristas podiam usar alguma estratégia, eles olha- vam muito mais para o ponto tangencial do que para o caminho futuro (75 vs. 14%, res- pectivamente). Depois disso, os motoristas eram instruídos a usar somente a estratégia do TERMO-CHAVE Ponto tangencial Segundo a perspectiva de um motorista, o ponto em uma estrada no qual a direção de sua margem interna parece se inverter.
- 145. 128 PARTE I Percepção visual e atenção caminho futuro ou do ponto tangencial. O desempenho na condução era melhor (p. ex., em termos da posição na pista) quando era usada a estratégia do ponto tangencial. Outra pesquisa indica que o ponto tangencial frequentemente não é importante. Wilkie e colaboradores (2010) instruíram os motoristas a dirigirem no centro da estrada, em direção ao lado externo ou ao lado interno da estrada. A direção do olhar dos moto- ristas foi fortemente influenciada por essas instruções. Em vez de olharem para o ponto tangencial, os motoristas se fixaram em onde queriam estar na estrada aproximadamente 1,36 s depois (estratégia do caminho futuro) (ver Fig. 4.3). Somente os participantes a quem foi dito para usarem a pista rápida (i.e., fazer a curva por dentro) focalizaram mais frequentemente o ponto tangencial. Mars e Navarro (2012) também argumentaram contra a importância do ponto tan- gente. Os participantes em seu estudo, de um modo geral, olhavam para um ponto a apro- ximadamente 48 cm de distância do ponto tangencial na direção do centro da estrada. Isso correspondia aproximadamente ao ponto por onde passaria a roda interna do carro. Kountouriotis e colaboradores (2012) reportaram achados adicionais contra a hi- pótese do ponto tangencial. Segundo essa hipótese, deve ser muito difícil usar infor- mações do ponto tangencial quando a margem interna da estrada está degradada ou foi removida. De fato, no entanto, o direcionamento ainda assim era efetivo sob tais condi- ções. De acordo com a hipótese, degradar ou remover a margem externa da estrada não deveria prejudicar o direcionamento, porque os motoristas não precisam se fixar naquela Viés (m) 1,5 0,75 Olhar (b) Direção 0 –0,75 –1,5 Externa Centro Interna Posição na estrada Horizonte Olhar ativo (a) Caminho futuro M argem externa M argem interna Ponto tangencial Zona 1-2 s à frente Figura 4.3 Características visuais de uma estrada vista em perspectiva. O ponto tangencial é marcado pelo círculo preenchido na margem interna da estrada, e o caminho futuro desejado é re- presentado pela linha pontilhada. Segundo a teoria do caminho futuro, os motoristas devem olhar ao longo da linha marcada como “olhar ativo”. Fonte: Wilkie e colaboradores (2010). Reimpressa com permissão de Springer-Verlag.
- 146. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 129 margem para usar informações do ponto tangencial. No entanto, o direcionamento era prejudicado sob tais condições. Em geral, os motoristas se fixavam em pontos na estrada sobre os quais pretendiam passar. Como podemos compreender os achados aparentemente contraditórios? Lappi e colaboradores (2013) defenderam que os motoristas se fixam no ponto tangencial quan- do se aproximam e entram em uma curva, mas se fixam no caminho futuro mais além da curva. Um exame detalhado dos dados do estudo de Land e Lee (1994) revelou pre- cisamente essa mudança no padrão das fixações quando os motoristas prosseguiam nas curvas. Lappi e colaboradores (2013) estudaram os movimentos oculares de motoristas enquanto dirigiam ao longo de uma curva prolongada de raio constante formada pela via de ligação até a rodovia. As fixações dos motoristas eram predominantemente no caminho à frente em vez de no ponto tangencial depois dos primeiros segundos (vídeos curtos dos movimentos oculares dos motoristas realizando essa tarefa podem ser encon- trados nas informações de apoio ao artigo em 10.1371/journal.pone.0068326). Por que os motoristas têm tendência a mudar da fixação no ponto tangencial para fixação no caminho à frente enquanto fazem a curva? O ponto tangencial provê infor- mações relativamente precisas. Em consequência, os motoristas podem usá-lo quando existe máxima incerteza sobre a natureza precisa da curva (i.e., quando se aproximam e entram nela). Depois disso, os motoristas podem voltar o foco para o caminho futuro. Avaliação A visão de Gibson relativa à importância das informações do fluxo óptico tem sido merecidamente influente. Tais informações são em especial úteis quando os indivíduos podem avançar diretamente para seu objetivo em vez de seguirem um caminho curvo ou outro caminho indireto. De fato, as evidências sugerem que o fluxo óptico normalmente é a fonte de informação dominante que determina os julgamentos sobre o direcionamen- to. A noção de que os indivíduos após um caminho curvo fazem uso do ponto tangencial coincide com a abordagem de Gibson e recebeu algum apoio. Quais são as limitações da abordagem de Gibson? Em primeiro lugar, os indivíduos que se movem diretamente em direção a um alvo fazem uso do tipo de informações igno- radas por Gibson. Exemplos incluem a disparidade binocular e o deslocamento retiniano dos objetos. Em segundo, o ponto tangencial é usado com relativamente pouca frequência quando os indivíduos se movem ao longo de um caminho curvo. Em geral, eles se fixam em pontos que se encontram ao longo do caminho futuro. Terceiro, em termos gerais, a abordagem de Gibson fornece uma explicação simplificada do direcionamento. Tempo para o contato Na vida diária, frequentemente queremos prever o momento em que irá haver contato entre nós e algum objeto. Essas situações incluem aquelas nas quais estamos nos moven- do em direção a um objeto (p. ex., uma parede) e nas quais um objeto (p. ex., uma bola) está se aproximando de nós. Podemos avaliar o tempo até o contato dividindo nossa es- timativa da distância do objeto por nossa estimativa de sua velocidade. No entanto, isso seria muito complexo e tenderia ao erro, porque as informações sobre a velocidade e a distância não estão diretamente disponíveis. Lee (1976, 2009) argumentou que não precisamos avaliar a distância ou a velocidade de um objeto que se aproxima para calcular o tempo até o contato. Contanto que estejamos nos aproximando dele (ou ele de nós) a uma velocidade constante, podemos fazer uso de tau. Tau é definido como o tamanho da imagem retiniana de um objeto dividida por seu índice de expansão. Ele especifica o tempo para o contato com um objeto que está se apro- ximando – quanto mais rápido o índice de expansão, menos tempo haverá até o contato.
- 147. 130 PARTE I Percepção visual e atenção Quando dirigimos, o índice de declínio de tau ao longo do tempo (tau-dot) indica se existe tempo suficiente para frear e parar no alvo. Mais especificamente, Lee (1976) defendeu que os motoristas freiam para manter constante o índice de mudança de tau. A hipótese tau-dot de Lee está em conformidade com a abordagem de Gibson, porque pressupõe que informações sobre o tempo para o contato estão disponíveis a partir do fluxo óptico. Em outras palavras, os observadores podem avaliar o tempo para o contato a partir de variáveis diretamente mensuráveis pelo olho. A abordagem teórica de Lee (1976, 2009) foi altamente influente. No entanto, tau tem uma aplicabilidade um tanto limitada no mundo real em vários aspectos (Tresilian, 1999): • Ignora a aceleração na velocidade de um objeto. • Fornece apenas informações sobre o tempo para o contato com os olhos. No entan- to, o que é importante para os motoristas quando freiam para evitar um obstáculo é o tempo para o contato com seu carro. Se usarem tau, eles poderão ter a frente do carro amassada! • É preciso apenas quando aplicado a objetos esfericamente simétricos: não se deve usá-lo para pegar uma bola de rugby! Achados Suponhamos que você apanhe uma bola que está se aproximando. Lee (1976) tinha o pressuposto de que seu julgamento do tempo para o contato dependeria fundamentalmente do índice de expansão da imagem retiniana da bola. Savelsbergh e colaboradores (1993) testaram essa hipótese. Eles manipularam o índice de expansão usando uma bola vazia – seu índice de expansão é menor do que o de uma bola cheia. Conforme previsto, o pico do ato de agarrar ocorreu com mais atraso com a bola vazia. Entretanto, a diferença média foi de apenas 30 ms, enquanto a hipótese de Lee prevê uma diferença de 230 ms. Assim, os participantes usaram fontes de informações adicionais (p. ex., pistas sobre a profundidade) que minimizaram os efeitos de distorção da manipulação do índice de expansão. Hosking e Crassini (2010) demonstraram de forma convincente que tau não é o único fator determinante nos julgamentos do tempo para o contato. Os participantes julgaram o tempo para o contato para objetos familiares (bola de tênis e bola de futebol) apresentados em seu tamanho-padrão ou com seus tamanhos invertidos (p. ex., bola de tênis do tamanho de uma bola de futebol). Hosking e Crassini também usaram esferas pretas não familiares. Os achados de Hosking e Crassini (2010) são apresentados na Figura 4.4. Os jul- gamentos do tempo para o contato foram influenciados pelo tamanho familiar. Esse foi especialmente o caso quando o objeto era uma bola de tênis muito pequena, o que levou os participantes a superestimarem o tempo para o contato. Outro fator que influencia o julgamento sobre o tempo para o contato é a dispari- dade binocular. Rushton e Wann (1999) usaram uma situação de realidade virtual que envolvia apanhar bolas e manipularam o tau e a disparidade binocular independente- mente. Quando o tau indicou o contato com a bola 100 ms antes da disparidade bino- cular, os observadores responderam 75 ms antes. Quando tau indicou o contato 100 ms após a disparidade, a resposta foi retardada em 35 ms. Assim, a informação sobre o tau é combinada com a informação sobre a disparidade binocular, de modo que a fonte da informação que especifica o tempo mais curto para o contato recebe o maior peso. Evidências de que os observadores fazem uso flexível da informação quando pre- veem o tempo para o contato foram discutidas por DeLucia (2013). Ela focalizou o efei- to tamanho-chegada: os observadores preveem de forma errônea que um objeto grande que se aproxima vindo de longe irá atingi-los mais rapidamente do que um objeto menor que está se aproximando. Esse efeito ocorre porque os observadores dão mais importân- cia ao tamanho relativo do que ao tau. No entanto, quando os dois objetos se aproximam, os observadores trocam, passando a usar o tau, em vez do tamanho relativo, para julgar
- 148. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 131 qual objeto os atingirá primeiro. Assim, a natureza da informação usada para julgar o tempo para o contato se modifica conforme o objeto se aproxima do observador. Passemos agora para as pesquisas sobre as decisões de frear dos motoristas. A no- ção de Lee (1976) de que os motoristas freiam para manter constante o índice de mu- dança de tau foi testada por Yilmaz e Warren (1995). Os participantes foram solicitados a parar em um sinal em uma tarefa simulada de direção. Como previsto, em geral houve uma redução linear em tau durante a freada. No entanto, alguns participantes, apresenta- ram grandes mudanças em tau um pouco antes de frearem, em vez de mudanças graduais. Tijgat e colaboradores (2008) descobriram que a visão estéreo influencia o com- portamento de frear dos motoristas para evitar uma colisão. Os motoristas com visão estéreo fraca começaram a frear mais cedo do que aqueles com visão estéreo normal, e seu pico de aceleração também ocorreu mais cedo. Aqueles com visão estéreo fraca acharam mais difícil calcular as distâncias, o que os fez subestimarem o tempo para o contato. Assim, a decisão de quando frear não depende apenas de tau. Avaliação A noção de que tau é usado para fazer julgamentos sobre o tempo para o contato é simples e sofisticada. Existem muitas evidências de que tais julgamentos são, com fre- quência, muito influenciados por ele. Mesmo quando fatores concorrentes afetam os julgamentos sobre o tempo para o contato, o tau geralmente tem a maior influência sobre esses julgamentos. O tau também é usado com frequência quando os motoristas tomam decisões sobre quando frear. Quais são as limitações das pesquisas nessa área? Em primeiro lugar, os julgamen- tos sobre o tempo para o contato em geral são mais influenciados por tau ou tau-dot com ambientes visuais relativamente organizados no laboratório do que sob condições mais naturais (Land, 2009). Em segundo, tau não é o único fator determinante do julgamento sobre o tempo para o contato. Conforme indicado por Land (2009, p. 853), “o cérebro irá aceitar todas as pistas válidas no desempenho de uma ação, e vai avaliá-las de acordo com sua confia- bilidade atual”. Como já vimos, essas pistas podem incluir a familiaridade do objeto, a disparidade binocular e o tamanho relativo. É claro que faz sentido usar todas as infor- mações disponíveis dessa maneira. –200 –100 0 100 200 300 400 500 Sem textura Tamanho-padrão Fora do tamanho Erro médio T c (ms) Familiaridade do objeto definida pela textura Objeto maior Objeto menor Figura 4.4 Erros nos julgamentos sobre o tempo para o contato com o objeto menor e maior como uma função de terem ou não sido apresentados em seu tamanho-padrão, no tamanho inverso (fora do tamanho) ou faltando a textura (sem textura). Os valores positivos indicam que as respostas foram dadas muito tarde, e os valores negativos indicam que foram dadas muito cedo. Fonte: Hosking e Crassini (2010). Com permissão de Springer Science + Businesss Media.
- 149. 132 PARTE I Percepção visual e atenção Em terceiro, a hipótese de tau não explica o valor emocional do objeto que se apro- xima. No entanto, Brendel e colaboradores (2010) constataram que julgamentos sobre o tempo para o contato eram menores para figuras ameaçadoras do que para figuras neu- tras. Isso faz sentido em termos evolutivas – poderia ser fatal superestimar quanto tempo um objeto muito ameaçador (p. ex., um leão) levaria para alcançar você! Em quarto, as hipóteses de tau e tau-dot têm âmbito muito limitado. Carecemos de uma teoria abrangente que indique como são combinados e integrados os vários fatores que influenciam os julgamentos sobre o tempo para o contato. MODELO DE PLANEJAMENTO E CONTROLE Como usamos a informação visual quando queremos realizar uma ação em relação a al- gum objeto (p. ex., pegar uma xícara de café)? Essa questão recebeu a atenção de Glover (2004) em seu modelo de planejamento e controle. Segundo esse modelo, as pessoas inicialmente usam um sistema de planejamento seguido por um sistema de controle, embora os dois sistemas se justaponham no tempo. Apresentamos, a seguir, as principais características dos dois sistemas: 1. Sistema de planejamento • É usado principalmente antes do início do movimento. • Seleciona um alvo apropriado (p. ex., uma xícara de café), decide como ele deve ser pego e calcula o tempo do movimento. • É influenciado por fatores como os objetivos do indivíduo, a natureza do alvo, o contexto visual e vários processos cognitivos. • É relativamente lento, porque faz uso de uma ampla variedade de informações e é influenciado por processos conscientes. • O planejamento depende de uma representação visual localizada no lobo pa- rietal inferior, com processos motores nos lobos frontais e gânglios basais (ver Fig. 4.5). O lobo parietal inferior está envolvido na integração das informações sobre o objeto e o contexto com o planejamento motor para permitir o uso de ferramentas e do objeto. 2. Sistema de controle • É usado durante a realização de um movimento. • Garante que os movimentos sejam precisos, fazendo os ajustes necessários com base no feedback visual. A cópia de eferência (ver Glossário) é usada para com- parar o movimento real com o desejado. A propriocepção (sensação relacionada à posição do próprio corpo) também está envolvida. • É influenciado pelas características espaciais do objeto-alvo (p. ex., tamanho, forma, orientação), mas não pelo contexto à sua volta. • É relativamente rápido, porque faz uso de poucas informações e não é suscetível à influência consciente. • O controle depende de uma representação visual localizada no lobo parietal su- perior combinada com processos motores no cerebelo (ver Fig. 4.5). Segundo o modelo de planejamento e controle, a maior parte dos erros na ação humana é proveniente do sistema de planejamento. Em contraste, o sistema de controle geralmente assegura que as ações sejam precisas e atinjam seu objetivo. Muitas ilusões visuais ocorrem por causa da influência do contexto visual. De acordo com o modelo, a informação sobre o contexto visual é usada apenas pelo sistema de planejamento. As- sim, as respostas às ilusões visuais devem ser, em geral, imprecisas se dependerem do sistema de controle. TERMO-CHAVE Propriocepção Forma de sensação que torna o indivíduo consciente da posição e da orientação das partes de seu corpo.
- 150. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 133 Em suma, Glover (2004) afirmou que o planejamento in- dependente e os sistemas de controle estão envolvidos na pro- dução de ações para os objetos. Um pressuposto fundamental é que esses dois sistemas estão localizados em diferentes regiões cerebrais no lobo parietal. Existem semelhanças entre o modelo de planejamento e controle e o modelo dos dois sistemas de Milner e Goodale (ver Cap. 2). Em essência, seu sistema de visão para a ação se parece com o sistema de controle de Glover e seu sistema de visão para a percepção se sobrepõe ao sistema de planejamento de Glover. No entanto, Glover (2004) focalizou mais o processamento das mudanças que ocorrem durante a realização de uma ação. Além disso, existem diferenças entre os modelos quanto às principais áreas cerebrais envolvidas. Achados: áreas cerebrais Os pressupostos dos modelos de que diferentes áreas cerebrais estão envolvidas no planejamento e no controle foram testa- dos em vários estudos de neuroimagem. Glover e colaborado- res (2012) usaram uma condição de planejamento (preparar- -se para alcançar e pegar um objeto, mas permanecer parado) e uma condição-controle (alcançar imediatamente o objeto). O planejamento envolvia uma rede cerebral incluindo o sulco intraparietal médio e a área parietal medial posterior. O con- trole envolvia uma rede cerebral independente incluindo o lobo parietal superior, o cerebelo e o giro supramarginal (ver Fig. 4.6). Praticamente não houve sobreposição nas áreas cerebrais ativadas durante os processos de planejamento e controle. Esses achados, de grande importância, apoiam amplamente o modelo de Glover (2004). Estudos de neuroimagem não nos permitem mostrar que o desempenho da tarefa necessariamente envolve determinada área cerebral. Essa questão pode ser abordada por meio do uso de estimulação magnética transcraniana (TMS; ver Glossário) para produzir “lesões” temporárias em uma área limitada do cé- rebro. Glover e colaboradores (2005) aplicaram TMS ao lobo parietal superior quando os participantes pegavam um objeto que mudava de tamanho. Segundo o modelo, o lobo parietal su- perior está envolvido no processo de controle e, portanto, esse processo deve ter sido abalado pela TMS. Isso é precisamente o que Glover e colaboradores (2005) encontraram. Striemer e colaboradores (2011) aplicaram TMS ao lobo parietal inferior e superior dos participantes enquanto eles estavam planejando alcançar e tocar um alvo. De acordo com o modelo, a influência perturbadora da TMS no de- sempenho da tarefa deveria ter sido maior quando aplicada ao lobo parietal inferior do que ao lobo parietal superior. Na verdade, houve um efeito muito mais perturbador com TMS aplicada ao lobo parietal superior. Como podemos explicar esses achados? Striemer e colaboradores (2011) aceita- ram que o lobo parietal inferior pode ser necessário para algumas funções do processo de planejamento (p. ex., escolha do objetivo da ação, escolha do alvo para a ação). En- tretanto, seus achados sugeriram que ele não está envolvido na programação da ação detalhada. Controle (SPL) Planejamento (IPL) Percepção (ITL) Ajustamento Espacial/de monitoração Objetivos Seleção/ cinemática Não espacial/ contexto Planejamento Controle M1 SPL PFC Pré-motor IPL ITL Integração (gânglios basais) (subcorticais) V1 V1 V1 Execução cinemática Ajustamento da aprendizagem Gânglios basais Cere- belo Figura 4.5 Áreas cerebrais envolvidas nos sistemas de planeja- mento e controle na teoria de Glover. IPL: lobo pa- rietal inferior; ITL: lobo temporal inferior; M1: córtex motor primário; PFC: córtex pré-frontal; SPL: lobo parietal superior. Fonte: Glover (2004). Copyright © Cambridge University Press. Reproduzida com permissão.
- 151. 134 PARTE I Percepção visual e atenção Segundo o modelo, pacientes com lesão no lobo parietal inferior devem ter gran- des problemas com o planejamento da ação. Pacientes com apraxia ideomotora com frequência têm lesão no lobo parietal inferior, embora outras áreas do cérebro também estejam envolvidas em muitos casos. Mutha e colaboradores (2010) encontraram que pacientes com apraxia ideomotora eram deficientes na iniciação dos movimentos na direção do alvo. No entanto, conseguiam alcançar um alvo com precisão. Esses achados sugerem que seus problemas se concentravam mais no planejamento do que no controle da ação. De acordo com o modelo, pacientes com lesão no lobo parietal superior devem ter problemas particulares com o controle da ação. Lesão no córtex parietal superior ou posterior com frequência produz ataxia óptica (ver Glossário), em que há prejuízos graves na capacidade de fazer movimentos precisos apesar da percepção visual intacta (ver Cap. 2). Gréa e colaboradores (2002) estudaram IG, uma paciente com ataxia óptica. Ela teve desempenho tão bom quanto os controles normais ao alcançar e pegar um objeto estacionário. No entanto, teve desempenho muito mais fraco quando o alvo saltava subi- tamente para uma nova localização. Esses achados sugerem que IG tinha lesão no siste- ma de controle. Blangero e colaboradores (2008) encontraram que CF, um paciente com ataxia óptica, era muito lento para corrigir seu movimento em direção a um alvo que subitamente mudava de localização. Esse achado sugere que seu sistema de controle es- tava lesionado. Além disso, CF teve desempenho mais lento quando apontava na direção de alvos estacionários na visão periférica. Blangero e colaboradores concluíram que CF era deficiente no processamento da localização das mãos e na detecção da localização do alvo no caso de alvos periféricos. TERMO-CHAVE Apraxia ideomotora Condição causada por lesão cerebral na qual os pacientes têm dificuldade para planejar e executar movimentos aprendidos. Planejamento Controle (a) (b) (c) Cerebelo Figura 4.6 (a) Áreas do cérebro associadas ao planejamento (MIP: sulco intraparietal médio; PMP: área parietal medial posterior); (b) áreas do cérebro associadas ao controle (SMG: giro supramarginal; SM1: área sensório-motora primária; SPL: lobo parietal superior); (c) separação das regiões de planejamento e controle nos lobos parietais posteriores. Fonte: Glover e colaboradores (2012). Reimpressa com permissão de Wiley. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Interactive exercise: Controle do planejamento
- 152. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 135 Achados: processos De acordo com o modelo, os processos cognitivos são mais usados pelo sistema de pla- nejamento do que pelo sistema de controle. Evidências que apoiam foram relatadas por Glover e Dixon (2002). Os participantes alcançavam um objeto sobre o qual estavam es- critas as palavras GRANDE ou PEQUENO. Presumia-se que o impacto dessas palavras no comportamento de alcançar refletiria o envolvimento do sistema cognitivo. No início do alcance (sob a influência do sistema de planejamento), o aperto do ato de agarrar foi maior para objetos com a palavra GRANDE sobre eles. Mais adiante no movimento de alcance (sob a influência do sistema de controle), esse efeito foi menor. Dessa forma, os achados estavam em conformidade com o modelo. Segundo Glover (2004), o planejamento da ação envolve processamento conscien- te seguido pelo rápido processamento não consciente durante o controle da ação. Esses supostos teóricos podem ser testados solicitando-se aos participantes que realizem uma segunda tarefa enquanto executam uma ação na direção de um objeto. No entanto, Hes- se e colaboradores (2012) encontraram planejamento e tarefa perturbados na segunda tarefa quando os participantes faziam movimentos de pegar na direção dos objetos. Por conseguinte, planejamento e controle podem ambos exigir recursos de atenção. De acordo com o modelo do planejamento e controle, nossas ações iniciais na di- reção de um objeto (determinadas pelo sistema de planejamento) são geralmente menos precisas do que as subsequentes (influenciadas pelo sistema de controle). Os achados relevantes para essa previsão são heterogêneos, com alguns estudos relatando evidências contrárias. Danckert e colaboradores (2002) discutiram os achados de um estudo sobre o comportamento de agarrar na ilusão de Ebbinghaus (ver Fig. 2.13). Não houve evidência de qualquer efeito ilusório (com base no apertamento máximo do ato de agarrar) mesmo no início do movimento. Uma hipótese central do modelo de planejamento e controle é que o contexto visual influencia apenas o sistema de planejamento. Mendoza e colaboradores (2006) testaram essa hipótese usando a ilusão de Müller-Lyer (ver Fig. 2.12). Os participantes apontavam para a extremidade de uma linha horizontal isolada, com as cabeças de flecha apontan- do para dentro ou para fora. De importância fundamental, esse estímulo visual, de um modo geral, mudou entre o planejamento inicial dos participantes e seus movimentos em direção a ele. As pontas de flechas levaram a erros no movimento independente de terem estado presentes durante o planejamento ou controle do movimento on-line. Esses achados sugerem que os processos envolvidos no planejamento e controle são menos diferentes do que era presumido dentro do modelo de planejamento e controle. Roberts e colaboradores (2013) solicitaram que os participantes fizessem movi- mentos rápidos de alcance para uma figura de Müller-Lyer. A visão esteve disponível somente durante os primeiros 200 ms do movimento ou nos últimos 200 ms. De acordo com o modelo de Glover, o desempenho deveria ter sido mais preciso com a visão tardia do que com a visão precoce. Na verdade, os achados foram o inverso. Dessa forma, o contexto visual teve um grande efeito sobre os processos de controle tardio. Avaliação O modelo de planejamento e controle se mostrou bem-sucedido em vários aspectos. Em primeiro lugar, o modelo desenvolve a hipótese comum de que os movimentos motores em direção aos objetos envolvem processos sucessivos de planejamento e controle. Em segundo, muitas pesquisas envolvendo neuroimagem e TMS apoiam a hipótese de que áreas no córtex parietal inferior e superior são importantes para o planejamento e con- trole, respectivamente. Em terceiro, a hipótese dentro do modelo de que processos cog-
- 153. 136 PARTE I Percepção visual e atenção nitivos estão envolvidos no planejamento da ação parece correta. Áreas do cérebro como o córtex pré-frontal dorsolateral, o cingulado anterior e a área motora suplementar estão envolvidas no planejamento da ação e de muitas tarefas cognitivas (Serrien et al., 2007). Quais são as limitações do modelo? Primeiro, os sistemas de planejamento e con- trole interagem de forma complexa quando um indivíduo realiza uma ação. Assim, a sequência proposta de planejamento seguido pelo controle é muito organizada. Na prá- tica, com frequência é difícil saber quando o planejamento para e o controle começa (Ramenzoni & Riley, 2004). Segundo, o sistema de planejamento envolve vários processos diferentes: “deter- minação do objetivo; identificação e seleção do alvo; análise dos affordances do objeto [usos potenciais do objeto]; tempo; e computação das propriedades métricas do alvo, tais como tamanho, forma, orientação e posição em relação ao corpo” (Glover et al., 2012, p. 909). Essa diversidade lança dúvida sobre a hipótese de que existe só um siste- ma de planejamento. Terceiro, a noção de que ações baseadas no planejamento são com frequência me- nos precisas do que as baseadas no controle é, muitas vezes, incorreta. Vários fatores complexos determinam que processo está associado a ações mais precisas (Roberts et al., 2013). Quarto, o modelo refere-se mais aos movimentos corporais do que aos movimen- tos dos olhos. Entretanto, a coordenação dos movimentos dos olhos e do corpo é muito importante para movimentos precisos. Quinto, as hipóteses do modelo referentes às áreas do cérebro primariamente asso- ciadas ao planejamento e controle são dúbias (Striemer et al., 2011). PERCEPÇÃO DO MOVIMENTO HUMANO Somos muito bons na interpretação dos movimentos das outras pessoas. Podemos de- cidir muito rapidamente se alguém está caminhando, correndo ou mancando. Nosso foco aqui se concentra em duas questões principais. Em primeiro lugar, o quanto somos bem sucedidos na interpretação do movimento humano com informações visuais muito limitadas? Em segundo, os processos envolvidos na percepção do movimento humano diferem dos envolvidos na percepção do movimento em geral? Em terceiro, se a resposta à segunda pergunta for afirmativa, precisamos considerar por que a percepção do movi- mento humano é especial. Nos parágrafos a seguir, nosso foco será essencialmente na percepção do movimen- to humano. No entanto, existem muitas semelhanças entre a percepção do movimento humano e o movimento animal. O termo “movimento biológico” é usado quando nos referimos à percepção do movimento animal em geral. Percepção do movimento humano Não é de causar surpresa que possamos interpretar os movimentos de outra pessoa. Suponhamos, no entanto, que foram apresentadas a você exibições de pontos de luz, como foi feito inicialmente por Johansson (1973). Os atores estavam vestidos intei- ramente de preto, com luzes presas às suas articulações (p. ex., pulsos, joelhos, tor- nozelos). Eles foram filmados movimentando-se por uma sala escura de modo que só as luzes fossem visíveis aos observadores que assistiam ao filme (ver Fig. 4.7 e Johansson: Motion Perception, part 1, noYouTube). Você acha que veria com precisão uma pessoa em movimento nessas circunstâncias? Johansson constatou que os obser- vadores percebiam com precisão a pessoa em movimento com apenas seis luzes e um segmento curto do filme. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Sites sobre movimento biológico Weblink: Johansson: Motion Perception part 1
- 154. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 137 Pesquisas posteriores produziram evidências ainda mais impressionantes de nossa capacidade de perceber o movimento humano com informações muito limitadas. Em um estudo (Johansson et al., 1980), observadores que as- sistiam a uma exibição com pontos de luz por apenas um quinto de segundo percebiam o movimento humano sem dificuldade aparente. Em outro estudo usando exibições com pontos de luz, Runeson e Frykholm (1983) pediram que atores realizassem ações naturalmente ou como se fossem membros do sexo oposto. Os observadores iden- tificaram de forma correta o gênero do ator em 85% das vezes quando ele agia naturalmente e em 75% das vezes na condição simulada. Processos bottom-up ou top-down? Johansson (1975) defendeu que a capacidade de perceber o movimento biológico é inata, descrevendo o processo en- volvido como “espontâneo” e “automático”. Foi relatado apoio a essa noção por Simion e colaboradores (2008) em um estudo com recém-nascidos com idade entre 1 e 3 dias. Esses bebês preferiam olhar para uma exibição que mostra- va movimento biológico, em vez de para uma que não mos- trava. Surpreendentemente, Simion e colaboradores usaram pontos de luz de galinhas, com as quais os recém-nascidos não tinham experiência prévia. Esses achados sugerem que a percepção do movimento biológico envolve processos basi- camente bottom-up. Entretanto, ocorrem mudanças na percepção biológica durante a infância. Pinto (2006) identificou que bebês de 3 meses de idade eram igualmente sensíveis ao movimento em humanos, gatos e aranhas com pontos de luz. Aos 5 meses, no entanto, os bebês eram mais sensíveis a exibições do movimento humano. Assim, o sistema visual do bebê se torna cada vez mais especializado para a percepção do movi- mento humano. Thornton e colaboradores (2002) mostraram que a percepção do movimento hu- mano pode exigir atenção. Observadores detectaram a direção do movimento de uma figura de um caminhante com pontos de luz integrada a elementos mascarados. Havia duas condições ocultas: (1) máscara misturada (cada ponto simulava o movimento de um ponto da figura do caminhante); (2) máscara aleatória (cada ponto se movia alea- toriamente). A condição da máscara misturada era mais complicada, porque era mais difícil distinguir entre o caminhante com pontos de luz e a máscara. Essa tarefa foi realizada de forma isolada ou com uma tarefa com demanda de atenção (condição de tarefa dual). O que Thornton e colaboradores (2002) encontraram? Na condição da tarefa dual, a capacidade dos observadores para identificar corretamente a direção do movimento do caminhante era muito prejudicada apenas quando as máscaras misturadas eram usadas (ver Fig. 4.8). Assim, os processos top-down (p. ex., atenção) podem ser de máxima importância na detecção do movimento humano quando a informação visual está degra- dada (i.e., com a máscara misturada). Thompson e Parasuraman (2012) revisaram pesquisas sobre o papel da atenção na percepção do movimento biológico. Era mais provável que fosse exigida atenção quan- (a) (b) Figura 4.7 Sequências de pontos de luz (a) com o caminhante visí- vel e (b) com o caminhante não visível. Fonte: Shiffrar e Thomas (2013). Com permissão dos autores.
- 155. 138 PARTE I Percepção visual e atenção do a informação visual disponível era ambígua ou quando informações concomitantes estavam presentes. Em suma, aspectos básicos da percep- ção do movimento humano e biológico podem ser inatos. No entanto, essa percepção melhora durante o desenvolvimento do bebê. Além dis- so, são necessários processos de atenção e outros processos descendentes quando a tarefa é relati- vamente complexa e/ou as condições de visuali- zação são ruins. A percepção do movimento humano é especial? Muitas evidências comportamentais sugerem que somos melhores na detecção do movimen- to humano do que do movimento em outras es- pécies (Shiffar e Thomas, 2013). Cohen (2002) usou exibições com pontos de luz para avaliar a sensibilidade dos participantes ao movimento humano, de um cão e de uma foca. O desempe- nho foi melhor com o movimento humano e pior com o movimento da foca. O mesmo padrão de desempenho foi observado com o uso de treina- dores de focas e treinadores de cães como par- ticipantes. Assim, o fator principal provavelmente não é apenas o nível da experiência visual. O que ocorre é que somos mais sensíveis à observação de movimentos que se assemelham a nosso próprio repertório de ações. Também podemos abordar a questão da excepcionalidade da percepção do movi- mento humano ao considerarmos o cérebro. Importantes áreas cerebrais associadas à percepção do movimento hu- mano são apresentadas na Figura 4.9. O sulco temporal superior é de particular importância no reconhecimento das ações humanas. Outra área essencial é o giro frontal inferior, que está envolvido no processamento da desco- berta dos objetivos das ações observadas. Muitas evidências apontam para o papel fundamen- tal do sulco temporal superior na percepção do movimen- to biológico. Grossman e colaboradores (2005) aplicaram estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS; ver Glossário) em um sulco temporal superior para pro- duzir uma “lesão temporária”. Isso causou uma redução substancial na sensibilidade dos observadores ao movi- mento biológico. O sulco temporal superior é mais importante na de- tecção do movimento biológico do que de outros tipos de movimentos? Muitas evidências sugerem que sim. Gilaie- -Dotan e colaboradores (2013a) consideraram os efeitos do volume da substância cinzenta no sulco temporal su- perior na detecção do movimento. Esse volume correla- cionava-se positivamente com a detecção de movimento biológico, mas não com movimento não biológico. 100 90 80 70 60 50 40 Tarefa básica Tarefa dual Desempenho (% correto) Máscara aleatória Caminhante com máscara misturada Figura 4.8 Porcentagem de detecções corretas da direção do movimento de um caminhante (esquerda ou direita) como uma função entre a presen- ça de uma máscara aleatória, ou máscara misturada, e a presença (condição da tarefa dual) ou a ausência (tarefa básica) de demanda de uma tarefa secundária. O desempenho foi pior com o caminhante com a máscara misturada na condição da tarefa dual. Fonte: Thornton e colaboradores (2007). Reimpressa com permissão de Pion Limited, London, www.pion.co.uk. IPL/aIPS Objetivos vPMC Objetivos Cinemáticos? STS Integração ações intenções? EBA Forma do corpo MT+ Movimento IFG Objetivos Intenções Figura 4.9 Regiões do cérebro envolvidas na observação da ação (IPL: lobo parietal inferior; aIPS: sulco intraparietal anterior; vPMC: córtex ventral pré-motor; STS: sulco temporal su- perior; EBA: sulco temporal extraestriado; IFG: giro frontal inferior; MT+: área sensível ao movimento. Fonte: Thompson e Parasuraman (2012). Reimpressa com per- missão de Elsevier.
- 156. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 139 Virji-Babul e colaboradores (2008) compararam a atividade cerebral quando ob- servadores assistiam a exibições de pontos de luz do movimento humano e de objetos. A atividade cerebral era muito semelhante em ambos os casos durante os primeiros 200 ms. Depois disso, no entanto, a observação do movimento humano estava associada a mais atividade no lobo temporal (incluindo o sulco temporal superior) do que a observa- ção do movimento de objetos. As evidências de que os processos envolvidos na percepção do movimento biológico diferem dos processos na percepção do movimento de objetos provêm em geral do estudo de pacientes com lesão cerebral. Vaina e colaboradores (1990) estudaram um paciente, AF. Ele teve fraco desempenho em tarefas básicas de movimento, mas se saiu relativamente bem na determinação do movimento biológico de exibições de pontos de luz. Todavia, Saygin (2007) identificou, em pacientes que sofreram acidente vascular cerebral (AVC) com lesão nas áreas temporal superior e frontal pré-motora, que a percepção do movimen- to biológico deles estava mais prejudicada do que a do movimento não biológico. Por que a percepção do movimento biológico é especial? Há três formas principais de explicar a natureza especial da percepção do movimento biológico (Shiffar & Thomas, 2013). Primeiro, o movimento biológico é o único tipo de movimento visual que os humanos podem reproduzir tão bem quanto percebem. Segun- do, a maioria das pessoas passa mais tempo percebendo e tentando atribuir um sentido ao movimento das outras pessoas do que de qualquer outra forma de movimento visual. Terceiro, os movimentos das outras pessoas são uma fonte muito rica de informação social e emocional. Começaremos pela primeira razão (que será discutida em mais detalhes na próxi- ma seção). A relevância das habilidades motoras para a percepção do movimento bio- lógico foi demonstrada por Price e colaboradores (2012). Eles estudaram indivíduos com a síndrome de Asperger, uma condição que envolve problemas graves na comuni- cação social e frequentemente prejuízo nos movimentos. Os indivíduos com síndrome de Asperger tiveram desempenho muito pior do que os controles normais na percepção do movimento biológico e em testes de habilidades motoras. De maior importância, as habilidades motoras deficientes estavam fortemente associadas à percepção motora biológica prejudicada. Serino e colaboradores (2010) estudaram pacientes com hemiplegia (paralisia) em um dos braços. Foram apresentadas a eles animações com pontos de luz de um braço esquerdo ou direito, e eles nomeavam a ação que estava sendo realizada. Sua capacidade de identificar os movimentos de braços era muito pior quando o braço animado corres- pondia a seu braço paralisado do que quando apresentado o outro braço. Assim, a lesão em partes pertinentes do córtex motor pode reduzir a sensibilidade de um indivíduo às sutilezas do movimento humano. Cabe ressaltar que não deve ser exagerada a importância do envolvimento motor na compreensão das ações dos outros. Por exemplo, um indivíduo, DC, que nasceu sem os membros superiores, identificava ações manuais apresentadas em vídeos e fotografias tão bem quanto os controles (Vannuscorps et al., 2013). Contudo, ele apresentava defi- ciências no reconhecimento de animações com pontos de luz de ações manuais quando faltavam informações visuais importantes (i.e., a parte do corpo envolvida). Vejamos agora a segunda razão listada anteriormente. Jacobs e colaboradores (2004) estudaram a capacidade dos observadores de identificar caminhantes nas exibi- ções com pontos de luz. Seu desempenho era muito melhor quando o caminhante era observado previamente por 20 horas ou mais por semana do que alguém observado por cinco horas ou menos por semana. Portanto, a experiência visual apresentava um efeito substancial na sensibilidade ao movimento biológico.
- 157. 140 PARTE I Percepção visual e atenção Quanto à terceira razão listada, Charlie Chaplin mostrou de forma convincente que os movimentos corporais podem comunicar informações sociais e emocionais. Atkinson e colaboradores (2004) estudaram a capacidade dos observadores de iden- tificar várias emoções apresentadas em exibições com pontos de luz. O desempenho foi especialmente alto (em torno de 80%) para medo, tristeza e felicidade. Nossa capacidade de identificar emoções a partir de exibições com pontos de luz é determi- nada em parte pela velocidade do movimento (Barliya et al., 2013). Indivíduos zan- gados caminham rápido, enquanto indivíduos com medo ou tristes caminham muito lentamente. Podemos mostrar o papel dos fatores sociais na detecção do movimento huma- no por meio do estudo de indivíduos com habilidades de interação social gravemente prejudicadas. Adultos com transtornos do espectro autista (ver Glossário) são muito inferiores aos indivíduos normais na detecção do movimento humano em exibições com pontos de luz, mas não diferem nas tarefas de controle (Shiffar & Thomas, 2013). Sistema de neurônios-espelho Pesquisas com macacos na década de 1990 originaram uma nova abordagem teórica para a compreensão do movimento biológico. Por exemplo, Gallese e colaboradores (1996) avaliaram a atividade cerebral nos macacos em duas situações: (1) os macacos realizavam determinada ação (p. ex., agarrar); e (2) os macacos observavam outro ma- caco realizar a mesma ação. O achado principal foi que 17% dos neurônios na área F5 do córtex pré-motor eram ativadas em ambas as situações. Eles os denominaram “neurônios-espelhos”. Achados como os de Gallese e colaboradores (1996) levaram os teóricos a pro- porem um sistema de neurônios-espelho. O sistema de neurônios-espelhos consiste de neurônios que são ativados quando outro animal realiza a mesma ação. O sistema supostamente facilita a imitação e a compreensão das ações dos outros. A noção de um sistema de neurônios-espelhos tem sido usada para explicar aspectos da compreensão humana da fala (ver Cap. 9). A identificação de um sistema de neurônios-espelhos em macacos originou um grande interesse em encontrar um sistema similar nos humanos. Molenberghs e colabo- radores (2012a) relataram uma metanálise (ver Glossário) baseada em 125 estudos com humanos. Os achados mais importantes foram fundamentados em estudos “clássicos” nos quais os participantes observavam imagens visuais ou ações humanas e/ou executa- vam ações motoras. As regiões do cérebro mais associadas ao sistema de neurônios-es- pelho incluíam o giro frontal inferior e o lobo parietal inferior (ver Fig. 4.10). De forma animadora, essas áreas cerebrais são os equivalentes humanos das áreas mais associadas ao sistema de neurônios-espelho nos macacos. Os estudos revisados por Molenbergs e colaboradores (2012a) mostram que as mesmas áreas do cérebro estão envolvidas na percepção do movimento e produção da ação. No entanto, ainda é preciso demonstrar que os mesmos neurônios são ativados ao se observar um movimento ou ao realizá-lo. Mukamenl e colaboradores (2010) identi- ficaram neurônios em varias áreas do cérebro (p. ex., a área motora complementar) que respondem à percepção e à execução de ações de agarrar com a mão. Antes de prosseguirmos, observe que o termo “sistema de neurônios-espelho” é um tanto equivocado. Geralmente, presume-se que os neurônios-espelho desempenham um papel no entendimento de por que outra pessoa está realizando certas ações e na decisão de o que são essas ações. No entanto, os neurônios-espelho não fornecem uma codifi- cação motora exata das ações observadas. Como foi espirituosamente observado por Williams (2013, p. 2692): “Se fosse tão simples assim, eu poderia me tornar um patina- dor olímpico ou um concertista de piano!”. TERMO-CHAVE Sistema de neurônios-espelho Neurônios que respondem a ações realizadas pelo indivíduo ou por outras pessoas; acredita-se que esses neurônios auxiliam na imitação e na compreensão das ações de outras pessoas. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Sistema de neurônios- -espelho
- 158. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 141 Achados Geralmente, áreas dentro sistema de neurônios-espelho são ativadas quando alguém ob- serva as ações de outra pessoa (Cook et al., 2014). Entretanto, essa é apenas uma evidên- cia correlacional – não mostra que o sistema de neurônios-espelho é necessário para a imitação. Mengotti e colaboradores (2013) consideraram essa questão. Eles aplicaram TMS em áreas no interior do sistema de neurônios-espelho para afetar o seu funciona- mento. Conforme previsto, isso prejudicou a capacidade dos participantes de imitar as ações de outra pessoa. Pesquisas mostram que os neurônios-espelho estão envolvidos no entendimento de por que alguém está realizando determinadas ações. Por exemplo, considere um estudo de Umiltà e colaboradores (2001). Eles usaram duas condições principais: em uma das condições, a ação do experimentador direcionada para um objeto era completamente visível para os macacos participantes. Na outra condição, os macacos viam a mesma ação, mas a parte mais importante estava oculta por uma tela. Antes de cada ensaio, os macacos viam o experimentador colocar alguma comida atrás da tela para que eles sou- bessem o que o experimentador estava alcançando. O que Umiltà e colaboradores (2001) encontraram? Em primeiro lugar, mais da metade dos neurônios-espelho testados apresentava descarga na condição oculta. Em se- gundo, quase metade dos neurônios-espelho apresentava descarga na condição oculta de forma tão intensa quanto na condição totalmente visível. Em terceiro, Umiltà e colabora- dores usaram uma terceira condição que era a mesma que a condição oculta, exceto que os macacos sabiam que nenhuma comida havia sido colocada atrás da tela. Em termos das ações do experimentador, essa condição era idêntica à condição oculta. No entan- to, os neurônios-espelho com descarga na condição oculta não apresentavam descarga nessa condição. Assim, o significado das ações observadas determinava a atividade no interior do sistema de neurônios-espelho. Iacoboni e colaboradores (2005) argumentaram que nossa compreensão das in- tenções por trás das ações de outra pessoa é com frequência auxiliada levando em conta o contexto. Por exemplo, alguém pode gritar muito alto com outra pessoa porque está zangado ou porque estão atuando em uma peça teatral. Iacobini e colaboradores investi- garam se o sistema de neurônios-espelho nos humanos era sensível ao contexto usando as seguintes condições: 1. Condição de intenção. Havia videoclipes de duas cenas envolvendo um bule de chá, uma xícara, biscoitos, um pote, etc. – uma cena mostrava os objetos antes de serem usados (contexto de beber) e a outra mostrava os objetos depois de terem sido usados (contexto de limpeza). Era mostrada uma mão pegando a xícara de forma diferente em cada cena. Figura 4.10 Áreas do cérebro associadas ao sistema de neurônios-espelho em uma metanálise de es- tudos clássicos (definidos no texto). As áreas cerebrais envolvidas incluíam o lobo parietal inferior, o giro frontal inferoposterior, o córtex pré-motor ventral, o córtex pré-motor dorsal, o lobo parietal superior, o giro temporal médio e o cerebelo. Fonte: Molenberghs e colaboradores (2012a). Reimpressa com permissão de Elsevier.
- 159. 142 PARTE I Percepção visual e atenção 2. Condição de ação. As mesmas ações de pegar eram mostradas como na condi- ção de intenção. Entretanto, o contexto não era exibido, portanto era impossível compreender a intenção da pessoa que pegava a xícara. Houve mais atividade no sistema de neurônios-espelho na condição de intenção do que na de ação. Isso sugere que o sistema de neurônios-espelho está envolvido na compreensão das intenções que se encontram por trás das ações observadas – foi apenas na condição de intenção que os participantes conseguiram entender por que a pessoa estava pegando a xícara. Lingnau e Petris (2013) argumentaram que compreender as ações de outra pessoa com frequência envolve processos cognitivos relativamente complexos, além de proces- sos mais simples que ocorrem dentro do sistema de neurônios-espelho. Eles apresentaram a dois grupos de participantes as mesmas exibições com pontos de luz mostrando ações humanas e pediram que um dos grupos identificasse o objetivo de cada ação. Áreas no córtex pré-frontal (que estão associadas a processos cognitivos de nível elevado) foram mais ativadas quando era requerida a identificação do objetivo. Compreender os objetivos de outra pessoa a partir de suas ações parece envolver processos cognitivos mais com- plexos do que aqueles que ocorrem diretamente dentro do sistema de neurônios-espelho. Avaliação Vários achados importantes emergiram das pesquisas. Em primeiro lugar, nossa habilidade de perceber o movimento humano ou biológico com informações visuais muito limitadas é impressionante. Em segundo, as áreas cerebrais envolvidas na percepção do movimento humano diferem um pouco das envolvidas na percepção do movimento em geral. Em tercei- ro, a percepção do movimento humano é especial, porque é o único tipo de movimento que podemos perceber e reproduzir. Em quarto, há algum apoio para noção de um sistema de neurônios-espelho que nos permite imitar e compreender os movimentos das outras pessoas. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, ainda há muito a ser descoberto sobre como os processos bottom-up e top-down e descendentes intera- gem quando percebemos o movimento biológico. Em segundo, algumas alegações sobre o sistema de neurônios-espelho são cla- ramente exageradas. Por exemplo, Eagle e colaboradores (2007, p. 131) defenderam que o sistema de neurônios-espelho sugere “a simulação automática, inconsciente e não inferencial no observador das ações, emoções e sensações executadas e expressas pelo observado”. Na verdade, a compreensão dos objetivos de outra pessoa a partir de suas ações envolve mais do que esses processos do sistema de neurônios-espelho (Lingnau & Petris, 2013). Como defendeu Csibra (2008, p. 443), é mais provável que “[neurônios- -espelho] reflitam a compreensão da ação do que contribuam para ela”. Em terceiro, é improvável que o sistema de neurônios-espelho explique todos os aspectos da compreensão da ação. Conforme assinalaram Gallese e Sinigaglia (2014, p. 200), a compreensão da ação “envolve a representação de a quais [...] objetivos a ação está direcionada; identificar quais crenças, desejos e intenções especificam as razões que explicam por que a ação aconteceu; e reconhecer como essas razões estão ligadas ao agente e à sua ação”. Em quarto, a definição de “neurônios-espelho” é variável. Esses neurônios res- pondem a observação e execução das ações. No entanto, há discordâncias quanto a se as ações envolvidas devem ser as mesmas ou apenas similares de uma forma mais ampla (Cook et al., 2014). CEGUEIRA À MUDANÇA Vimos até aqui, neste capítulo, que um ambiente com mudanças visuais fornece infor- mações valiosas. Por exemplo, permite que nos movimentemos na direção apropriada e C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Demonstração de cegueira à mudança
- 160. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 143 que entendamos de forma coerente o mundo à nossa volta. Nesta seção, no entanto, des- cobriremos que nosso sistema perceptual nem sempre responde de maneira apropriada às mudanças no ambiente visual. Dê uma olhada à sua volta (vamos lá!). Imaginamos que você tem uma forte im- pressão de ver um quadro vívido e detalhado da cena visual. Em consequência, você provavelmente está confiante de que poderia detectar de imediato qualquer mudança relativamente grande no ambiente visual. Na verdade, nossa capacidade de detectar tais mudanças é com frequência muito menos expressiva do que isso. Cegueira à mudança, que é “a surpreendente falha em detectar uma mudança visual substancial” (Jensen et al., 2011, p. 529), é o principal fenômeno que iremos discutir. Também abordaremos o fenômeno relacionado da cegueira por desatenção, que é “a falha em perceber um objeto inesperado, mas completamente visível quando a atenção é desviada para outros aspectos de uma exibição” (Jensen et al., 2011, p. 529). Suponha que você está assistindo a um vídeo no qual estudantes vestidos de bran- co passam uma bola um para o outro. Em determinado momento, uma mulher com o traje de um gorila preto caminha direto para a câmera, olha para ela, bate no peito e se afasta (ver Fig. 4.11). No total, ela fica na tela durante 9 s. Você provavelmente tem certeza absoluta de que identificaria a figura do gorila quase de imediato. Simons e Cha- bris (1999) realizaram um experimento semelhante ao que acabou de ser descrito (ver o vídeo em www.simonslab.com/videos.html). De modo inesperado, 50% dos observa- dores falharam completamente em perceber a presença do gorila! Esse é um exemplo surpreendente de cegueira por desatenção. A pesquisa original sobre cegueira por desatenção foi realizada por Mack e Rock (1998). Em seus primeiros experimentos, os observadores fixavam o olhar no ponto de intersecção dos dois braços de uma cruz apresentada por 200 ms e tinham que decidir qual braço era mais longo. No terceiro ou quarto ensaio, um estímulo crítico (p. ex., um ponto colorido) era apresentado inesperadamente em um dos quadrantes da cruz a 2,3° do ponto de fixação. Em média, 25% dos observadores não detectavam o estímulo críti- co, fornecendo, assim, evidências de cegueira por desatenção. Em uma pesquisa posterior, Mack e Rock (1998) apresentaram o estímulo crítico no ponto de fixação e centraram a cruz a aproximadamente 2° da fixação. Eles espera- vam que apresentando a tarefa dessa maneira, isso eliminaria a cegueira por desatenção. O que aconteceu, no entanto, foi que os índices de detecção do estímulo crítico caíram para 40 a 60%! Como Mack e Rock interpretaram esse achado? Eles argumentaram que TERMOS-CHAVE Cegueira à mudança Falha em detectar várias mudanças (p. ex., em objetos) no ambiente visual. Cegueira por desatenção Falha em detectar um objeto inesperado aparecendo no ambiente visual. Figura 4.11 Imagem mostrando uma mulher vestida de gorila no meio de um jogo de bola. Fonte: Simons e Chabris (1999). Figura fornecida por Daniel Simons, www.theinvisiblegorilla.com. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Demonstração de cegueira por desatenção Weblink: Gorilas incluídos
- 161. 144 PARTE I Percepção visual e atenção os objetos no ponto de fixação geralmente são o foco da atenção. No entanto, quando a tarefa (i.e., comparar os braços de uma cruz) requer que a focalização da atenção se afaste da fixação, a atenção aos objetos na fixação é ativamente inibida. Tem havido mais pesquisas sobre cegueira à mudança do que sobre cegueira por desatenção. Por que a cegueira à mudança é um fenômeno importante? • Os achados sobre a cegueira à mudança são surpreendentes e contraintuitivos e, portanto, requerem novo pensamento teórico. • As pesquisas sobre a cegueira à mudança esclareceram muito o papel da atenção na percepção da cena. Isso explica por que ela é discutida no fim do capítulo final sobre percepção e imediatamente antes do capítulo sobre atenção. • Os experimentos sobre cegueira à mudança lançaram luz sobre os processos sub- jacentes ao nosso conhecimento consciente do mundo visual. • Enquanto a maioria dos estudos sobre percepção considera os processos visuais aplicados a estímulos únicos, os estudos sobre cegueira à mudança focalizam pro- cessos dinâmicos ao longo do tempo. Cegueira à mudança na vida diária Sem dúvida alguma, você já experimentou cegueira à mudança no cinema causada por erros não intencionais na continuidade, quando uma cena foi rodada mais de uma vez. Por exemplo, considere o filme de James Bond, Operação Skyfall. Em uma das cenas, Bond está em um carro que está sendo seguido por um carro branco. Misteriosamente, esse carro fica preto na cena seguinte e depois volta a ser branco! Em Avatar, há uma cena em que a trança da princesa Neytiri está em suas costas e, na cena seguinte, está sobre seu ombro direito. Cegueira para a cegueira à mudança Com frequência exageramos quanto à nossa habilidade de detectar mudanças visuais. Em um estudo de Levin e colaboradores (2002), os observadores assistiram a vários vídeos envolvendo duas pessoas conversando em um restaurante. Em um dos vídeos, os pratos mudaram de vermelhos para brancos, e em outro uma echarpe usada por uma delas desapareceu. Esses vídeos haviam sido usados previamente por Levin e Simons (1997), que constataram que nenhum de seus participantes detectou qualquer mudança. Levin e colaboradores (2002) perguntaram a seus participantes se eles achavam que teriam notado as mudanças se não fossem alertados previamente. Um total de 46% argumentou que teriam percebido a mudança na cor dos pratos, e 78%, a echarpe que desapareceu. Levin e colaboradores usaram o termo cegueira para a cegueira à mu- dança para descrever nossas crenças incrivelmente otimistas sobre nossa habilidade de detectar mudanças visuais. O que causa a cegueira para a cegueira à mudança? Os processos visuais básicos nos fornecem informações claras e detalhadas apenas perto do ponto de fixação. No entanto, usamos processos top-down para “preencher as lacunas”. Isso cria a ilusão de que podemos ver a cena visual inteira claramente e em detalhes (Freeman & Simoncelli, 2011; ver Cap. 5 e Fig. 5.10). Outras razões para a cegueira para a cegueira à mudança foram identificadas por Loussouarn e colaboradores (2011). A cegueira para a cegueira à mudança era mais comum quando os observadores eram levados a acreditar que o tempo que gastavam para detectar mudanças era curto e seu sucesso percebido na detecção das mudanças era alto. Dessa forma, a cegueira para a cegueira à mudança depende, em parte, da confiança excessiva. TERMO-CHAVE Cegueira para a cegueira à mudança Tendência dos observadores a superestimarem muito até que ponto conseguem detectar mudanças visuais e, assim, evitar a cegueira à mudança.
- 162. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 145 Cegueira à mudança versus cegueira por desatenção A cegueira à mudança e a cegueira por desatenção são semelhantes uma vez que am- bas envolvem uma falha em detectar algum evento visual que aparece em plena vista. Também existem algumas semelhanças importantes entre os processos subjacentes à cegueira à mudança e à cegueira por desatenção. Por exemplo, as falhas de atenção com frequência (mas nem sempre) desempenham um papel importante ao causar ambas as formas de cegueira. Apesar dessas semelhanças, há diferenças importantes entre os dois fenômenos (Jensen et al., 2011). Primeiro, consideremos os efeitos de instruir os observadores a olharem para objetos inesperados ou mudanças visuais. A detecção do alvo nos para- digmas da cegueira à mudança ainda pode ser difícil mesmo com essas instruções. Em contraste, a detecção do alvo nos paradigmas da cegueira por desatenção se torna trivial- mente fácil. Segundo, a cegueira à mudança envolve memória para que os estímulos pré- -mudança e pós-mudança possam ser comparados, enquanto a cegueira por desatenção, não. Terceiro, a cegueira por desatenção ocorre quando a atenção do observador está engajada em uma tarefa que exige atenção (p. ex., contar os passos entre os jogadores), o que não é o caso com a cegueira à mudança. Em suma, é necessário um processamento mais complexo para o sucesso do de- sempenho das tarefas na cegueira à mudança do que das tarefas na cegueira por desa- tenção. Mais especificamente, os observadores devem se engajar com sucesso em cinco processos separados para que ocorra a detecção de mudança (Jensen et al., 2011). 1. O observador deve prestar atenção na localização da mudança. 2. O estímulo visual pré-mudança na localização da mudança deve ser codificado e transformado em memória. 3. O estímulo visual pós-mudança na localização da mudança deve ser codificado e transformado em memória. 4. As representações pré e pós-mudança devem ser comparadas. 5. A discrepância entre as representações pré e pós-mudança devem ser reconhecidas em nível consciente. No mundo real, com frequência estamos conscientes das mudanças no ambiente visual porque detectamos os sinais de movimento que acompanham a mudança. As for- mas de impedir que os observadores detectem os sinais de movimento incluem fazer a mudança durante uma sacada (movimento rápido dos olhos), fazer a mudança durante um curto intervalo temporal entre o estímulo original e o alterado ou fazer a mudança durante um piscar de olhos. O que causa cegueira à mudança? Não há uma resposta única (ou simples) à pergunta: “O que causa cegueira à mudan- ça?”. A principal razão é que (como acabamos de ver) a detecção da mudança requer a realização com sucesso de cinco diferentes processos. A cegueira à mudança frequentemente depende de processos de atenção. Em geral, prestamos atenção a regiões de uma cena que mais provavelmente contém in- formações interessantes ou importantes. Identifique a diferença entre as imagens na Figura 4.12. Os observadores levam um tempo médio de 10,4 s para fazer isso com o primeiro par de imagens, mas só 2,6 s com o segundo par (Rensink et al., 1997). A altura do corrimão é de interesse marginal, enquanto a posição do helicóptero é de interesse central. Hollingworth e Henderson (2002) estudaram o papel da atenção na cegueira à mudança. Eles registraram os movimentos dos olhos enquanto observadores olhavam para uma cena visual (p. ex., cozinha, sala de estar) por vários segundos. Considerou-se
- 163. 146 PARTE I Percepção visual e atenção que o objeto fixado em determinado momento estava recebendo atenção. Dois tipos de mudanças poderiam ocorrer em cada cena visual: 1. Mudança do tipo – em que o objeto era substituído por um objeto de uma categoria diferente (p. ex., um prato foi substituído por uma travessa). 2. Mudança do símbolo – em que um objeto era substituído por um objeto da mesma categoria (p. ex., um prato foi substituído por um prato diferente). O que Hollingworth e Henderson (2002) encontraram? Em primeiro lugar, a de- tecção da mudança era muito maior quando o objeto modificado havia sido fixado antes da mudança (ver Fig. 4.13a). Houve muito poucas evidências de que os observadores conseguiram detectar com precisão mudança em objetos não fixados antes da mudança. Em segundo, houve cegueira à mudança em 60% dos objetos fixados antes de te- rem sido mudados. Assim, prestar atenção ao objeto que seria modificado era necessário (mas não suficiente) para detecção da mudança. (b) Mudança no interesse central (CI) (a) Mudança no interesse marginal (MI) Figura 4.12 (a) O objeto que é mudado (o corrimão) passa por uma alteração na localização comparável à do objeto que é modificado (o helicóptero) em (b). Entretanto, a mudança é muito mais fácil de ver em (b) porque o objeto que mudou é mais importante. Fonte: Rensink e colaboradores (1997). Copyright © 1997 por SAGE. Reimpressa com permissão de SAGE Publications.
- 164. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 147 Em terceiro, Hollingworth e Henderson (2002) estudaram o destino dos objetos fi- xados algum tempo antes de serem mudados. O número de fixações em outros objetos ocorrendo depois da última fixação no objeto a ser mudado não teve efeito sistemático na detecção da mudança (ver Fig. 4.13b). Por conseguinte, as representações visuais dos objetos duram algum tempo depois de receberem atenção. Em quarto, a detecção da mudança foi muito melhor quando houve uma mudança no tipo de objeto do que quando foi meramente trocado um objeto por outro de uma mesma categoria (mudança do símbolo) (ver Fig. 4.13b). Isso faz sentido, uma vez que mudanças no tipo são mais profundas e óbvias. Os observadores que apresentam cegueira à mudança se lembram do objeto mu- dado? Busch (2013) aplicou um teste de memória de reconhecimento nos participantes que apresentavam cegueira à mudança ou à detecção da mudança. Mesmo aqueles que apresentavam cegueira à mudança manifestaram alguma memória para objetos pré-mu- dança e pós-mudança. Isso significa que o objeto mudado foi processado até certo ponto mesmo na ausência de detecção da mudança. Pode ocorrer cegueira à mudança porque os observadores não conseguem compa- rar as representações pré e pós-mudança da exibição visual. Evidências de que infor- mações úteis sobre a representação pré-mudança ainda podem estar disponíveis mesmo 60 50 40 30 20 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 9+ Mudança do tipo Mudança do símbolo Fixação antes da mudança Fixação depois da mudança Controle sem mudança (índice de alarme falso) (a) Índices globais de detecção da mudança (b) Índices de detecção da mudança quando o alvo é fixado antes da mudança Mudança do tipo Mudança do símbolo Número de fixações entre a fixação do alvo e a mudança do alvo Figura 4.13 (a) Porcentagem de detecção correta da mudança como uma função da forma de mudança (tipo vs. símbolo) e do momento da fixação (antes vs. depois da mudança); também o índi- ce de alarme falso quando não havia mudança. (b) Porcentagem média de detecção correta da mudança como uma função do número de fixações entre a fixação do alvo e a mudança (tipo vs. símbolo). Fonte: Hollingworth e Henderson (2002). Copyright © 2002 American Psychological Association. Re- produzida com permissão.
- 165. 148 PARTE I Percepção visual e atenção quando existe cegueira à mudança foram relatadas por Angelone e colaboradores (2003). Em um experimento, os observadores assistiram a um videoclipe no qual a identidade do ator central mudava. Isso foi seguido por fotografias de quatro indivíduos, um dos quais era o ator pré-mudança. Angelone e colaboradores (2003) compararam o desempenho em uma tarefa line- -up de observadores que detectaram ou não detectaram que a identidade do ator havia mudado. Aqueles que apresentaram cegueira à mudança tiveram um desempenho tão bom quanto aqueles que apresentaram detecção da mudança (53 vs. 46%, respectivamente). Varakin e colaboradores (2007) ampliaram a pesquisa anterior em um estudo no mundo real em que uma pasta de arquivo era trocada por uma diferente de cor branca enquanto os olhos dos participantes estavam fechados. No entanto, alguns participantes que apresentavam cegueira à mudança se lembravam da cor das pastas pré e pós-mudan- ça e, assim, falharam em comparar as duas cores. Outros participantes que apresentavam cegueira à mudança tinham pouca memória para as cores pré e pós-mudança e, assim, falharam em representar essas duas informações na memória. Landman e colaboradores (2003) argumentaram que, inicialmente, formamos representações detalhadas das cenas visuais. No entanto, essas representações decaem rapidamente ou são substituídas por estímulos subsequentes. Foi apresentado aos obser- vadores um conjunto de oito retângulos (alguns horizontais e alguns verticais) seguidos 1.600 ms depois por um segundo conjunto de oito retângulos. A tarefa era decidir se algum dos retângulos havia mudado a orientação. Houve pouca cegueira à mudança desde que a atenção dos observadores fosse direcionada para o retângulo que poderia mudar dentro de 900 ms da apresentação do primeiro conjunto. Landman e colaboradores (2003) concluíram que podemos ter acesso a informações bastante detalhadas sobre a cena visual atual por quase 1 s. No entanto, é importante que o que percebemos atualmente não seja perturbado pelo que percebemos a seguir. Essa perturbação ocorre quando há substituição da cena anterior pela atual. Uma consequência dessa substituição é que frequentemente exibimos ce- gueira à mudança. Busch e colaboradores (2009) defenderam que devemos distinguir dois tipos de detecção de mudança: (1) perceber que houve uma mudança sem o conhecimento cons- ciente de qual objeto mudou; e (2) ver o objeto que mudou. Busch e colaboradores usa- ram potenciais relacionados a evento (ERPs; ver Glossário). Os componentes do ERP relacionados à atenção seletiva e ao processamento consciente das mudanças visuais foram associados a ver, mas não a perceber. Muitas pesquisas são problemáticas em razão de uma falha em distinguir claramente entre perceber e ver. Howe e Webb (2014) argumentaram que perceber frequentemente ocorre quando os observadores detectam uma mudança global em uma cena visual. Foi apresentado aos observadores um conjunto de 30 discos (15 vermelhos e 15 verdes). Em alguns ensaios, três discos da mesma cor mudaram de vermelho para verde ou vice-versa. Em 24% dos ensaios, os observadores detectaram que o conjunto havia mudado sem que fossem capazes de identificar os discos que haviam mudado. Assim, houve com frequência a percepção da mudança global sem que fossem vistos os objetos que haviam mudado. Finalmente, Fischer e Whitney (2014) propuseram uma nova abordagem teórica que pode ajudar a compreender melhor a cegueira à mudança. Eles argumentaram que a precisão perceptual é sacrificada até certo ponto para que possamos ter uma percepção contínua e estável de nosso ambiente visual. Os observadores relataram a orientação percebida de grades brancas e pretas apresentadas com vários segundos de diferença. O principal achado foi que a orientação percebida de uma grade foi tendenciosa na di- reção da grade prévia mesmo quando ela havia sido apresentada 10 s antes. A ênfase do sistema visual na estabilidade perceptual pode inibir nossa habilidade de detectar mudanças dentro da cena visual.
- 166. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 149 NO MUNDO REAL: É MÁGICA! Os mágicos se beneficiaram ao longo dos anos com os fenômenos da cegueira à mu- dança e cegueira por desatenção (Kuhn & Martinez, 2012). Muitas pessoas acham que os mágicos nos enganam, porque a mão é mais rápida do que os olhos. Em geral, essa não é a razão principal. A maioria dos truques de mágica envolve um desvio, cujo propósito “é disfarçar o método e, assim, impedir que a plateia o detecte enquanto ainda está vivenciando o efeito” (Kuhn & Marinez, 2012, p. 2). Muitas pessoas acreditam que o desvio implica que o mágico manipule a aten- ção da plateia para longe de alguma ação fundamental para o sucesso do truque. Com frequência, isso procede, mas a realidade é, algumas vezes, mais complexa. Kuhn e Findlay (2010) estudaram a cegueira por desatenção usando um truque que envolve o desaparecimento de um isqueiro, apresentado em um vídeo (ver Fig. 4.14). O mágico segura um isqueiro com a mão esquerda e o acende. Ele então finge que leva a chama com a mão direita enquanto olha para a mão. Quando revela que sua mão direita está vazia, ele deixa o isqueiro em sua mão esquerda cair no colo em plena visualização. Kuhn e Findlay (2010) obtiveram três achados principais. Primeiro, dos parti- cipantes que detectaram a queda, 31% estavam fixando de perto a mão esquerda quando o isqueiro caiu. No entanto, 69% estavam fixando a alguma distância e, as- sim, detectaram a queda na visão periférica (ver Fig. 4.15). A distância média entre a fixação e a queda foi a mesma naqueles que detectaram a queda na visão periférica e naqueles que não a detectaram. Terceiro, o tempo necessário após a queda para fixar na mão esquerda foi muito menor nos participantes que usaram a visão periférica para detectar a queda do que os que não conseguiram detectá-la (650 vs. 1.712 ms). O que esses achados significam? A queda do isqueiro pode ser detectada pela atenção aberta (atenção direcionada para o ponto de fixação) ou pela atenção enco- berta (atenção direcionada para longe do ponto de fixação). A atenção encoberta foi efetiva de modo surpreendente, porque o sistema visual humano consegue detectar prontamente um movimento na visão periférica (ver Cap. 2). Figura 4.14 Sequência de eventos no truque de desaparecimento do isqueiro: (a) o mágico segura um isqueiro com a mão esquerda e (b) o acende; (c) e (d) finge que pega a chama com a mão direita e (e) gradualmente a afasta da mão que segura o isqueiro; (f) ele revela que sua mão direita está vazia, enquanto deixa o isqueiro cair no colo; (g) o mágico dirige seu olhar para a mão esquerda e (h) revela que essa mão também está vazia e que o isqueiro desapareceu. Fonte: Kuhn e Findlay (2010). Reimpressa com permissão de Taylor e Francis.
- 167. 150 PARTE I Percepção visual e atenção O que causa cegueira por desatenção? Como assinalaram Jensen e colaboradores (2011), a detecção de um objeto inesperado em estudos de cegueira por desatenção de modo geral depende em grande parte da pro- babilidade de que ele atraia a atenção. Dois fatores são de especial importância: 1. A semelhança do objeto inesperado com o estímulo relevante para a tarefa. 2. Os recursos de processamento disponíveis para o observador. Discutimos anteriormente o surpreendente achado (Simons & Chabris, 1999) de que 50% dos observadores não conseguiram detectar uma mulher vestida de gorila. Participantes que detectaram a queda Participantes que não detectaram a queda Figura 4.15 Pontos de fixação dos participantes no momento da queda do isqueiro para aqueles que detectaram a queda (triângulo) e aqueles que não detectaram a queda (círculos). Fonte: Kuhn e Findlay (2010). Reimpressa com permissão de Taylor e Francis. Muitos estudos (incluindo Kuhn e Findlay, 2010) mostram o papel da ceguei- ra por desatenção causada pelo desvio nos truques de mágica (Kuhn & Martinez, 2012). No entanto, há uma diferença importante entre desvio e cegueira por desa- tenção, conforme geralmente estudado (Kuhn & Tatler, 2011). A maioria dos estudos sobre cegueira por desatenção (p. ex., Simons & Chabris, 1999) requer uma tarefa que provoca distração para reduzir a probabilidade dos observadores detectarem o novo objeto. As pesquisas sobre desvio são mais impressionantes e realistas uma vez que não é necessário um elemento explícito de distração para produzir cegueira por desatenção. Smith e colaboradores (2012) estudaram a cegueira à mudança usando um tru- que de mágica no qual uma moeda era passada de uma mão para a outra e depois caía sobre a mesa. A tarefa dos participantes era adivinhar se a moeda cairia com a cara ou a coroa voltada para cima (ver on-line em http://dx.doi.org/10.1068/p7092). A moeda foi trocada durante um ensaio crítico de 1 centavo de libra para 2 centavos de libra, 50 centavos de libras para 10 centavos de libras ou 25 centavos de dólar para meio dólar. Todos os participantes fixaram a moeda durante todo o tempo em que ela estava visí- vel, mas 88% ou mais não conseguiram detectar que a moeda havia mudado! Assim, a cegueira à mudança pode ocorrer mesmo que o objeto fundamental seja fixado. De maneira mais específica, é possível prestar atenção a um objeto sem que alguma das características irrelevantes para a tarefa atual seja processada completamente. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Vídeos de mágica
- 168. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 151 A semelhança (ou a dessemelhança) foi um fator, uma vez que o gorila era preto, en- quanto os membros do time cujos passes os observadores contavam estavam vestidos de branco. Simons e Chabris realizaram outro experimento no qual os observadores contavam os passes feitos pelos membros do time vestido de branco ou do time vestido de preto. O que Simons e Chabris (1999) encontraram? A presença do gorila foi detectada por apenas 42% dos observadores quando o time que recebia atenção era o vestido de branco, replicando, dessa forma, os achados anteriores. No entanto, a presença do gorila foi detectada por 83% dos observadores quando o time que recebia atenção era o vestido de preto. Isso mostra a importância da semelhança entre o estímulo inesperado (gorila) e os estímulos relevantes para a tarefa (os membros do time que recebia atenção). Os achados de Simons e Chabri (1999) indicam a importância da semelhança nas características dos estímulos (p. ex., cor) entre o estímulo da tarefa e o objeto inespe- rado. Most (2013) argumentou que a semelhança em termos de categoria semântica também era importante. Os participantes acompanharam números (2, 4, 7, 9) ou letras (A, H, L, U). No ensaio decisivo, um estímulo inesperado (a letra E ou o número 3) era visível por 7 s. De importância crucial, a letra e o número eram visualmente idênticos, exceto por serem imagens espelhadas um do outro. O que interessava era a porcentagem de observadores que perceberam o objeto inesperado. O que Most (2013) encontrou? Houve muito menos cegueira por desatenção quan- do o objeto inesperado pertencia à mesma categoria que os objetos acompanhados (ver Fig. 4.16). Assim, a cegueira por desatenção pode depender dos conjuntos atencionais fundamentados em categorias semânticas (p. ex., letras, números). Richards e colaboradores (2012) estudaram os efeitos da capacidade da memória de trabalho (relacionada à disponibilidade de recursos de processamento e controle aten- cional; ver Glossário) na cegueira por desatenção. Indivíduos com alta capacidade de memória de trabalho tinham menos probabilidade de exibir cegueira por desatenção do que aqueles com escores baixos. Os achados de Richards e colaboradores (2012) sugerem que cegueira por desa- tenção ocorre por recursos atencionais insuficientes. No entanto, essa não é a história completa. Eitam e colaboradores (2013) apresentaram aos observadores estímulos muito simples: um círculo colorido rodeado por um anel de cor diferente. O desempenho foi quase perfeito quando os observadores tentaram identificar ambas as cores, indicando que eles tinham recursos de processamento para prestar atenção em ambos os estímu- Porcentagem que percebeu Objeto inesperado Atenção a letras Atenção a números 71% (N=21) 39% (N=18) 40% (N=20) 60% (N=20) Figura 4.16 Porcentagem de participantes que detectaram um objeto inesperado. Quando foi um E, mais participantes detectaram quando estavam prestando atenção a letras do que quando prestavam atenção a números. Ocorreu o contrário quando o objeto inesperado se parecia com 3. Fonte: Most (2013). © 2011 Springer-Verlag. Reimpressa com permissão do editor.
- 169. 152 PARTE I Percepção visual e atenção los. Entretanto, os achados foram muito diferentes quando eles foram instruídos a focar apenas o círculo ou o anel. Nessa condição, houve clara evidência de cegueira por desa- tenção, com 20% dos observadores não conseguindo identificar a cor irrelevante para a tarefa. Assim, a cegueira por desatenção pode depender mais do conjunto atencional do que da disponibilidade de recursos de processamento. Avaliação Cegueira à mudança e cegueira por desatenção são fenômenos importantes que ocorrem na vida diária (p. ex., cinema, truques de mágica). A maior parte das pesquisas indica que os processos atencionais são importantes, mas também são necessárias distinções mais finas (p. ex., entre atenção aberta e encoberta). As pesquisas têm identificado de forma crescente as várias formas em que pode ocorrer cegueira à mudança, incluindo uma falha em comparar as representações do objeto pré e pós-mudança. Cegueira por desatenção se deve principalmente a conjuntos atencionais que reduzem o processamen- to de estímulos irrelevantes à tarefa não incluídos no conjunto. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, tem havido uma falha geral em distinguir entre a detecção da mudança que envolve ver a mudança e a detecção da mudança que envolve somente perceber uma mudança. Em segundo, são necessários cinco processos para detecção da mudança que en- volve ver ocorrer e, portanto, a falha em algum desses processos deve originar cegueira à mudança. No entanto, apenas alguns estudos (p. ex., Varakin et al., 2007) tentaram distinguir claramente entre esses motivos potenciais para a cegueira à mudança. RESUMO DO CAPÍTULO • Introdução. A dimensão do tempo é de importância fundamental na percepção visual. As mudanças na informação visual produzidas conforme nos movimentamos no ambiente e/ou os objetos no ambiente se movimentam promovem a percepção precisa e facilitam ações apropriadas. • Percepção direta. Gibson defendeu que percepção e ação estão intimamente in- terligadas. Segundo sua teoria direta, o movimento de um observador cria fluxo óp- tico, que proporciona informações úteis sobre o direcionamento. As invariantes, que permanecem as mesmas quando as pessoas se movem no ambiente, são de particu- lar importância. Os usos dos objetos (seus affordances) eram percebidos diretamente. Gibson subestimou a complexidade do processamento visual e o reconhecimento do objeto, e simplificou demais os efeitos do movimento na percepção. • Ação visualmente guiada. A percepção do direcionamento depende em parte das informações do fluxo óptico. No entanto, há complexidades, porque o fluxo retiniano é determinado pelos movimentos dos olhos e da cabeça, bem como pelo fluxo óptico. Os julgamentos de direcionamento também são influenciados pela disparidade binocular e pelo deslocamento retiniano dos objetos conforme nos aproximamos deles. O direcionamento preciso dos caminhos curvos (p. ex., dirigir contornando uma curva) algumas vezes envolve a focalização no ponto tangencial (p. ex., o ponto na margem interna da estrada no qual sua direção parece se inverter). Entretanto, ele com frequência envolve a fixação em um ponto ao longo do caminho futuro. O cálculo do tempo para o contato com um objeto algumas vezes parece de- pender de tau (o tamanho da imagem retiniana dividido pelo índice de expansão do objeto). Contudo, ele apenas provê informações quando os objetos se movem em velocidade constante. Os observadores frequentemente fazem uso de fontes adicio- nais de informação (p. ex., disparidade binocular, tamanho familiar, tamanho relativo) quando estimam o tempo para o contato.
- 170. CAPÍTULO 4 Percepção, movimento e ação 153 • Modelo de planejamento e controle. O modelo de planejamento e controle dis- tingue entre um sistema de planejamento lento usado principalmente antes do início do movimento e um sistema de controle rápido, usado durante a execução de um mo- vimento. Segundo o modelo, o planejamento está associado ao lobo parietal inferior, enquanto o controle depende do lobo parietal superior. A definição de “planejamento” é muito ampla, e a noção de que o planejamento sempre precede o controle é de- masiadamente simplificada. Há várias exceções à expectativa teórica de que ações fundamentadas no controle serão mais precisas do que as fundamentadas no plane- jamento. • Percepção do movimento humano. O movimento humano é percebido mesmo quando somente está disponível uma informação visual deficiente. A percepção do mo- vimento humano e biológico envolve processos bottom-up e top-down, com este último mais provavelmente sendo usado com input visual prejudicado. A percepção do movi- mento humano é especial, porque podemos produzir, bem como perceber, as ações humanas e porque dedicamos tempo considerável a atribuir um sentido a elas. Con- sidera-se com frequência que nossa habilidade de imitar e compreender o movimento humano depende de um sistema de neurônios-espelho, incluindo áreas cerebrais como as regiões frontais inferiores, o córtex pré-motor dorsal e ventral e o lobo parietal infe- rior e superior. O sistema de neurônios-espelho é importante. Entretanto, foram feitas alegações exageradas em relação a seu papel na percepção do movimento humano. • Cegueira à mudança. Há evidências convincentes dos fenômenos de cegueira por desatenção e cegueira à mudança. A atenção (encoberta e aberta) é o fator determi- nante mais importante, ocorrendo cegueira por desatenção ou cegueira à mudança. Provavelmente, a cegueira por desatenção seja encontrada em especial quando o objeto inesperado é dessemelhante aos estímulos da tarefa. São necessários cinco diferentes processos para detecção de mudança, e a falha de qualquer um desses processos pode causar cegueira à mudança. Há uma distinção importante entre ver um objeto mudado e perceber que ocorreu alguma mudança. A ênfase do sistema visual na percepção estável contínua provavelmente desempenha um papel para que nos tornemos suscetíveis à cegueira à mudança. LEITURA ADICIONAL Bruce, V. & Tadmor, Y. (2015, in press). Direct perception: Beyond Gibson’s (1950) direct perception. In M.W. Eysenck & D. Groome (eds), Cognitive psychology: Revisiting the classic studies. London: SAGE. A abordagem de Gibson sobre a percepção e a ação é avaliada em detalhes por Vicki Bruce eYoav Tadmor. Cook, R., Bird, G., Catmur, C., Press, C. & Heyes, C. (2014). Mirror neurons: From origin to function. Behavioral and Brain Sciences, 37: 177–241. Richard Cook e colaboradores discutem a provável função (ou funções) do sistema de neurônios- -espelho. Glover, S., Wall, M.B. & Smith, A.T. (2012). Distinct cortical networks support the plan- ning and online control of reaching-to-grasp in humans. European Journal of Neu- roscience, 35: 909–15. Scott Glover e colaboradores apresentam uma atualização de seu modelo de planejamento e controle. Jensen, M.S., Yao, R., Street, W.N. & Simons, D.J. (2011). Change blindness and inat- tentional blindness. Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science, 2: 529– 46. As semelhanças e diferenças entre cegueira à mudança e cegueira por desaten- ção são discutidas de forma completa neste artigo.
- 171. 154 PARTE I Percepção visual e atenção Lee, D.N. (2009). General tau theory: Evolution to date. Perception, 38: 837–50. David Lee expõe sua abordagem teórica para a percepção do movimento, desenvolvida a partir da teoria de Gibson. Rensink, R.A. (2013). Perception and attention. In D. Reisberg (ed.), The Oxford hand- book of cognitive psychology. Oxford: Oxford University Press. A relação entre percepção e atenção (incluindo cegueira à mudança e cegueira por desatenção) é discutida em sua extensão por Ronald Rensink. Shiffrar, M. & Thomas, J.P. (2013). Beyond the scientific objectification of the human body: Differentiated analyses of human motion and object motion. In M. Ruther- ford and V. Kuhlmeier (eds), Social perception: Detection and interpretation of animacy, agency, and intention. Cambridge, MA: MIT Press/Bradford Books. Este capítulo oferece uma visão sobre o que é conhecido a respeito da percepção do movimento biológico.
- 172. Atenção e desempenho 5 INTRODUÇÃO A atenção é absolutamente valiosa na vida diária. Usamos a atenção para evitar sermos atropelados pelos carros quando atravessamos a rua, para procurar objetos perdidos e para realizar duas tarefas ao mesmo tempo. A palavra “atenção” tem vários significados. Entretanto, ela normalmente se refere à seletividade do processamento, como foi enfati- zado por William James (1890, pp. 403-4). Atenção é [...] a posse pela mente, de forma clara e vívida, de um entre vários objetos ou sequências de pensamentos que parecem simultaneamente possíveis. Sua essência é constituída pela focalização, pela concentração e pela consciência. William James (1890) distinguiu entre os modos de atenção “ativos” e “passivos”. A atenção é ativa quando controlada de forma top-down pelos objetivos ou pelas expec- tativas do indivíduo. Todavia, a atenção é passiva quando controlada de forma bottom-up por estímulos externos (p. ex., um ruído alto). Essa distinção ainda é importante na teo- rização recente (p. ex., Corbetta & Shulman, 2002; Corbetta et al., 2008) e será discutida mais adiante neste capítulo. Também há uma distinção importante entre atenção focalizada e atenção dividida. Estuda-se a atenção focalizada (ou atenção seletiva) apresentando aos indivíduos dois ou mais estímulos ao mesmo tempo e instruindo-os a responder a apenas a um deles. Um exemplo de atenção focalizada é um predador que segue a pista de um animal em um rebanho. O trabalho sobre a atenção focalizada ou seletiva nos indica com que eficácia podemos selecionar certos estímulos e evitar sermos distraídos por estímulos que não estão relacionados à tarefa. A atenção dividida também é estudada apresentando-se pelo menos dois estímu- los ao mesmo tempo. No entanto, ela difere da atenção focalizada uma vez que os indi- víduos são instruídos a prestar atenção (e a responder) a todos os estímulos. A atenção dividida também é conhecida como multitarefa, uma habilidade cada vez mais impor- tante no mundo de hoje, 24 horas por dia! Os estudos da atenção dividida proporcionam informações úteis sobre nossas limitações de processamento e sobre a capacidade dos mecanismos da atenção. Há outra distinção importante, desta vez entre a atenção externa e interna. Atenção externa se refere a “seleção e modulação da informação sensorial”, enquanto atenção in- terna se refere a “seleção, modulação e manutenção da informação gerada internamente, como as regras das tarefas, respostas, memória de longo prazo ou memória de trabalho” (Chun et al., 2011, p. 73). É provável que a conexão com o modelo de memória de tra- balho de Baddeley (p. ex., 2007; ver Cap. 6) seja especialmente importante. O compo- nente executivo central da memória de trabalho está envolvido no controle da atenção e desempenha um papel importante na atenção interna e na atenção externa. Muitas pesquisas sobre a atenção apresentam duas limitações. Em primeiro lugar, a ênfase tem sido na atenção externa e não na interna. Em segundo, na maioria dos estudos em laboratório, os participantes prestam atenção ao que é determinado pelas instruções do experimentador. Ao passo que, no mundo real, prestamos atenção prepon- derantemente ao que é determinado por nossos objetivos e estados emocionais. TERMOS-CHAVE Atenção focalizada Situação na qual os indivíduos tentam prestar atenção a apenas uma fonte de informação, ignorando outros estímulos; também conhecida como atenção seletiva. Atenção dividida Situação na qual duas tarefas são realizadas ao mesmo tempo; também conhecida como multitarefas.
- 173. 156 PARTE I Percepção visual e atenção Dois tópicos relacionados à atenção são discutidos em outros capítulos. A cegueira à mudança, que mostra as ligações íntimas entre atenção e percepção, é examinada no Capítulo 4, e a consciência (incluindo sua relação com a atenção) é discutida no Capí- tulo 16. ATENÇÃO AUDITIVA FOCALIZADA Muitos anos atrás, o cientista britânico Colin Cherry ficou fascinado pelo problema da cocktail party, isto é, como conseguimos acompanhar apenas uma conversa quando vá- rias pessoas estão falando ao mesmo tempo? Como veremos, a resposta a essa pergunta não é simples. Os ouvintes enfrentam dois problemas separados quando tentam prestar atenção a uma voz entre muitas (McDemott, 2009). Em primeiro lugar, existe o problema da discriminação sonora: a partir da mistura de sons que chegam a seus ouvidos, o ouvinte tem de decidir quais estão associados e quais não estão. Em segundo, depois de feita a discriminação, o ouvinte precisa direcionar a atenção para a fonte sonora de interesse e ignorar as outras. Alguma indicação das complexidades da discriminação sonora é fornecida pelas tentativas de desenvolver programas de reconhecimento de voz baseados em máquinas. Tais programas têm um desempenho quase perfeito quando se trata da fala de apenas um indivíduo em um ambiente silencioso. No entanto, eles geralmente têm fraco de- sempenho quando várias fontes de som estão presentes ao mesmo tempo (Shen et al., 2008). McDermott (2009) apontou que, frequentemente, a segmentação auditiva é muito mais difícil que a segmentação visual (i.e., decidir quais são as características visuais que pertencem a quais objetos; ver Cap. 9). Em primeiro lugar, há uma sobreposição considerável dos sinais provenientes de diferentes fontes sonoras na cóclea, enquanto os objetos visuais tendem a ocupar diferentes regiões da retina. Em segundo lugar, cada fonte sonora se soma ao sinal que chega aos ouvidos. En- tretanto, os objetos mais próximos tendem a bloquear os outros com sinais visuais que chegam à retina. Imagine como seria muito mais difícil focalizar um único objeto visual se todos os objetos fossem transparentes! Há outra questão relacionada à atenção auditiva focalizada. Quando os ouvin- tes conseguem prestar atenção a um estímulo auditivo, o quanto é(são) processado(s) estímulo(s) a que ele não presta atenção? Como veremos, foram propostas várias respos- tas diferentes para essa pergunta. Cherry (1953) realizou uma pesquisa muito influente para tratar das questões discutidas até aqui (ver Eysenck, 2015, para uma avaliação detalhada de sua pesquisa). Ele usou uma tarefa de escuta dicótica, na qual uma mensagem auditiva diferente é apresentada a cada ouvido, de modo que o ouvinte normalmente presta atenção a apenas uma. Uma vez que pode ser difícil assegurar que os ouvintes prestem atenção de forma consistente à mensagem-alvo, Cherry fez uso do sombreamento, no qual a mensagem a que o participante presta atenção é repetida em voz alta conforme ela foi apresentada. Cherry (1953) descobriu que os ouvintes resolviam o problema da cocktail party fazendo uso das diferenças entre as características físicas dos inputs auditivos (p. ex., sexo de quem está falando, a intensidade de sua voz, sua localização). Quando Cherry apresentou duas mensagens na mesma voz a ambos os ouvidos de uma só vez (elimi- nando, assim, as diferenças físicas), os ouvintes acharam muito difícil separar as duas mensagens com base somente nas diferenças de significado. Cherry (1953) constatou que muito poucas informações pareciam extraídas da mensagem a que o participante não prestava atenção. Os ouvintes raramente notavam C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Uma revisão do efeito da cocktail party Weblink: Estudo sobre a cocktail party TERMOS-CHAVE Problema da cocktail party Dificuldades envolvidas em prestar atenção a uma voz quando duas ou mais pessoas estão falando ao mesmo tempo. Tarefa de escuta dicótica Uma mensagem auditiva diferente é apresentada a cada ouvido, e a atenção deve ser dirigida para uma delas. Sombreamento Repetição de uma mensagem auditiva palavra por palavra como ela é apresentada, enquanto uma segunda mensagem auditiva também é apresentada; é uma versão da tarefa de escuta dicótica.
- 174. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 157 quando a mensagem era falada em uma língua estrangeira ou em fala invertida. Todavia, as mudanças físicas (p. ex., um som puro) eram quase sempre detectadas. A conclusão de que as informações que não recebem atenção praticamente não são processadas foi apoiada por Moray (1959). Ele identificou que havia pouca memória para palavras que não haviam recebido atenção, mesmo quando apresentadas 35 vezes cada. Onde está o gargalo? Seleção inicial versus tardia Como podemos explicar o que acontece quando somos apresentados a dois ou mais estímulos auditivos ao mesmo tempo? Muitos psicólogos afirmaram que temos um pro- cessamento em gargalo. Da mesma forma como um gargalo na estrada (p. ex., onde ela é especialmente estreita) pode causar congestionamento no tráfego, um gargalo no sistema de processamento pode limitar seriamente nossa habilidade de processamento de dois ou mais estímulos simultâneos. No entanto, um processamento em gargalo pode ser muito útil quando resolvemos um problema de cocktail party já que ele permite aos ouvintes processarem somente a voz desejada. Onde está localizado o gargalo? Segundo Broadbent (1958), um filtro (garga- lo) no início do processamento permite a entrada de informações de um estímulo ou mensagem com base em suas características físicas. O outro estímulo permanece por pouco tempo em um buffer sensório e depois é descartado, a não ser que rapidamente seja dada atenção a ele (ver Fig. 5.1). Em suma, Broadbent defendeu que existe uma seleção inicial. Treisman (1964) propôs que a localização do gargalo é mais flexível do que Bro- adbent sugeriu (ver Fig. 5.1). Ela indicou que os ouvintes iniciam pelo processamento com base em pistas físicas, padrão silábico e palavras específicas, prosseguindo com processos fundamentados na estrutura gramatical e no significado. Se houver capacida- de insuficiente de processamento para permitir a análise integral do estímulo, os proces- sos posteriores são omitidos. Treisman (1964) também argumentou que os processos top-down (p. ex., expec- tativas) são importantes. Os ouvintes que executam a tarefa de sombreamento por vezes dizem uma palavra que foi apresentada dentre os estímulos não atendidos. Essas ruptu- ras ocorrem principalmente quando a palavra no canal não atendido é muito provável no contexto da mensagem atendida. Deutsch e Deutsch (1963) estavam no outro extremo de Broadbent (1958). Eles defenderam que todos os estímulos são totalmente analisados, com o estímulo mais im- portante ou relevante determinando a resposta. Essa teoria coloca o processamento em gargalo muito mais próximo do fim da resposta do sistema de processamento do que a teoria de Broadbent (ver Fig. 5.1). Em suma, eles argumentaram a favor da seleção tardia. Achados: estímulo não atendido A abordagem de Broadbent sugere que deve haver pouco ou nenhum processamento de mensagens auditivas não atendidas. Em contraste, a abordagem de Treisman sugere que a quantidade de processamento de mensagens auditivas não atendidas é flexível, e a abordagem de Deutsch e Deutsch implica um processamento praticamente completo de tais mensagens. Como veremos, as evidências sugerem que ocorre algum processamen- to das mensagens não atendidas, mas menos do que com aquelas às quais se prestou atenção. Treisman e Riley (1969) pediram aos ouvintes que sombreassem uma de duas mensagens auditivas. Eles interrompiam o sombreamento e davam uma batida quando detectavam um alvo em cada mensagem. Muito mais palavras-alvo foram detectadas na mensagem sombreada. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Atividade de pesquisa: Treisman
- 175. 158 PARTE I Percepção visual e atenção Bentin e colaboradores (1995) apresentaram palavras diferentes a cada ouvido e instruíram os ouvintes a prestarem atenção somente às palavras no ouvido esquerdo ou no ouvido direito. Ocorreram dois achados principais. Primeiro, houve evidência de que as palavras não atendidas haviam recebido algum processamento semântico. Segundo, a extensão do processamento semântico foi menor para as palavras não atendidas do que para as atendidas. O processamento de palavras na mensagem não atendida é frequentemente aumen- tado se elas têm significado especial para o ouvinte. Li e colaboradores (2011) pediram aos ouvintes que sombreassem uma mensagem enquanto palavras distratoras eram apre- sentadas ao ouvido não atento. Mulheres insatisfeitas com seu peso cometeram mais erros no sombreamento do que as não insatisfeitas quando foram apresentadas palavras relacionadas a peso (p. ex., gordo, volumoso, magro) ao ouvido não atento. Esse aumen- to nos erros no sombreamento reflete o maior processamento de palavras relacionadas a peso por mulheres insatisfeitas com o peso. Nosso próprio nome tem significado muito especial para nós. Não é de causar sur- presa que os ouvintes frequentemente detectam seu próprio nome quando ele é apresentado na mensagem não atendida (Moray, 1959). Conway e colaboradores (2001) encontraram que a probabilidade de detecção do próprio nome na mensagem não atendida depende da capacidade da memória de trabalho (Cap. 6; ver Glossário). Participantes com baixa capa- cidade tinham maior probabilidade de detectar o próprio nome do que indivíduos com alta capacidade (65 vs. 20%, respectivamente), porque tinham menos controle da atenção. Coch e colaboradores (2005) pediram aos ouvintes que prestassem atenção a duas fontes de estímulos auditivos e detectassem alvos apresentados em cada uma delas. Po- tenciais relacionados a evento (ERPs; ver Glossário) foram registrados para fornecer uma medida da atividade do processamento. Os ERPs registrados 100 ms após a apre- sentação do alvo eram maiores quando os alvos eram apresentados na fonte de estímulos atendida do que quando eram apresentadas na fonte de estímulos não atendida. Isso su- Teoria do filtro de Broadbent Teoria da atenuação de Treisman Teoria de Deutsch e Deutsch Registro sensório Registro sensório Registro sensório Filtro seletivo Memória de curto prazo Atenuador Capacidade limitada Memória de curto prazo Memória de curto prazo E S T Í M U L O E S T Í M U L O E S T Í M U L O Figura 5.1 Comparação entre a teoria de Broadbent (acima), a teoria de Treisman (meio) e a teoria de Deutsch e Deutsch (abaixo).
- 176. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 159 gere que havia mais processamento dos alvos atendidos do que dos alvos não atendidos. Achados similares foram reportados em vários estudos anteriores (ver Talsma e Kok, 2002, para maiores detalhes). Frequentemente, é difícil interpretar a maior ativação cerebral para estímulos auditivos atendidos do que para não atendidos. Isso reflete o maior processamento para estímulos atendidos e/ou processamento suprimido ou inibido para estímulos não atendidos. Horton e colaboradores (2013) investigaram essa questão. Os ouvin- tes ouviam mensagens de voz separadas apresentadas a cada ouvido com instruções para prestar atenção ao ouvido esquerdo ou ao direito. Houve maior atividade cere- bral associada à mensagem captada em várias áreas do cérebro (especialmente 90 ms após a apresentação do estímulo). É importante salientar que essa diferença ocorreu porque houve um aumento do processamento da mensagem atendida combinado à supressão da mensagem não atendida. Achados: problema da cocktail party Já foi comprovada a dificuldade de elaborar sistemas de reconhecimento automático da fala que possam separar com precisão uma voz de várias outras que estejam falando ao mesmo tempo (Shen et al., 2008). Como os humanos conseguem fazer isso e, dessa forma, resolver o problema da cocktail party? Em termos gerais, há fatores bottom-up e fatores top-down. Como já vimos, Cherry (1953) identificou que eram usadas diferenças físicas (p. ex., sexo de quem está falando, a intensidade da voz) de forma muito eficiente para prestar atenção a uma voz entre duas. No entanto, quando há várias vozes falando ao mesmo tempo, a tarefa do ouvinte se torna muito mais difícil. Shamma e colaboradores (2011) assinalaram que, em geral, todas as característi- cas sonoras de uma fonte estarão presentes quando ela estiver ativa e, ausentes, quando ela estiver em silêncio. Eles se referem a essa tendência como coerência temporal. Se os ouvintes conseguem identificar pelo menos uma característica distintiva da voz- -alvo, eles podem, então, distinguir outras características sonoras dela por meio da coerência temporal. Existem muitos casos nos quais a coerência temporal e outras pistas bottom-up são insuficientes para produzir discriminação dos sons. Em tais casos, podem ser usa- dos os processos top-down. A importância provável dos processos top-down é indicada pela existência de extensos caminhos descendentes desde o córtex auditivo até as áreas cerebrais envolvidas no processamento auditivo inicial (Robinson & McAlpine, 2009). Vários fatores top-down que dependem do conhecimento e/ou das expectativas dos ou- vintes podem facilitar a discriminação de duas mensagens de voz. Por exemplo, é mais fácil perceber uma mensagem-alvo com precisão se suas palavras formarem sentenças, em vez de constituídas por sequências aleatórias de palavras (McDermott, 2009). A familiaridade com a voz-alvo também é muito importante. A precisão da per- cepção do que uma pessoa está dizendo no contexto de várias outras vozes será muito maior se os ouvintes já tiverem ouvido essa voz de maneira isolada (McDermott, 2009). Marozeau e colaboradores (2010) avaliaram os efeitos de fatores top-down na ha- bilidade de acompanhar uma melodia em presença de notas irrelevantes. Músicos tive- ram melhor desempenho do que não músicos, mostrando, assim, a influência da experti- se e do conhecimento na discriminação de sons. Marozeau e colaboradores aumentaram ou diminuíram a quantidade da sobreposição de sons entre a melodia-alvo e os outros sons. Foi mais fácil acompanhar a melodias na condição da sobreposição crescente, por- que essa condição permitia que os ouvintes identificassem a melodia logo no começo. Mesgarani e Chang (2012) estudaram participantes com vários eletrodos implan- tados para permitirem o registro direto da atividade no interior do córtex auditivo. Os participantes ouviam duas mensagens diferentes (uma com voz masculina, outra com
- 177. 160 PARTE I Percepção visual e atenção voz feminina) apresentadas ao mesmo ouvido com instruções para prestar atenção a apenas uma delas. As respostas dentro do córtex auditivo revelaram “as características espectrais [baseadas nas frequências sonoras] e temporais evidentes da voz à qual era prestada atenção, como se os sujeitos estivessem ouvindo unicamente aquela pessoa” (Mesgarani & Chang, 2012, p. 233). Golumbic e colaboradores (2013) assinalaram que as pessoas em cocktail par- ties reais conseguem potencialmente usar informações visuais para acompanhar o que um indivíduo em particular está dizendo. Os participantes ouviam duas men- sagens simultâneas (uma com voz masculina e outra com voz feminina), tendo sido instruídos sobre a qual delas deveriam prestar atenção. O processamento da mensa- gem que recebia atenção era reforçado quando os participantes podiam assistir a um filme daquele indivíduo falando enquanto ouviam a mensagem. Isso provavelmente ocorreu porque o estímulo visual facilitava prestar atenção à mensagem daquele in- divíduo. Em suma, os ouvintes humanos geralmente conseguem realizar a tarefa com- plexa de selecionar uma mensagem de voz entre várias. Vários processos bottom-up e top-down estão envolvidos. Muito do que acontece dentro do sistema auditivo é uma si- tuação do tipo “o vencedor leva tudo”, em que o processamento de um estímulo auditivo (o vencedor) suprime a atividade cerebral de todos os outros estímulos (os perdedores) (Kurt et al., 2008). ATENÇÃO VISUAL FOCALIZADA Tem havido um número consideravelmente maior de pesquisas relativas à atenção vi- sual do que à atenção auditiva. Por que isso? O principal motivo é que a visão é a mo- dalidade mais importante entre nossos sentidos, com mais córtex dedicado a ela do que a qualquer outra modalidade sensorial. Além disso, costumava ser mais fácil controlar com precisão os tempos de apresentação dos estímulos visuais do que dos estímulos auditivos. No entanto, em consequência dos avanços tecnológicos, esse já não é mais o caso. Nesta seção, examinaremos quatro aspectos principais. Em primeiro lugar, como é a atenção visual focalizada? Em segundo, o que é selecionado na atenção visual foca- lizada? Em terceiro, o que acontece com os estímulos visuais aos quais não prestamos atenção? E em quarto, quais são os principais sistemas envolvidos na atenção visual? Na próxima seção, discutiremos o que o estudo dos distúrbios visuais nos ensinou sobre a atenção visual. Holofotes, lentes zoom ou múltiplos holofotes? Olhe à sua volta no cômodo em que você está e preste atenção a algum objeto interes- sante. Agora responda à seguinte pergunta: Sua atenção visual é como um holofote? Um holofote ilumina uma área relativamente pequena, pouco pode ser visto fora de seu feixe de luz e ele pode ser direcionado para focalizar qualquer outro objeto. Tem sido argu- mentado que o mesmo vale para a atenção visual (p. ex., Posner, 1980). Outros psicólogos (p. ex., Eriksen & St James, 1986) argumentaram que a atenção visual é mais flexível do que o sugerido pela analogia dos holofotes. Segundo eles, a atenção visual se parece com uma lente zoom. Podemos deliberadamente aumentar ou reduzir a área de atenção focal da mesma forma como uma lente zoom pode ser ajustada para alterar a área que ela abrange. Isso faz sentido. Por exemplo, quando dirigimos um carro, é aconselhável que prestemos atenção ao maior campo visual possível para po- dermos antecipar algum perigo. No entanto, quando identificamos um perigo potencial, focalizamos ele para evitar uma colisão. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Psychology Experiment Building Language
- 178. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 161 Uma terceira abordagem teórica é ainda mais flexível. Segundo a teoria dos holo- fotes múltiplos (p. ex., Awh & Pashler, 2000), podemos apresentar atenção separada, na qual a atenção é dirigida para duas ou mais regiões do espaço não adjacentes uma à outra. A atenção separada pode economizar recursos de processamento, porque, assim, evitaríamos prestar atenção a regiões irrelevantes do espaço visual existente entre duas áreas relevantes. A noção de atenção separada revelou-se controversa. Jans e colaboradores (2010) defenderam que a atenção é com frequência muito influente na determinação da ação motora. Se conseguíssemos prestar atenção de forma simultânea a dois objetos sepa- rados no espaço, isso provavelmente iria interferir na eficiência da ação. Contudo, não há fortes evidências de que prestar atenção ao mesmo tempo a dois objetos separados necessariamente perturbaria a ação. Cave e colaboradores (2010) discordaram de Jans e colaboradores. Eles argumentaram que a flexibilidade oferecida pela atenção separada pode, muitas vezes, ser vantajosa e não problemática. Achados LaBerge (1983) obteve achados que apoiam o modelo das lentes zoom. Foram apresen- tadas palavras formadas por cinco letras, e um estímulo-alvo requeria que fosse dada uma resposta rápida imediatamente após a exibição da palavra. Esse sinal podia aparecer na posição espacial de qualquer uma das letras. Na condição do feixe de luz estreito, os participantes categorizaram a letra do meio. Na condição do feixe de luz amplo, eles categorizaram a palavra inteira. LaBerge (1983) esperava que a resposta ao alvo fosse mais rápida quando o mesmo recaísse dentro do feixe de luz atencional do que quando não se encontras- se naquela localização. Conforme previsto, a lente zoom foi focada estritamente na terceira letra na condição de zoom restrito, mas não de condição do zoom amplo (ver Fig. 5.2). Müller e colaboradores (2003) também apoiaram a teoria da lente zoom. Em cada ensaio, os observadores viam quatro quadrados em um semicírculo, e era sugerido que prestassem atenção a um deles, a dois ou a todos os quatro. Quatro objetos foram então apresentados (um em cada quadrado), e os participantes decidiam se um alvo (p. ex., um círculo branco) estava entre eles. A ativação cerebral nas áreas visuais iniciais era TERMO-CHAVE Atenção separada Direcionamento da atenção para duas (ou mais) regiões não adjacentes do espaço visual. 600 550 500 450 0 1 2 3 4 5 Posição do alvo Tempo de reação médio (ms) Tarefa da letra Tarefa da palavra Figura 5.2 Tempo de reação médio para o estímulo-alvo como uma função de sua posição. O alvo era apresentado no momento em que uma série de letras era exibida. Fonte: Dados de LaBerge (1983).
- 179. 162 PARTE I Percepção visual e atenção mais generalizada quando a região de atenção era grande (i.e., atenção a todos os qua- tro quadrados) e mais limitada quando era pequena (i.e., atenção a um dos quadrados). Examinemos agora pesquisas sobre atenção separada. Suponhamos que você ti- vesse de identificar dois dígitos que provavelmente se apresentariam em duas localiza- ções sugeridas por dicas com uma pequena distância entre si (ver Fig. 5.3a). Suponha- mos também que, em alguns ensaios, tenha sido apresentado um dígito entre as duas localizações sugeridas. Segundo a teoria das lentes zoom, a área de atenção máxima deve incluir as duas localizações sugeridas e o espaço entre elas. Em consequência, a detecção dos dígitos apresentados no meio deveria ter sido muito boa. Na verdade, Awh e Pashler (2000) constataram que ela era muito fraca (ver Fig. 5.3b). Assim, a atenção pode ser parecer com múltiplos holofotes, conforme previsto pela abordagem da aten- ção separada. Moraweta e colaboradores (2007) apresentaram letras e dígitos em cinco locali- zações simultaneamente: um em cada quadrante do campo visual e um no centro. Em uma condição, os participantes prestavam atenção aos estímulos visuais na localização esquerda superior e direita inferior e ignoravam os outros estímulos. Houve dois picos 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Esquerda Direita Perto Longe Localizações válidas Localizações inválidas Precisão na detecção do alvo Perto Esquerda Direita Longe (a) Disposição da dica principal (b) Precisão na detecção do alvo Figura 5.3 (a) As áreas sombreadas indicam as localizações sugeridas pelas dicas; as localizações perto e longe não são sugeridas. (b) Probabilidade de detecção do alvo nas localizações válidas (esquerda ou direita) e inválidas (perto ou longe). A partir de informações de Awh e Pashler (2000).
- 180. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 163 de ativação cerebral indicando ênfase nas áreas corticais que representavam as áreas às quais se prestou atenção. No entanto, houve menos ativação correspondendo à região intermediária. Esse padrão de ativação sugere fortemente atenção separada. Evidências adicionais da atenção separada foram relatadas por Niebergall e cola- boradores (2011). Eles registraram as respostas neuronais de macacos que prestavam atenção a dois estímulos em movimento (padrões de pontos aleatórios) enquanto ig- noravam os distratores. A condição mais importante foi a que apresentava um distrator entre (e próximo) os dois estímulos que recebiam atenção. Nessa condição, as respostas neuronais ao distrator diminuíram. De modo geral, os achados são mais facilmente ex- plicados em termos de atenção separada com algum mecanismo reduzindo a atenção (e processando) dos distratores localizados entre os estímulos que recebiam atenção. Resumindo, podemos usar a atenção visual com muita flexibilidade. A atenção visual focalizada pode ser parecer com um holofote, uma lente zoom ou múltiplos holo- fotes, dependendo da situação e dos objetivos do observador. O que é selecionado? Os modelos teóricos fundamentados em noções como holofote e lentes zoom implicam que dirigimos nossa atenção seletivamente para uma área ou região do espaço. Essa é a atenção baseada no espaço. Ou, então, podemos dirigir a atenção para determinado(s) objeto(s); essa é a atenção baseada no objeto. A atenção baseada no objeto parece pro- vável, uma vez que a percepção visual está relacionada principalmente aos objetos que nos interessam (ver Caps. 2 e 3). Esse ponto de vista recebeu apoio de Jenderson e Hollingworth (1999). Eles revisaram pesquisas que mostravam que os movimentos dos olhos quando os observadores viam cenas naturais eram dirigidos quase exclusivamente para objetos. Muito embora normalmente coloquemos foco nos objetos de importância poten- cial, isso não significa que não somos capazes de prestar atenção a áreas do espaço. É provável que nosso sistema de processamento seja tão flexível que podemos prestar atenção a uma área do espaço ou a um objeto determinado. Isso seria compatível com os achados discutidos anteriormente mostrando que a atenção visual pode se parecer com um holofote, uma lente zoom ou múltiplos holofotes. Achados Frequentemente, a atenção visual está baseada no objeto. Por exemplo, O’Craven e colaboradores (1999) apresentaram aos participantes dois estímulos (uma face e uma casa) transparentemente se justapondo, com instruções de prestar atenção a um deles. As áreas cerebrais associadas ao processamento de faces foram mais ativadas quando se dava atenção à face do que quando se dava atenção à casa. De forma semelhante, áreas cerebrais associadas ao processamento da casa foram mais ativadas quando se dava atenção à casa. Assim, a atenção estava baseada no objeto e não unicamente no espaço. Hou e Liu (2012) também pediram que os observadores prestassem atenção a um dos dois objetos justapostos. Várias áreas cerebrais foram envolvidas na seleção top- -down da atenção de determinado objeto. No entanto, áreas frontoparietais dorsais pare- ceram de particular importância. Egly e colaboradores (1994) desenvolveram um método muito popular para com- parar a atenção baseada no objeto e a atenção baseada no espaço (ver Fig. 5.4). A tarefa era detectar um estímulo-alvo o mais rapidamente possível. Uma pista apresentada antes do alvo era válida (mesma localização que o alvo) ou inválida (localização diferente do alvo). De importância essencial, as pistas inválidas estavam no mesmo objeto que o alvo (pistas dentro do objeto) ou em um objeto diferente (pistas entre os objetos). A detecção
- 181. 164 PARTE I Percepção visual e atenção do alvo era mais lenta nos ensaios inválidos do que nos váli- dos. Entretanto, era mais rápida nos ensaios válidos quando a pista estava no mesmo objeto, e não em um diferente. Isso sugere que a atenção é, no mínimo, parcialmente baseada no objeto. A atenção baseada no objeto na tarefa de Egly e cola- boradores (1994) ocorre automaticamente ou envolve proces- sos estratégicos? A atenção baseada no objeto deve sempre ser encontrada se for automática, mas deve ocorrer apenas diante de algumas circunstâncias se envolver processos es- tratégicos. As evidências indicam que a atenção baseada no objeto depende de processos estratégicos (Shomstein, 2012). Por exemplo, Drummond e Shomstein (2012) não encontra- ram evidências de atenção baseada no objeto quando a pista indicava com 100% de certeza onde o alvo iria aparecer. Des- sa forma, uma tendência para a atenção baseada no objeto pode ser ignorada quando o desempenho é prejudicado por seu uso. Lee e colaboradores (2012) defenderam que a atenção visual é influenciada pela experiência recente. Eles obtiveram apoio usando a tarefa de Egly e colaboradores (1994). Os tempos de resposta, de modo geral, foram mais rápidos para alvos em uma localização não sugerida no retângulo sugerido do que para alvos no retângulo não sugerido: esse é o achado comum fundamentado no uso da atenção baseada no objeto. Entretanto, esse efeito (e a atenção baseada no objeto) não foi encontrado quando o objeto não sugerido continha o alvo no ensaio anterior. Lee e colaboradores (2012, p. 314) concluíram: “A atenção acompanha de perto a curta escala de tempo do ambiente e automaticamente se adapta para otimizar o desempenho para essa estrutura”. O fato de a atenção baseada no objeto ter sido com frequência encontrada na tarefa de Egly e colaboradores (1994) não significa necessariamente que a atenção baseada no espaço não esteja também presente. Hollingworth e colaboradores (2012) abordaram essa questão usando uma tarefa que se parecia com a de Egly e colaboradores. Havia três tipos de pistas dentro do objeto que variavam na distância entre a pista e o alvo subsequente. Hollingworth e colaboradores (2012) obtiveram dois achados principais (ver Fig. 5.5). Em primeiro lugar, houve evidências de atenção baseada no objeto quando o alvo estava distante da pista, o desempenho era pior quando a pista estava em um objeto diferente. Em segundo lugar, houve evidências de atenção baseada no espaço quando o alvo estava no mesmo objeto que a pista, o desempenho declinava quanto maior fosse a distância entre alvo e pista. Assim, a atenção baseada no objeto e a atenção baseada no espaço não necessariamente se excluem de forma mútua. Pilz e colaboradores (2012) também compararam a atenção baseada no objeto e a baseada no espaço usando uma variedade de tarefas-padrão (p. ex., a que foi introduzida por Egly et al., 1994). De modo geral, eles obtiveram muito mais evidências de atenção baseada no espaço do que de atenção baseada no objeto. Também encontraram evidên- cias convincentes de diferenças individuais – apenas uma pequena fração dos participan- tes apresentou atenção baseada no objeto. Quando exploramos o ambiente visual, seria ineficaz se repetidamente prestás- semos atenção a determinada localização. Na verdade, exibimos inibição do retorno, que é uma probabilidade reduzida de retornar a uma região que foi foco de atenção recente. É de importância teórica se a inibição do retorno se aplica a localizações ou a objetos. As evidências são mistas. Vários estudos relataram inibição do retorno para um objeto determinado (ver Chen, 2012). List e Robertson (2007) usaram a tarefa de Egly Pista Alvo V ID IS Figura 5.4 Estímulos adaptados de Egly e colaboradores (1994). Os participantes viam dois retângulos e uma pista in- dicava a localização mais provável de um alvo subse- quente. O alvo aparecia na localização indicada pela pista (V), no canto não indicado do retângulo indicado (IS) ou no canto equidistante não indicado do retângu- lo não indicado (ID). Fonte: Chen (2012). ©Psychonomic Society, Inc. Reproduzi- da com permissão de Springer. TERMO-CHAVE Inibição do retorno Probabilidade reduzida de que a atenção visual retorne a uma localização ou um objeto que foi foco de atenção recente.
- 182. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 165 e colaboradores (1994) apresentada na Figura 5.4. Os efeitos com base no objeto foram “demorados para emergir, pequenos em magnitude e suscetíveis a mudanças menores no procedimento” (List & Robertson, 2007, p. 1332). Entretanto, a inibição do retorno baseada na localização ou baseada no espaço ocorreu de modo rápido, foi de magnitude muito maior e encontrada consistentemente. De modo geral, é provável que existam am- bas, a inibição do retorno baseada no objeto e a baseada na localização. A maior parte das pesquisas se concentrou na distinção entre atenção baseada no objeto e atenção baseada no espaço. Entretanto, também há evidências para atenção ba- seada na característica. Por exemplo, suponhamos que você está procurando uma amiga no meio de uma multidão. Como você sabe que ela quase sempre usa roupas vermelhas, você pode prestar atenção à característica da cor, em vez de a objetos ou localizações Pista Alvo + + Mesmo objeto longe Mesmo objeto perto Válida 100 90 80 70 60 50 84,4 73,1 67,3 63,1 0 (VÁLIDA) 1 (PERTO) 2 (LONGE) Distância entre pista e alvo Porcentagem correta Mesmo objeto Objeto diferente (a) (b) Objeto diferente longe Figura 5.5 (a) Possíveis localizações do alvo (mesmo objeto longe, mesmo objeto perto, válida, objeto diferente longe) para determinada pista. (b) Precisão do desempenho nas várias localiza- ções do alvo. Fonte: Hollingworth e colaboradores (2012). © 2011. American Psychological Association.
- 183. 166 PARTE I Percepção visual e atenção específicos. Kravitz e Behrmann (2011) constataram que formas de atenção baseadas no espaço, objeto e características interagiam umas com as outras para melhorar o proces- samento do objeto. Avaliação Vários achados importantes emergiram das pesquisas nessa área. Em primeiro lugar, em- bora a atenção baseada no objeto seja muito mais comum na vida diária do que a atenção baseada no espaço há muitas exceções a essa regra geral. Em segundo, a atenção visual pode envolver uma combinação de processos baseados no espaço, baseados no objeto e baseados na característica. Em terceiro, a importância relativa da atenção baseada no objeto e no espaço é flexível. Vários fatores que influenciam esses dois tipos de atenção foram identificados. Eles incluem processos estratégicos, experiência recente e diferen- ças individuais. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, existem fortes evidências de que diferentes formas de atenção visual interagem e influenciam uma às outras (Kravitz & Behrmann, 2011). No entanto, tais interações raramente foram estu- dadas. Em segundo, pode ser mais difícil do que você imagina decidir exatamente o que é um “objeto”. No Capítulo 3, examinamos as leis da Gestalt da organização perceptual (ver Fig. 3.3). Essas leis indicam algumas das complexidades envolvidas na previsão de quais elementos visuais serão captados (e percebidos) como objetos coerentes. Em terceiro, precisamos de mais pesquisas focadas na compreensão de por que a atenção baseada no objeto é mais dominante na vida diária do que em condições de laboratório. Uma possibilidade é que temos um incentivo para prestar atenção a objetos na vida diária, mas isso com frequência está ausente no laboratório. O que acontece com estímulos visuais não atendidos Não é de causar surpresa que estímulos visuais não atendidos recebam menos proces- samento do que os atendidos. Martinez e colaboradores (1999) compararam ERPs (ver Glossário) para estímulos visuais atendidos e não atendidos. Os ERPs para os estímulos visuais atendidos foram comparáveis aos dos estímulos visuais não atendidos entre 50 e 55 ms após o início de apresentação do estímulo. Depois disso, no entanto, os ERPs de estímulos atendidos foram maiores do que os de estímulos não atendidos. Dessa forma, a atenção seletiva influencia todos os estágios do processamento, exceto os estágios muito iniciais. Como todos nós já descobrimos à nossa custa, com frequência é difícil ou impossí- vel ignorar estímulos irrelevantes para a tarefa. A seguir, vamos examinar os fatores que determinam se o desempenho da tarefa é afetado adversamente pelos estímulos distratores. Teoria da carga A teoria da carga de Lavie (2005, 2010) é uma abordagem muito influente para a com- preensão dos efeitos da distração. Ela defendeu que a extensão com que somos dis- traídos por estímulos irrelevantes para a tarefa depende das demandas perceptuais da tarefa atual. As tarefas de alta carga requerem quase toda a nossa capacidade perceptual, enquanto as tarefas de baixa carga não requerem. Em tarefas de baixa carga, há recursos atencionais excedentes e, dessa forma, estímulos irrelevantes para a tarefa são mais pro- váveis de serem processados do que em tarefas de alta carga. Até aqui discutimos a carga perceptual. Entretanto, Lavie (2005) argumentou que a carga cognitiva (p. ex., demandas da memória de trabalho) também é importante. Os efeitos da distração são maiores quando a carga cognitiva é alta. Por que é assim? A alta
- 184. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 167 carga cognitiva reduz a habilidade da pessoa de usar o controle cognitivo para discrimi- nar entre o alvo e os estímulos distratores. Em suma, os efeitos da carga perceptual sobre os processos atencionais são re- lativamente automáticos. Todavia, efeitos da carga cognitiva envolvem processos con- trolados não automáticos. Assim, as cargas perceptual e cognitiva envolvem processos diferentes, e presume-se que seus efeitos na atenção sejam independentes uns dos outros. Achados Há um grande apoio para a hipótese de que a alta carga perceptual reduz os efeitos da distração. Forster e Lavie (2008) apresentaram seis letras em um círculo, e os partici- pantes decidiam qual letra-alvo (X ou N) estava presente. As cinco letras não alvo se pareciam mais com a letra-alvo quanto à forma na condição de alta carga. Em alguns ensaios, a figura de um personagem de desenho animado (p. ex., Bob Esponja) era apre- sentada como um distrator. Os distratores interferiram no desempenho da tarefa somente em condições de baixa carga. Pesquisas de neuroimagem apoiam a importância da carga perceptual. Schwartz e colaboradores (2005) avaliaram a ativação cerebral do distrator, um tabuleiro de damas piscante, enquanto os participantes realizavam uma tarefa que envolvia carga perceptual alta ou baixa. Os distratores produziram menos ativação em várias áreas relacionadas ao processamento visual quando havia alta carga perceptual. A maioria das pesquisas testando a hipótese de que alta carga perceptual reduz o processamento dos distratores envolveu a modalidade visual. Em contraste, Murphy e colaboradores (2013) testaram a hipótese usando a modalidade auditiva. Os achados fo- ram muito diferentes dos relacionados à visão – a extensão do processamento do distra- tor não estava relacionada à carga perceptual. Murphy e colaboradores defenderam que essa diferença entre as duas modalidades dos sentidos provavelmente ocorre porque o sistema auditivo não permite a focalização específica da capacidade de atenção possível dentro do sistema visual. Até agora nos concentramos na distração causada por estímulos externos. No en- tanto, também podemos ser distraídos por estímulos internos (p. ex., pensamentos irre- levantes para a tarefa). Os participantes tinham significativamente menos pensamentos irrelevantes para a tarefa quando realizavam algo que envolvia alta carga perceptual do que quando envolvia baixa carga (Forster & Lavie, 2009). A previsão de que os efeitos dos distratores deviam ser mais perturbadores quando a carga da memória de trabalho é alta foi testada por de Fockert e colaboradores (2001). Os participantes classificaram nomes por escrito de pessoas famosas, como pop stars ou políticos, sob alta ou baixa carga de memória de trabalho (envolvendo relembrar séries de dígitos). A distração foi causada por faces de famosos. Essas faces prejudicavam mais o desempenho da tarefa com alta carga na memória de trabalho. Além disso, houve mais atividade relacionada às faces no córtex visual na condição da alta carga. Lavie (2005) pressupunha que a carga cognitiva reduz o controle cognitivo ou atencional. Nesse caso, esperaríamos que os indivíduos com fraco controle da atenção resistiriam menos à distração do que aqueles com bom controle da atenção. Eysenck e colaboradores (2007) apresentaram a teoria do controle da atenção com base na su- posição de que indivíduos com personalidades ansiosas têm fraco controle da atenção. Conforme previsto por eles (e pela teoria da carga), Moser e colaboradores (2012a) demonstraram que indivíduos ansiosos eram muito mais suscetíveis à distração do que os não ansiosos. Vários achados indicam que a teoria da carga é supersimplificada. Em primeiro lugar, Hains e Baillargeon (2011) usaram faces humanas como distratores e constataram que elas não podiam ser ignoradas mesmo quando a carga perceptual era alta. Isso pro- vavelmente acontecia em razão da importância de prestarmos atenção a faces humanas em nossa vida diária.
- 185. 168 PARTE I Percepção visual e atenção Em segundo, como mencionado, a teoria da carga pressupõe que os efeitos da carga perceptual e cognitiva são inteiramente independentes. Linnell e Caparos (2011) testaram essa suposição. Eles descobriram que os processos perceptuais e cognitivos interagiam entre si e, portanto, não eram independentes. Mais especificamente, a car- ga perceptual apenas influenciava a atenção, conforme previsto pela teoria da carga, quando a carga cognitiva era baixa. Assim, os efeitos da carga perceptual não são auto- máticos como presumido pela teoria da carga, mas dependem dos recursos cognitivos disponíveis. Avaliação A teoria da carga se estabeleceu como a principal teoria da atenção. A distinção entre carga cognitiva e perceptual provou ser muito útil. Há muito apoio para as previsões de que a alta carga perceptual irá reduzir a distração causada por estímulos externos e inter- nos desde que sejam usadas tarefas visuais. Também há apoio para a previsão de que alta carga cognitiva produz maior suscetibilidade à distração. Quais são as limitações da teoria da carga? Em primeiro lugar, a alta carga per- ceptual não reduz os efeitos da distração na modalidade auditiva. Em segundo, alguns estímulos irrelevantes para a tarefa (faces) causam distração mesmo quando a carga per- ceptual é alta. Em terceiro, a noção de que as cargas perceptual e cognitiva têm efeitos totalmente separados na atenção é incorreta (Linnell & Caparos, 2011). Em quarto, a teoria é supersimplificada, porque ignora vários fatores que influenciam a atenção visual seletiva. Esses fatores incluem a saliência ou a evidência dos estímulos distratores, bem como a distância entre eles e os estímulos da tarefa (Khetrapal, 2010). Principais redes de atenção Vários teóricos (p. ex., Posner, 1980; Corbetta & Shulman, 2002) argumentaram que existem duas redes de atenção principais. Uma rede de atenção é endógena ou direciona- da para o objetivo, enquanto a outra é direcionada para o estímulo, ou exógena. Posner (1980) estudou a atenção encoberta, na qual a atenção se volta a uma localização espacial sem movimento ocular. Em sua pesquisa, os participantes respon- diam rapidamente a uma luz. A luz era precedida por uma pista central (uma flecha apontando para a esquerda ou para a direita) ou uma pista periférica (a breve iluminação do contorno de uma caixa). A maioria das pistas era válida (indicando onde a luz-alvo iria aparecer), mas algumas eram inválidas (dando informações incorretas sobre a loca- lização da luz). As respostas à luz eram mais rápidas para as pistas válidas, intermediárias para as pistas neutras (uma cruz central) e mais lentas para pistas inválidas. Esses achados foram comparáveis para as pistas centrais e periféricas. Quando as pistas eram válidas em ape- nas uma pequena fração dos ensaios, elas eram ignoradas quando eram pistas centrais, mas influenciavam o desempenho quando eram pistas periféricas. Esses achados levaram Posner (1980) a distinguir entre dois sistemas: 1. Um sistema endógeno: controlado pelas intenções do indivíduo e usado quando são apresentadas pistas centrais. 2. Um sistema exógeno: desloca automaticamente a atenção e está envolvido quando são apresentadas pistas periféricas não informativas. Os estímulos que são eviden- tes ou diferentes dos outros (p. ex., na cor) têm maior probabilidade de receber atenção ao ser usado esse sistema. Corbetta e Shulman (2002) identificaram dois sistemas de atenção. Primeiro, há o sistema de atenção direcionado para o objetivo ou top-down semelhante ao sistema TERMO-CHAVE Atenção encoberta Atenção a um objeto sem movimento ocular em sua direção.
- 186. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 169 endógeno de Posner. Ele consiste em uma rede frontoparietal que inclui o sulco in- traparietal e é a rede de atenção dorsal. Esse sistema é influenciado por expectativas, conhecimento e objetivos atuais. É usado se os observadores recebem uma pista predi- zendo a localização ou outra característica de um estímulo visual que está prestes a ser apresentado. Em segundo, Corbetta e Shulman (2002) também identificaram um sistema de atenção direcionado para o estímulo ou bottom-up semelhante ao sistema exógeno de Posner. Com frequência, ele é descrito como a rede de atenção ventral. Esse sistema é usado quando se apresenta um estímulo inesperado e potencialmente importante (p. ex., chamas aparecendo por debaixo da porta). Esse sistema (constituído por uma rede frontoparietal ventral no hemisfério direito) tem uma função de “curto-circuito”, significando que a atenção visual é redirecionada de seu foco atual. Que estímulos desencadeiam esse curto-circuito? Poderíamos imaginar que es- tímulos marcantes ou distintivos mais provavelmente atrairiam a atenção. Contudo, Corbetta e colaboradores (2008) argumentaram que distratores muito parecidos com os estímulos da tarefa são mais prováveis de atrair a atenção do que estímulos marcantes da rede de atenção ventral. Os dois sistemas ou redes de atenção frequentemente se influenciam e interagem entre si. Como veremos, o sulco intraparietal está envolvido nessas interações. Corbet- ta e colaboradores (2008) explicaram algumas das interações envolvidas. Em primeiro lugar, sinais do sistema top-down suprimem informações do distrator no sistema dire- cionado para o estímulo de modo que o processamento direcionado para o objetivo pode prosseguir sem impedimento. Em segundo, quando o sistema direcionado para o estímu- lo detecta estímulos irrelevantes para o objetivo atual, ele envia sinais para perturbar o processamento que está ocorrendo dentro do sistema direcionado para o objetivo. A existência de dois sistemas de atenção faz muito sentido. O sistema direcionado para o objetivo (rede de atenção dorsal) nos permite focalizar a atenção em estímulos diretamente relevantes para nossos objetivos atuais. No entanto, se tivéssemos apenas esse sistema, nossos processos atencionais seriam perigosamente inflexíveis. Também é importante ter um sistema atencional direcionado para o estímulo (rede de atenção ventral), levando-nos a deslocar a atenção de estímulos relevantes para o objetivo na presença de um estímulo ameaçador inesperado (p. ex., um animal feroz). Achados Corbetta e Shulman (2002) forneceram evidências para seu modelo de duas redes reali- zando metanálises de estudos de imagem cerebral. Em essência, eles argumentaram que as áreas cerebrais ativadas com mais frequência quando os participantes esperam um estímulo que ainda não foi apresentado formam a rede de atenção dorsal. Entretanto, as áreas cerebrais mais frequentemente ativadas quando os indivíduos detectam alvos de baixa frequência formam a rede de atenção ventral. Pesquisas posteriores esclareceram quais áreas cerebrais estão associadas a cada rede (Corbetta & Shulman, 2011; ver Fig. 5.6). As áreas principais dentro da rede di- recionada para o objetivo ou atenção dorsal são as seguintes: lóbulo parietal superior (LPS), sulco intraparietal (SIP), junção frontal inferior (JFI), campo ocular frontal (COF), área temporal média (MT) e V3A. As áreas principais dentro da rede direcionada para o estímulo ou atenção ventral são: junção frontal inferior (JFI), giro frontal inferior (GFI), giro supramarginal (GSM), giro temporal superior (GTS) e ínsula (Ins) (ver Fig. 5.6). Existem muitas evidências de que a junção temporal-parietal também está envolvi- da nos processos atencionais bottom-up (p. ex., Shomstein et al., 2010). Hahn e colaboradores (2006) testaram a teoria de Corbetta e Shulman (2002) com- parando padrões de ativação cerebral quando eram necessários processos top-down e bottom-up. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Atividade de pesquisa: Anúncios que chamam a atenção
- 187. 170 PARTE I Percepção visual e atenção Conforme previsto pela teoria, praticamente não houve sobreposição entre as áreas cerebrais associadas ao processamento top-down e bottom-up. Além disso, as áreas ce- rebrais envolvidas em cada tipo de processamento correspondiam razoavelmente bem àquelas identificadas por Corbetta e Shulman. Talsma e colaboradores (2010) confirmaram pesquisas prévias mostrando que di- ferentes áreas cerebrais estão associadas ao processamento top-down e bottom-up. En- tretanto, encontraram que os processos top-down e bottom-up fazem uso de uma rede comum de áreas parietais. Estudos de neuroimagem não conseguem estabelecer se determinada área do cé- rebro está necessariamente envolvida em processos de atenção direcionados para o estí- mulo ou direcionados para o objetivo. Evidências relevantes para esta questão podem ser obtidas por meio do uso de estimulação magnética transcraniana (TMS; ver Glossário) para criar uma “lesão” temporária. Chica e colaboradores (2011) fizeram isso. TMS aplicada à junção temporal-parietal direita prejudicou o funcionamento do sistema aten- cional direcionado para o estímulo, mas não o top-down. TMS aplicada ao sulco intrapa- rietal direito prejudicou o funcionamento de ambos os sistemas de atenção. Evidências de pacientes com lesão cerebral (discutidas em maiores detalhes poste- riormente) também são relevantes para o estabelecimento de quais áreas cerebrais estão necessariamente envolvidas nos processos atencionais direcionados para o objetivo ou direcionados para o estímulo. Shomstein e colaboradores (2010) fizeram pacientes com lesão cerebral completarem duas tarefas. Uma tarefa requeria processos atencionais di- recionados para o estímulo enquanto a outra requeria processos top-down. Em geral, os pacientes que apresentaram maiores problemas com o processamento top-down do que com o processamento atencional direcionado para o estímulo tinham lesão cerebral no lóbulo parietal superior (parte da rede de atenção dorsal). Em contrapartida, pacientes que apresentaram mais problemas com o processamento atencional direcionado para o estímulo tinham, em geral, lesão cerebral na junção temporal-parietal (frequentemente considerada como integrante da rede de atenção ventral). Chica e colaboradores (2013) revisaram pesquisas sobre os dois sistemas de aten- ção e identificaram 15 diferenças entre eles. Por exemplo, a atenção direcionada para o estímulo é mais rápida do que a atenção top-down e está mais baseada no objeto. Além disso, é mais resistente à interferência de outras pistas periféricas depois de ativada. A existência de tantas diferenças fortalece o argumento de que os dois sistemas atencio- nais são separados. Indovina e Macaluso (2007) testaram a suposição de Corbetta e colaboradores (2008) de que o sistema atencional top-down é mais afetado por distratores relevantes para a tarefa do que salientes. Os participantes relataram a orientação de uma letra T GSM GTS GFI Ins AG SIP/LPS COF JFI TM V3A JFI –3 5 5 – 3 Escore- z de conectividade funcional Rede de atenção dorsal Rede de atenção ventral Figura 5.6 Áreas cerebrais associadas à rede de atenção dorsal ou direcionada para o objetivo e à rede ventral ou direcionada para o estímulo. Os nomes completos das áreas envolvidas estão indicados no texto. Fonte: Extraída de Corbetta e Shulman (2011). ©Anual Reviews. Com permissão de Annual Reviews.
- 188. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 171 colorida na presença de uma letra T de cor diferente (distrator relevante para a tarefa) ou um tabuleiro de damas piscante (distrator saliente). Como previsto, o sistema bottom-up foi mais ativado por distratores relevantes para a tarefa do que por salientes. Wen e colaboradores (2012) defenderam que é importante estudar as interações entre os dois sistemas de atenção visual. Eles avaliaram a atividade cerebral enquan- to os participantes respondiam a estímulos-alvo no campo visual atendido, enquanto ignoravam todos os estímulos no campo visual não atendido. Houve dois achados principais. Primeiro, influências causais mais fortes do sistema top-down no sistema direcionado para o estímulo levaram a um desempenho superior na tarefa. Esse acha- do sugere que o aparecimento de um objeto na localização em que se prestou atenção fez o sistema de atenção top-down suprimir a atividade dentro do sistema direcionado para o estímulo. Segundo, influências causais mais fortes do sistema direcionado para o estímulo no sistema top-down estavam associadas ao desempenho prejudicado na tarefa. Esse achado sugere que a ativação dentro do sistema direcionado para o estímulo produzido por estímulos que não se encontravam no foco atencional levou a uma quebra no conjun- to atencional mantido pelo sistema top-down. Avaliação A abordagem teórica proposta por Corbetta e Shulman (2002) contabiliza vários suces- sos. Em primeiro lugar, parece haver sistemas de atenção direcionada para o estímulo e top-down relativamente separados. Em segundo, cada sistema de atenção envolve a própria rede cerebral. Em terceiro, pesquisas usando TMS demonstraram que impor- tantes áreas cerebrais dentro do sistema da atenção desempenham um papel causal nos processos atencionais. Em quarto, foram identificadas algumas formas nas quais as duas redes interagem. Em quinto, conforme veremos na próxima seção, pesquisas envolvendo pacientes com lesão cerebral forneceram um bom apoio para as redes de atenção dorsal e ventral. Quais são as limitações dessa abordagem teórica? Em primeiro lugar, revelou-se difícil identificar as áreas cerebrais precisas associadas a cada sistema atencional. Há várias razões possíveis para isso. Entretanto, uma razão provável é que as áreas cere- brais envolvidas dependem das exigências detalhadas de uma tarefa atual (Talsma et al., 2010). Em segundo, o modelo é supersimplificado. Processos atencionais estão envolvi- dos no desempenho de inúmeras tarefas, e é improvável que todos possam ser claramen- te atribuídos a um ou outro dos sistemas atencionais do modelo. Em terceiro, existem mais pontos comuns (em especial dentro do lobo parietal) nas áreas cerebrais associadas às duas redes de atenção do que presumido teoricamente por Corbetta e Shulman (2002). Em quarto, ainda há muito a ser descoberto sobre como interagem os dois sistemas de atenção visual. TRANSTORNOS DA ATENÇÃO VISUAL Podemos aprender muito acerca dos processos atencionais estudando indivíduos com lesão cerebral. Examinaremos aqui dois transtornos atencionais importantes: negligên- cia e extinção. Negligência (ou negligência espacial) é uma condição na qual não há consciência do estímulo apresentado no lado oposto ao da lesão cerebral (o lado contra- lesional). Normalmente, a lesão cerebral se localiza no hemisfério direito e com frequência há pouca consciência do estímulo apresentado no lado esquerdo do campo visual. Isso é conhecido como negligência centrada no sujeito ou egocêntrica. Ela ocorre em virtude da natureza do sistema visual – informações no lado esquerdo do campo visual prosse- guem até o hemisfério direito do cérebro. Quando os pacientes cancelam os alvos apre- TERMO-CHAVE Negligência Transtorno que envolve lesão no hemisfério direito (geralmente), condição em que o lado esquerdo dos objetos e/ou objetos apresentados ao campo visual esquerdo não são detectados; a condição se parece com extinção, mas é mais grave.
- 189. 172 PARTE I Percepção visual e atenção sentados no lado esquerdo ou direito (tarefa de cancelamento), eles geralmente cortam mais aqueles que são apresentados no lado direito. Quando os pacientes tentam colocar uma marca em uma linha horizontal no centro (tarefa de bissecção da linha), normal- mente a colocam à direita do centro. Também há a negligência centrada no objeto ou alocêntrica. Esssa condição en- volve uma falta de consciência do lado esquerdo dos objetos, em vez de simplesmente o lado esquerdo do campo visual (ver Fig. 5.7). A negligência centrada no objeto é, com frequência, mais importante do que a negligência centrada no sujeito. Gainotti e Ciaraffa (2013) revisaram pesquisas relacionadas a diversos pacientes com lesão no hemisfério direito que desenharam o lado direito de todas as figuras em uma cena com vários obje- tos, mas negligenciaram o lado esquerdo da maioria delas, independentemente de terem sido apresentadas no campo visual direito ou esquerdo. Tem havido muita controvérsia na discussão de se a negligência centrada no objeto ou alocêntrica e a negligência centrada no sujeito ou egocêntrica refletem um transtor- no subjacente semelhante ou diferente do sistema atencional. Rorden e colaboradores (2012) obtiveram dois achados que apoiam fortemente a noção de que as duas formas de negligência são semelhantes. Em primeiro lugar, a correlação entre a extensão de cada forma de negligência entre 33 pacientes foi de +8,0. Em segundo, houve uma grande sobreposição nas regiões cerebrais associadas a cada tipo de negligência. Frequentemente, a extinção é encontrada em pacientes com negligência. Extin- ção envolve uma falha em detectar um estímulo apresentado no lado oposto da lesão cerebral quando um segundo estímulo é exibido do mesmo lado da lesão. Essa é uma condição grave porque, em geral, vários estímulos estão presentes ao mesmo tempo na vida diária. Extinção e negligência estão intimamente relacionadas. No entanto, a maio- ria das evidências sugere que elas representam déficits separados (de Haan et al., 2012). Discutiremos a negligência em mais detalhes do que a extinção, porque a primeira tem atraído mais pesquisas. Que áreas do cérebro estão lesionadas em pacientes com negligência? Negligência é uma condição heterogênea na qual as áreas do cérebro envolvidas variam consideravel- mente entre os pacientes. Molenberghs e colaboradores (2012b) encontraram nove áreas TERMO-CHAVE Extinção Transtorno da atenção visual no qual um estímulo apresentado no lado oposto à lesão cerebral não é detectado quando outro estímulo é apresentado ao mesmo tempo no lado da lesão. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Pacientes com acidente vascular cerebral (AVC) Figura 5.7 À esquerda encontra-se uma tarefa de cópia em que um paciente com negligência unila- teral distorceu ou ignorou o lado esquerdo das figuras a serem copiadas (apresentadas à esquerda). À direita, encontra-se uma tarefa de desenho de um relógio em que foi dado ao paciente um mostrador de relógio no qual ele deveria inserir os números. Fonte: Reproduzida de Danckert e Ferber (2006). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 190. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 173 cerebrais lesionadas em pacientes com negligência em uma metanálise (ver Glossário). Normalmente, as principais áreas lesionadas estão localizadas no hemisfério direito e incluem o giro temporal superior, o giro frontal inferior, a ínsula, o giro supramarginal e o giro angular (Corbetta & Shulman, 2011). Quase todas essas áreas estão localizadas dentro da rede de atenção direcionada para o estímulo ou ventral (ver Fig. 5.6). Isso sugere que os problemas atencionais dos pacientes com negligência dependem mais das redes cerebrais do que simplesmente de áreas específicas (Corbetta & Shulman, 2011; Bartolomeo et al., 2012). Várias áreas cerebrais também podem estar lesionadas em pacientes com extin- ção. A lesão cerebral geralmente está centrada no hemisfério direito. É especialmente provável que a junção temporaparietal e o sulco intraparietal estejam lesionados (de Haan et al., 2012). Quando é aplicada TMS (ver Glossário) nessas áreas para produzir uma “lesão” temporária, é obtido um comportamento semelhante à extinção (de Haan et al., 2012). Consciência e processamento O achado de que, em geral, pacientes com negligência não relatam conhecimento cons- ciente dos estímulos apresentados ao campo visual esquerdo não significa que esses estímulos não sejam processados. McGlinchey-Berroth e colaboradores (1993) pediram a pacientes com negligência que decidissem se uma série de letras formava palavras. Os tempos de decisão foram mais rápidos nos ensaios com “sim” quando a série de letras era precedida por um objeto semanticamente relacionado. Esse efeito era do mesmo tamanho, independentemente de o objeto relacionado ser apresentado ao campo visual esquerdo ou direito. Assim, houve algum processamento dos estímulos no campo es- querdo pelos pacientes com negligência. Viggiano e colaboradores (2012) apresentaram figuras de animais e artefatos (p. ex., relógio despertador, câmera) ao campo visual esquerdo dos pacientes com negligência. Os pacientes apresentaram evidências de processamento dos artefatos, mas não dos animais, talvez porque os artefatos desencadeiem informações sobre como interagir com eles. Di Russo e colaboradores (2008) lançaram mais luz sobre o processamento de es- tímulos no campo esquerdo por pacientes com negligência usando ERPs (ver Glossário). O processamento inicial durante os primeiros 130 ms após a apresentação do estímulo foi comparável ao dos controles sadios. Apenas o processamento posterior foi perturba- do pela negligência. Pacientes com extinção também processam estímulos apresentados do lado es- querdo mesmo que não tenham consciência deles. Vuilleumier e colaboradores (2002) apresentaram a pacientes com extinção duas figuras ao mesmo tempo, uma a cada cam- po visual. Os pacientes mostraram muito pouca memória para estímulos no campo es- querdo. Depois disso, os pacientes identificaram figuras degradadas. Houve um efeito de facilitação para as figuras no campo esquerdo indicando que elas haviam sido pro- cessadas. Sarri e colaboradores (2010) também apresentaram dois estímulos juntos, um a cada campo visual. Os pacientes com extinção não tinham consciência dos estímulos apresenta- dos no campo visual esquerdo. Entretanto, esses estímulos estavam associados às áreas de processamento visual inicial, indicando que eles eram processados até certo ponto. Considerações teóricas Corbetta e Shulman (2011) discutiram a negligência no contexto de sua descrição dos dois sistemas de atenção visual (ver discussão anterior). Em essência, a rede de atenção ventral bottom-up geralmente é lesionada. No entanto, essa lesão também prejudica o funcionamento da rede de atenção dorsal direcionada para o objetivo, mesmo que ela
- 191. 174 PARTE I Percepção visual e atenção própria não esteja lesionada. As suposições de que a rede ventral está lesionada, mas a rede dorsal não, são apoiadas pela metanálise de Molenberghs e colaboradores (2012b), discutida anteriormente. Como o sistema de atenção ventral lesionado prejudica o funcionamento da rede de atenção dorsal? As duas redes de atenção interagem e, portanto, a lesão na rede ven- tral inevitavelmente tem consequências na rede dorsal. Mais especificamente, uma lesão na rede de atenção ventral “prejudica funções não espaciais [em todo o campo visual], hipoativa o hemisfério direito [reduz a ativação] e desequilibra a atividade da rede de atenção dorsal” (Corbetta & Shulman, 2011, p. 592). De Haan e colaboradores (2012) apresentaram uma teoria da extinção baseada em dois supostos principais: 1. “Extinção é uma consequência da competição com viés pela atenção entre o estí- mulo-alvo ipsilesional [campo direito] e contralesional [lado esquerdo]” (p. 1048). 2. Pacientes com extinção têm a capacidade atencional muito reduzida, portanto, com frequência somente um alvo pode ser detectado [o do campo direito]. Achados Segundo Cobetta e Shulman (2011), geralmente, a rede de atenção dorsal em pacientes com negligência não é lesionada, mas funciona mal, em razão da ativação reduzida no hemisfério direito associada ao estado de alerta e a recursos atencionais reduzidos. Em decorrência disso, pacientes com negligência podem apresentar ênfase na habili- dade para detectar alvos visuais apresentados ao campo visual esquerdo caso tenham sido feitas tentativas de aumentar sua atenção geral. Robertson e colaboradores (1998) testaram essa previsão. Pacientes com negligência tomaram consciência do estímulo apresentado ao campo visual esquerdo meio segundo depois do que na apresentação de um estímulo ao campo visual direito. No entanto, essa evidência de negligência não estava mais presente quando eram apresentados avisos sonoros para aumentar o estado de alerta. Evidências relacionadas indicam que pacientes com negligência têm recursos aten- cionais reduzidos (Bonato, 2012). Por exemplo, consideremos um estudo de Bonato e co- laboradores (2010). Eles examinaram a habilidade de pacientes com negligência para de- tectar alvos no campo visual esquerdo. Algumas vezes, isso foi feito ao mesmo tempo em que era realizada outra tarefa que demandava atenção. Os participantes sadios realizaram essa tarefa quase perfeitamente, com ou sem a tarefa adicional. Todavia, a habilidade dos pacientes com negligência para detectar os alvos era acentuadamente pior na presença da tarefa adicional. Esse resultado está em consonância com o que foi previsto no pressupos- to de que pacientes com negligência têm recursos atencionais limitados. Corbetta e Shulman (2011) presumem que pacientes com negligência têm uma rede de atenção dorsal essencialmente intacta, mas recursos atencionais reduzidos. O que ocorre é que esses pacientes podem utilizar essa rede de forma relativamente efetiva, desde que sejam seguidos os passos necessários para facilitar seu uso. Duncan e colaboradores (1999) apresentaram de modo rápido uma série de letras e pediram que pacientes com negligência recordassem todas elas ou apenas aquelas de uma cor previamente especificada. A rede de atenção dorsal pôde ser usada somente nesta última condição. Conforme esperado, a recordação das letras apresentadas no lado esquerdo do campo visual era muito pior do que a das letras apresentadas no lado direito, quando todas as letras deveriam ser lembradas. No entanto, os pacientes com negligência tinham resultados semelhantes aos de controles sadios ao lembrarem-se das letras apresentadas a cada lado do espaço visual quando elas eram definidas pela cor. Normalmente, as duas redes de atenção trabalham em estreita colaboração. Esse tema foi abordado por Bays e colaboradores (2010), que estudaram pacientes com negli-
- 192. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 175 gência e lesão no córtex parietal posterior. Eles usaram os movimentos oculares durante a busca visual para avaliar os problemas dos pacientes com os processos top-down e bottom-up. Ambos os tipos de processos atencionais estavam igualmente prejudicados (conforme previsto por Corbetta e Shulman, 2011). Mais importante ainda, havia uma correlação notavelmente alta, de +0,98, entre esses dois tipos de déficit atencional. Passemos agora à pesquisa de pacientes com extinção. Segundo de Haan e colabo- radores (2012), um fator importante que produz a extinção é a competição com viés entre os estímulos. Se dois estímulos podem ser integrados, isso pode minimizar a competição e, assim, reduzir a extinção. Riddoch e colaboradores (2006) testaram essa previsão apre- sentando objetos que frequentemente são usados juntos (p. ex., garrafa de vinho e taça de vinho) ou nunca (p. ex., garrafa de vinho e bola). Os pacientes com extinção identifica- ram ambos os objetos mais frequentemente na primeira condição do que na última (65 vs. 40%, respectivamente). Assim, pacientes com extinção conseguem reduzir essa condição quando dois estímulos podem ser combinados, em vez de competirem entre si. Há outras formas de testar a hipótese da competição com viés. Por exemplo, po- deríamos danificar os processos atencionais no hemisfério esquerdo intacto aplicando a ele TMS (ver Glossário). Isso reduziria a competição do hemisfério esquerdo e, assim, produziria taxas mais baixas de extinção. Os achados são heterogêneos, mas alguns são compatíveis com essa previsão (Olivieri & Caltagirone, 2006). De Haan e colaboradores (2012) também identificaram a capacidade atencional re- duzida como um fator que causa extinção. Em um estudo discutido anteriormente, Bonato e colaboradores (2010) estudaram a extinção com e sem a adição de uma segunda tarefa que demande atenção em pacientes com extinção. Conforme previsto, houve um aumento substancial na taxa de extinção (de 18% para mais de 80%) com essa tarefa adicional. Redução da negligência Como podemos reduzir a negligência? Lembremos que Corbetta e Shulman (2011) ar- gumentaram que, em parte, ela decorre da redução no estado de alerta. Assim, o treina- mento para reforçar a atenção deve reduzir os sintomas de negligência. Thimm e colabo- radores (2009) obtiveram apoio para essa previsão. No fim de um curso de treinamento da atenção, os pacientes com essa condição apresentaram melhora no estado de alerta e redução na negligência. Quando pacientes com negligência que estão em local escuro tentam apontar à sua frente, normalmente eles apontam vários graus para a direita. Rossetti e colabo- radores (1998) ponderaram se esse viés poderia ser corrigido fazendo-os usar prismas que alterassem o campo visual em 10° para a direita. Depois da adaptação, os pacientes no escuro apontaram quase diretamente à frente e mostraram viés reduzido em várias tarefas. Newport e Schenk (2012) revisaram pesquisas sobre a adaptação com prismas e concluíram que geralmente isso provou ser efetivo. Por que a adaptação com prisma tem esses efeitos benéficos? Nijboer e colabo- radores (2008) constataram que o treinamento da adaptação com prisma tornava mais fácil para os pacientes com negligência o uso de processos direcionados ao objetivo de desviar a atenção para a esquerda de forma voluntária. Esse desvio atencional voluntário compensava seu viés habitual para a direita. Entretanto, o treinamento da adaptação com prisma não teve efeito no sistema de atenção direcionada para o estímulo. Avaliação geral Pesquisas com pacientes com negligência e extinção produziram vários achados im- portantes. Em primeiro lugar, tais pacientes conseguem processar estímulos visuais não atendidos na ausência de consciência desses estímulos. Em segundo, a maioria dos achados sugere que esses pacientes têm lesão na rede de atenção ventral, o que causa
- 193. 176 PARTE I Percepção visual e atenção prejuízo no funcionamento da rede de atenção dorsal não lesionada. Em terceiro, parece ocorrer extinção em decorrência da competição com viés pela atenção e redução na ca- pacidade atencional. Em quarto, programas de treinamento concebidos para reduzir os sintomas de negligência lançaram luz sobre seus processos subjacentes. Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, os sintomas precisos e as regiões da lesão cerebral variam consideravelmente entre os pacientes. Isso dificulta a produção de explicações teóricas aplicáveis a todos os pacientes com negligência e extinção. Em segundo, a relação entre negligência e extinção permanece incerta. No entanto, considera-se de um modo geral que elas são condições separadas com processos subjacentes similares. Em terceiro, as redes de atenção dorsal e ventral em pacientes com negligência podem interagir mais do que em geral se acredita (Bays et al., 2010). BUSCA VISUAL Passamos boa parte de nosso tempo procurando vários objetos. Por exemplo, tentamos localizar um amigo em meio a uma multidão. Os processos envolvidos nessas ativida- des foram examinados em pesquisas sobre a busca visual na qual um alvo específico é detectado o mais rápido possível. Iniciaremos examinando uma situação importante no mundo real em que a busca visual pode ser literalmente uma questão de vida ou morte: NO MUNDO REAL: VERIFICAÇÕES DE SEGURANÇA As verificações de segurança nos aeroportos se tornaram mais rigorosas desde o atentado de 11 de setembro. Quando sua bagagem passa pelo raio X, um funcionário da segurança do aeroporto se senta ao lado do equipa- mento procurando itens ilegais e perigosos (ver Fig. 5.8). O treinamento assegura que esse tipo de busca visual é eficaz. Contudo, erros podem ocorrer. Por exemplo, em 17 de novembro de 2002, um homem escapou da se- gurança no aeroporto Ben Gurion, em Tel-Aviv, com um canivete. Em seguida, ele tentou invadir a cabine do voo 581 rumo a Istambul. Há dois motivos para que seja difícil que os funcio- nários de segurança nos aeroportos detectem itens pe- rigosos. Em primeiro lugar, eles estão em busca de uma ampla gama de diferentes objetos, incluindo facas, ar- mas de fogo e dispositivos explosivos improvisados. Isso apresenta problemas especiais. Em um estudo (Menneer et al., 2009), os observadores detectavam duas catego- rias de objetos (ameaças de metal e dispositivos explosi- vos improvisados). Alguns observadores deviam procurar as duas categorias em cada ensaio (busca de dois al- vos), enquanto outros procuravam somente uma catego- ria (busca de um alvo). A detecção era pior na busca de dois alvos do que na de um. Figura 5.8 Veja se você pode ver a arma. Ela está localizada um pouco acima do centro da figura. Fonte: McCarley e colaboradores (2004). Reimpressa com permis- são da Association for Psychological Science. TERMO-CHAVE Busca visual Tarefa que envolve a detecção rápida de um estímulo-alvo específico dentro de um display visual.
- 194. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 177 verificações de segurança nos aeroportos. Depois disso, examinaremos uma teoria muito influente da busca visual antes de prosseguirmos com os desenvolvimentos teóricos e empíricos mais recentes. Teoria da integração de traços A teoria da integração de traços foi apresentada por Treisman e Gelade (1980) e poste- riormente atualizada e modificada (p. ex., Treisman, 1998). Dentro da teoria, existe uma distinção importante entre os traços dos objetos (p. ex., cor, tamanho, orientação das linhas) e os próprios objetos. Há dois estágios de processamento. Primeiro, os traços visuais básicos são pro- cessadas em paralelo na cena visual, rapidamente e sem depender da atenção. Segundo, há um processo serial mais lento com a atenção focada fornecendo a “cola” para formar objetos a partir dos traços disponíveis. Por exemplo, um objeto de uma forma particular e de cor amarela é interpretado como uma banana. Na ausência de atenção focalizada, os traços de diferentes objetos podem ser combinados aleatoriamente produzindo uma conjunção ilusória. De acordo com esses pressupostos, alvos definidos por um traço isolado (p. ex., uma letra azul ou um S) devem ser detectados rapidamente e em paralelo. Todavia, alvos definidos por uma conjugação ou combinação de traços (p. ex., uma letra T verde) de- vem ser detectados de forma mais lenta e requerer atenção. Achados Treisman e Gelade (1980) testaram as previsões mencionadas anteriormente em um es- tudo no qual os participantes buscaram alvos definidos por um traço isolado ou por uma TERMO-CHAVE Conjunção ilusória Combinação equivocada dos traços de dois estímulos diferentes para perceber um objeto que não está presente. Nesse experimento, as duas categorias-alvo não compartilhavam características óbvias (p. ex., cor, forma). Quan- do as duas categorias compartilhavam uma característica (cor), a detecção era comparável entre condição com dois alvos e com apenas um (Menneer et al., 2009). Os observadores formam um padrão de busca com base em represen- tações do alvo para que possam detectá-los (Bravo & Farid, 2012). Quando os alvos compartilham uma cor, isso reduz a complexidade dos padrões de busca dos observadores. Em segundo, itens ilegais e perigosos estão (felizmente!) em apenas uma fração diminuta da bagagem dos pas- sageiros. A raridade torna mais difícil para os funcionários da segurança dos aeroportos detectarem esses alvos. Wolfe e colaboradores (2007) abordaram esse tema. Os observadores visualizaram imagens de raios X de bagagens embaladas, e os alvos eram armas (facas ou armas de fogo). Quando os alvos apareciam em 50% dos ensaios, 80% eram detecta- dos. Quando os alvos apareciam em 2% dos ensaios, somente 54% eram detectados. Por que o desempenho foi tão ruim com alvos raros? A principal razão era o excesso de cautela em reportá-los, porque eram muito inesperados. Há várias formas pelas quais o desempenho com alvos raros pode ser melhorado. Schwark e colaboradores (2012) deram feedback falso aos observadores, indicando que eles haviam deixado passar alvos raros. Isso reduziu a cautela em reportar os alvos e melhorou o desempenho. De forma similar, os funcionários da segurança nos aeroportos são frequentemente apresentados a itens ameaçadores fictícios incorporados a imagens de raio X das bolsas dos passageiros. Aumentar artificialmente o número de alvos ameaçadores melhora o desempenho na detecção (von Bastian et al., 2010). Finalmente, há diferenças individuais importantes na habilidade de detectar alvos. Rusconi e colaboradores (2012) avaliaram o desempenho na detecção de ameaças usando imagens de raio X. Os indivíduos que se autoclassificavam com alta habilidade para detecção de detalhes tinham desempenho na detecção de alvos superior ao daqueles com baixa atenção a detalhes.
- 195. 178 PARTE I Percepção visual e atenção combinação de traços. O tamanho do conjunto ou display variava entre 1 e 30 itens, e um alvo estava presente ou ausente. Os achados de Treisman e Gelade (1980) corresponderam ao previsto (ver Fig. 5.9). A resposta foi rápida, e houve pouco efeito do tamanho do display quando o alvo era definido por um traço isolado – esses achados sugerem que houve processamento paralelo dos itens. Entretanto, a resposta foi mais lenta e houve um grande efeito do tamanho do display quando o alvo era definido por uma combinação de características – esses achados sugerem que houve um processamento serial. Segundo a teoria da integração de traços, a falta de atenção focalizada pode produ- zir conjunções ilusórias envolvendo combinações aleatórias dos traços. Friedman-Hill e colaboradores (1995) estudaram um paciente com lesão cerebral que tinha problemas com a localização exata de estímulos visuais. Ele produziu muitas conjunções ilusórias combinando a forma de um estímulo com a cor de outro. Limitações A velocidade da busca visual não depende apenas dos traços do alvo enfatizados por Treisman e Gedale (1980). Duncan e Humphreys (1989, 1992) identificaram dois fato- res adicionais. Primeiro, a busca é mais rápida quando os distratores são muito parecidos entre si, porque é mais fácil identificá-los como distratores. Segundo, existe semelhança entre o alvo e os distratores. O número de distrato- res tem um grande efeito no tempo para detectar mesmo alvos definidos por um traço isolado quando os alvos se parecem com os distratores (Duncan & Humphreys, 1989). Normalmente, a busca visual por alvos definidos por mais de um traço é limitada àque- les distratores que compartilham, no mínimo, um dos traços do alvo. Por exemplo, se estiver procurando um círculo azul em um display contendo triângulos azuis, círculos vermelhos e triângulos azuis, você iria ignorar os triângulos vermelhos. 2400 2000 1600 1200 800 400 0 1 5 15 30 Tamanho do display Tempo médio de reação (ms) Ensaios negativos Ensaios negativos Ensaios positivos Ensaios positivos Alvos com traço isolado Alvos com traços conjuntivos Figura 5.9 Velocidade do desempenho em uma tarefa de detecção como uma função da definição do alvo (traço conjuntivo vs. traço isolado) e o tamanho do display. Fonte: Adaptada de Treisman e Gelade (1980). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Software para download
- 196. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 179 Segundo a versão original da teoria da integração de traços, o processamento dos traços é necessariamente paralelo, e o processo subsequente, direcionado pela atenção, é serial. Essa é uma supersimplifcação. Conforme assinalou Wolfe (1998, p. 20): Os resultados dos experimentos de busca visual variam de tempo de resposta lento a acentuado × funções do tamanho do conjunto. O continuum [distribuição contí- nua] da inclinação das funções de busca torna implausível pensar que as tarefas de busca possam ser nitidamente classificadas como seriais ou paralelas. Como sabemos se a busca visual é paralela ou serial? Podemos abordar essa questão usando diversos alvos. Suponhamos que todos os estímulos sejam alvos. Se o processamento for serial (um item por vez), o primeiro item analisado sempre será um alvo, e assim os tempos de detecção do alvo não devem depender do número de itens no display. Se o processamento for paralelo, no entanto, os observadores podem cap- tar informações de todos os estímulos simultaneamente. Quanto mais alvos existirem, mais informações estarão disponíveis. Assim, o tempo para detecção do alvo diminui conforme o número de alvos aumenta. Thornton e Gilden (2007) usaram ensaios com um alvo isolado e vários alvos em 29 tarefas visuais diferentes. O padrão que sugere processamento paralelo foi encontra- do em tarefas de busca quando os alvos e os distratores diferiam apenas em uma dimen- são do traço (p. ex., cor, tamanho). Esse padrão é compatível com a teoria de integração dos traços. O padrão que sugere processamento serial foi encontrado em tarefas visuais complexas envolvendo a detecção da direção específica da rotação (p. ex., cata-vento girando no sentido horário). Que conclusões podemos tirar? Em primeiro lugar, algumas tarefas de busca visual envolvem busca paralela enquanto outras envolvem busca serial. Em segundo, Thornton e Gilden (2007) constataram que 72% das tarefas pareciam envolver processamento pa- ralelo e somente 28% envolviam processamento serial. Assim, o processamento paralelo na busca visual é mais comum do que foi presumido por Treisman e Gelade (1980). Em terceiro, o processamento serial está limitado a tarefas que são especialmente complexas e têm os tempos de detecção do alvo mais longos. Modelo do mosaico de texturas Segundo a teoria da integração de Treisman, o maior problema na busca visual é a aten- ção. Rosenholtz e colaboradores (2012a) argumentaram que a teoria atribui importância excessiva à atenção no contexto da busca visual. A atenção pode ser necessária quando a tarefa é detectar um T rotado entre Ls rotados. No mundo real, no entanto, o problema principal na busca visual, de acordo com Rosenholtz e colaboradores, reside na percep- ção. Se fixamos uma cena, a área central pode ser vista claramente, mas há uma perda crescente de informação em áreas mais periféricas. Segundo Rosenholtz e colaborado- res, podemos representar essa informação em termos de texturas variadas a diferentes distâncias da fixação central: o modelo do mosaico de texturas. Freeman e Simoncelli (2011) estimaram a informação disponível em uma única fixação. Eles apresentaram brevemente aos observadores dois estímulos diferentes (mas relacionados) observados em um ponto de fixação central. Esses estímulos foram acom- panhados por um terceiro estímulo idêntico a um dos dois primeiros. Os observadores decidiam qual dos primeiros combinava com o terceiro. Exemplos dos estímulos usados são apresentados na Figura 5.10. O achado principal foi que os observadores não conse- guiam distinguir entre fotografias originais e com distorções periféricas grosseiras. Por que nossa percepção consciente do mundo não é confusa? Usamos processos top-down para construir uma imagem clara.
- 197. 180 PARTE I Percepção visual e atenção Qual é a relevância dessa pesquisa visual? Rosenholtz e colaboradores (2012b) defenderam que o desempenho nas tarefas de busca visual é determinado principalmente pela informação contida nas (ou omitida das) representações perceptuais do campo vi- sual. De modo mais específico, a busca visual é relativamente fácil quando a informação na visão periférica é suficiente para direcionar a atenção para o alvo, mas difícil quando essa informação é insuficiente. Rosenholtz e colaboradores (2012b) testaram essa hipótese usando cinco tarefas de busca visual. Eles registraram a velocidade de detecção do alvo em cada tarefa. Tam- bém apresentaram aos participantes imagens desfocadas do alvo mais distrator, bem como displays somente do distrator, com as mesmas informações periféricas limitadas encontradas na percepção. Os participantes deviam discriminar entre os dois tipos de display. A velocidade do desempenho nas tarefas de busca visual foi prevista quase per- feitamente pela característica informativa (ou não informativa) da visão periférica reve- lada pela exatidão da discriminação. Avaliação O modelo do mosaico de texturas contribuiu muito para compreensão da busca visual. Evidencia-se que a informação na visão periférica é muito mais importante na busca visual do que se presumia. Em contrapartida, o papel da atenção seletiva é provavelmen- te menos importante. Vimos anteriormente (Thornton & Gilden, 2007) que a maioria das tarefas visuais depende mais do processamento paralelo do que do processamento serial. Isso faz muito sentido, uma vez que, normalmente, diferentes tipos de informação são processados na visão periférica. Quais são as limitações do modelo? Em primeiro lugar, ainda é preciso descobrir até que ponto os observadores podem usar informações da visão periférica para detectar alvos nas tarefas de busca visual. Em segundo, Rosenholtz e colaboradores (2012b) con- cordaram que a atenção seletiva frequentemente desempenha um papel na busca visual, mas não identificaram quando ela é usada. Em terceiro, pode haver complexidades sobre a visão periférica não explicitadas no modelo. Por exemplo, Young e Hulleman (2013) identificaram que o campo visual dos observadores era menor em tarefas difíceis de busca visual do que em tarefas fáceis. Original Amostra 1 Amostra 2 Figura 5.10 Foto não distorcida da fonte Brunnen der Lebensfreude, em Rostock, Alemanha (imagem à esquerda) e versões distorcidas da mesma fonte (imagem central e à direita). Com a apresentação rápida e a fixação no centro (ponto azul), as duas versões distorcidas pareciam quase idênticas entre si e à fotografia não distorcida. Fonte: Freeman e Simoncelli (2011). Reproduzida com permissão de Nature Publishing Group.
- 198. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 181 Modelo da via dupla Na maioria das pesquisas discutidas até aqui, o alvo tinha a mesma probabilidade de aparecer em qualquer ponto dentro do display visual e, assim, a busca era essencialmen- te aleatória. Isso é muito diferente do mundo real. Suponha que você está no jardim pro- curando seu gato. A sua busca visual seria altamente seletiva – você iria ignorar o céu e focalizar principalmente o chão (e talvez as árvores). Dessa forma, sua busca envolveria processos top-down com base em seu conhecimento de onde é mais provável que gatos sejam encontrados. Ehinger e colaboradores (2009) estudaram processos top-down na busca visual. Eles registraram as fixações dos olhos dos observadores procurando uma pessoa em inúmeras cenas externas no mundo real. Em geral, os observadores fixavam o olhar nas regiões provavelmente mais relevantes de cada cena (p. ex., nas calçadas) e ignoravam regiões irrelevantes (p. ex., céu, árvores) (ver Fig. 5.11). Os observadores também fi- xaram o olhar em localizações que diferiam consideravelmente das regiões contíguas e áreas contendo características distintivas de uma figura humana. Como podemos explicar esses achados e os discutidos anteriormente? Wolfe e colaboradores (2011b) apresentaram o modelo da via dupla (ver Fig. 5.12). Existe um caminho seletivo de capacidade limitada (indicado pelo gargalo) no qual os objetos são selecionados individualmente para reconhecimento. Esse caminho tem sido objeto da maioria das pesquisas até recentemente. Também há um caminho não seletivo no qual é processado o “cerne” ou a essência de uma cena. Esse processamento pode, então, ajudar a direcionar ou orientar o pro- cessamento dentro da via seletiva (representado pela flecha denominada “Orientação”). Essa via é muito mais usada no mundo real do que nas pesquisas laboratoriais tradicio- nais. Ela nos permite aproveitar nosso conhecimento armazenado do ambiente (p. ex., a aparência típica de uma cozinha). Achados Wolfe e colaboradores (2011a) compararam a busca visual de objetos apresentados no con- texto de uma cena ou em localizações aleatórias contra um fundo branco. Conforme previs- to, a velocidade da busca era muito maior no contexto da cena (10 ms por item vs. 40 ms por item, respectivamente). Eles explicaram essa diferença em termos do que denominaram “ta- manho do conjunto funcional” – a busca visual nas cenas é eficiente porque os observadores podem eliminar a maioria das regiões, pois é muito improvável que contenham o objeto. (a) (b) Figura 5.11 As primeiras três fixações do olhar feitas pelos observadores que procuravam pedestres. Como se pode ver, a maioria das fixações era em regiões nas quais mais provavelmente seriam encontrados pedestres. As fixações do olhar dos observadores foram muito mais semelhantes na foto da esquerda do que na da direita, porque existem menos regiões na da esquerda. Fonte: Ehinger e colaboradores (2009). Reproduzida com permissão de Taylor e Francis.
- 199. 182 PARTE I Percepção visual e atenção Foi relatado forte apoio para a noção do tamanho do conjunto funcional por Võ e Wolfe (2012) em um estudo no qual os observadores detectavam objetos dentro de cenas (p. ex., um pote de geleia em uma cozinha). O principal achado foi que 80% de cada cena raramente era fixado pelos observadores. Por exemplo, eles não olhavam para a pia ou para as portas dos armários quando procuravam um pote de geleia. Os achados de Võ e Wolfe (2012) mostram que podemos usar nosso conheci- mento geral das cenas para facilitar a busca visual. Hollingworth (2012) investigou se o conhecimento específico das cenas também a tornaria melhor. Seus participantes realizaram uma tarefa de busca visual de objetos em cenas. Alguns as haviam visto previamente com instruções para decidir qual objeto era menos provável de aparecer em uma cena daquele tipo. A busca visual foi significativamente mais rápida quando as cenas específicas usadas haviam sido vistas previamente, indicando, assim, a utilidade desse conhecimento. Mais evidências de que a aprendizagem de onde os alvos provavelmente serão encontrados com frequência desempenha um papel importante na busca visual foram reportadas por Chukoskie e colaboradores (2013). Um alvo invisível foi apresentado em localizações aleatórias dentro de uma área relativamente pequena de uma tela em bran- co. Os observadores eram recompensados ouvindo um sinal sonoro quando fixavam o olhar no alvo. Ocorreu um forte efeito de aprendizagem – as fixações foram inicialmente distribuídas por toda a tela, mas, de modo rápido, se tornaram cada vez mais fixadas na área dentro da qual o alvo poderia estar presente (ver Fig. 5.13). Avaliação Nosso conhecimento a respeito das localizações prováveis e improváveis de um ob- jeto em uma cena é o determinante mais importante da busca visual no mundo real. Visão inicial Episódica Semântica Orientação Cor Características Ligação e reconhecimento Orientação Tamanho Profundidade Movimento Etc. V ia s e le t iv a Via não seletiva Figura 5.12 Um modelo de duas vias da busca visual. A via seletiva tem capacidade limitada e pode unir características do estímulo e reconhecer objetos. A via não seletiva processa o essencial das cenas. Os processamentos seletivo e não seletivo ocorrem em paralelo para produzir uma busca visual efetiva. Fonte: Wolfe e colaboradores (2011b). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 200. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 183 O modelo da via dupla é um avanço em relação à maioria das teorias anteriores da bus- ca visual uma vez que reconhece plenamente a importância do conhecimento da cena. A noção de que o conhecimento da cena facilita a busca visual reduzindo o tamanho do conjunto funcional é uma contribuição teórica importante que tem recebido muito apoio. Quais são as limitações do modelo da via dupla? Em primeiro lugar, os pro- cessos envolvidos no uso extremamente rápido do conhecimento essencial de uma cena para reduzir a área de busca permanecem pouco claros. Em segundo, há um foco insuficiente nos processos de aprendizagem que facilitam enormemente a busca visual. Por exemplo, especialistas em diversas áreas detectam informações-alvo mais rapidamente e com maior precisão do que não especialistas (ver Gegenfurtner et al., 2011; ver também Cap. 12). O modelo precisaria ser mais desenvolvido para explicar esses efeitos. EFEITOS INTERMODAIS Quase todas as pesquisas discutidas até aqui são limitadas já que a modalidade visual (ou auditiva) foi estudada isoladamente. Essa abordagem foi justificada com base na noção de que os processos atencionais em cada modalidade sensorial (p. ex., visão, audição) operam independentemente dos processos das outras modalidades. Esse pressuposto é incorreto. No mundo real, frequentemente coordenamos informações de duas ou mais modalidades dos sentidos ao mesmo tempo (atenção intermodal). Um exemplo disso é a leitura labial, na qual usamos informações visuais sobre os movimentos labiais de quem está falando para facilitar nossa compreensão do que essa pessoa está dizendo (ver Cap. 9). Suponha que apresentamos aos participantes duas fontes de luz (como foi feito por Eimer e Schröger [1998]), com uma delas sendo apresentada à esquerda e a outra, à direita. Ao mesmo tempo, também apresentamos duas fontes de som (uma de cada lado). Em uma das condições, os participantes detectam eventos visuais desviantes (p. ex., estímulos mais longos do que o comum) apresentados a apenas um dos lados. Na outra condição, os participantes detectam eventos auditivos desviantes em somente uma das fontes. TERMO-CHAVE Atenção intermodal Coordenação da atenção em duas ou mais modalidades (p. ex., visão e audição). Posição vertical (dva) Posição horizontal (dva) Figura 5.13 Região da tela fixada nos ensaios iniciais (círculos cinza) e nos ensaios posteriores (círculos pretos). Fonte: Chukoskie e colaboradores (2013). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão.
- 201. 184 PARTE I Percepção visual e atenção ERPs (ver Glossário) foram registrados para a obtenção de informações sobre a alocação da atenção. Não causa surpresa que Eimer e Schröger (1998) tenham consta- tado que os ERPs do estímulo desviante na modalidade relevante eram maiores para os estímulos apresentados no lado a ser atendido do que no lado a ser ignorado. Assim, os participantes alocaram a atenção conforme foi instruído. Talvez um achado mais in- teressante seja o que aconteceu à alocação da atenção na modalidade irrelevante. Supo- nhamos que os participantes detectaram alvos visuais no lado esquerdo. Nesse caso, os ERPs do estímulo auditivo desviante eram maiores no lado esquerdo do que no direito. Esse é um efeito intermodal no qual a alocação voluntária ou endógena da atenção visual também afetou a alocação da atenção auditiva. De forma similar, quando os participan- tes detectaram alvos auditivos em um lado, os ERPs do estímulo visual desviante do mesmo lado eram maiores do que os ERPs no lado oposto. Assim, a alocação da atenção auditiva também influenciou a alocação da atenção visual. Efeito do ventríloquo O que acontece quando existe um conflito entre estímulos visuais e auditivos simultâne- os? Focalizaremos o efeito do ventríloquo, no qual os sons são percebidos equivocada- mente como provenientes de sua fonte visual aparente. Os ventríloquos falam sem mo- ver os lábios enquanto manipulam os movimentos da boca de um boneco. A aparência é de que é o boneco quem está falando e não o ventríloquo. Algo semelhante ocorre no cinema. Olhamos para os atores na tela e vemos seus lábios se movendo. O som de suas vozes, na verdade, está vindo dos alto-falantes ao lado da tela, mas as ouvimos como se estivessem saindo das bocas dos atores. Certas condições precisam ser satisfeitas para que a ilusão do ventríloquo ocorra (Recanzone & Sutter, 2008). Em primeiro lugar, o estímulo visual e o auditivo devem ocorrer muito próximos no tempo. Em segundo, o som deve corresponder às expectati- vas criadas pelo estímulo visual (p. ex., um som estridente aparentemente proveniente de um objeto pequeno). Em terceiro lugar, as fontes dos estímulos visual e auditivo devem ser muito próximas no espaço. O efeito do ventríloquo é um exemplo da dominância visual (informação visual dominando a percepção). Evidências adicionais da dominância visual estão disponíveis no efeito Colavita (Colavita, 1974). Os participantes são apresentados a uma sequência aleatória de estímulos e pressionam uma tecla para estímulos visuais e outra para es- tímulos auditivos. Ocasionalmente, os estímulos visuais e auditivos são apresentados de modo simultâneo e os participantes pressionam ambas as teclas. Nesses ensaios, os participantes quase sempre respondem ao estímulo visual, mas, algumas vezes, não res- pondem ao estímulo auditivo simultâneo (Spence et al., 2011). Frequentemente, presume-se que o efeito do ventríloquo ocorre de forma auto- mática. As evidências que apoiam esse ponto de vista são de que o efeito ainda está presente mesmo quando os participantes estão conscientes da discrepância espacial entre o input visual e o auditivo. No entanto, Maiworm e colaboradores (2012) identi- ficaram que o efeito do ventríloquo era menor quando os participantes tinham ouvido previamente as sílabas faladas com uma voz vacilante. Isso sugere que o efeito não é inteiramente automático e pode ser reduzido quando a relevância do canal auditivo é aumentada. Por que a visão captura o som no efeito do ventríloquo? A modalidade visual, em geral, fornece informações mais precisas sobre a localização espacial. Entretanto, quan- do os estímulos visuais estão gravemente desfocados e mal localizados, o som captura a visão (Alais & Burr, 2004). Assim, combinamos informação visual e auditiva efetiva- mente atribuindo maior peso à modalidade dos sentidos mais informativa. TERMO-CHAVE Efeito do ventríloquo Percepção equivocada de que os sons estão provindo de sua fonte aparente (como no ventriloquismo).
- 202. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 185 Ventriloquismo temporal A explicação anterior para a ilusão do ventríloquo é um desenvolvimento da hipótese de adequação e pre- cisão da modalidade (Welch & Warren, 1980). De acordo com essa hipótese, quando informações con- flitantes são apresentadas em duas ou mais modali- dades, aquela que tem a melhor acuidade geralmente domina. Essa hipótese prevê a existência de outra ilu- são. Em geral, a modalidade auditiva é mais precisa do que a modalidade visual na discriminação das re- lações temporais. Em consequência, os julgamentos sobre o início temporal do estímulo visual podem ter um viés originado pelo estímulo auditivo assincrônico apresentado um pouco antes ou imediatamente depois. Chen e Vroomen (2013) denominaram esse efeito pre- visto de ventriloquismo temporal. Chen e Vroomen (2013) revisaram vários estudos que fornecem evidências do ventriloquismo temporal. Um exemplo simples é quando o início aparente de um flash é deslocado para um som abrupto apresentado um pouco assincronicamente (ver Fig. 5.14). Outras pesquisas encontraram que a duração aparente do estímulo visual pode ser distorcida pelo estímulo auditivo assincrônico. Tempo de início físico do flash Tempo Tempo de início aparente do flash Figura 5.14 Um exemplo de ventriloquismo temporal no qual o tempo apa- rente de início de um flash é deslocado para o de um som apresentado em um momento um pouco diferente do flash. Fonte: Chen e Vroomen (2013). Reproduzida com permissão de Springer. NO MUNDO REAL: USANDO SINAIS DE ALERTA PARA PROMOVER A DIREÇÃO SEGURA Colisões de carro com a frente de um batendo na traseira de outro causam 25% dos acidentes nas estradas, e desatenção é a causa mais comum dessas colisões (Spence, 2012). Por isso, é importante que sejam elaborados sinais de alerta efi- cazes para melhorar a atenção dos motoristas e reduzir as colisões. Os sinais de alerta (p. ex., a buzina do carro) podem ser úteis para alertar o motorista do perigo potencial. Eles seriam especialmente úteis se fossem informativos, porque haveria uma relação entre o sinal e a natureza do perigo. No entanto, provavelmente seria contraproducente se os sinais de alerta informativos exigissem processamento cog- nitivo demorado. Ho e Spence (2005) estudaram os efeitos de um sinal de alerta auditivo (buzina de carro) nos tempos de reação dos motoristas quando freavam para evitar um carro à sua frente ou quando aceleravam para evitar um carro em velocidade vindo de trás. Os sinais auditivos eram apresentados à frente ou na retaguarda do motorista. Em um dos experimentos, o som provinha da mesma direção que o evento visual crítico em 80% dos ensaios. No outro experimento, a direção do som não previa a direção do evento visual crítico (i.e., vinha da mesma direção em apenas 50% dos ensaios). O que Ho e Spence (2005) descobriram? Primeiro, os tempos de reação foram mais rápidos em ambos os experimentos quando o som e o evento visual crítico vi- nham da mesma direção (i.e., as pistas sonoras eram válidas). Segundo, esses efeitos benéficos foram maiores quando o som e o evento visual provinham da mesma direção em 80% do que em 50% dos ensaios. O que esses achados indicam? Em primeiro lugar, os estímulos auditivos influen- ciam a atenção visual. Em segundo, o achado de que o sinal auditivo influenciava a
- 203. 186 PARTE I Percepção visual e atenção Avaliação global Quais são as limitações da pesquisa sobre os efeitos intermodais? Em primeiro lugar, nossa compreensão teórica está atrasada em relação ao acúmulo de achados empíricos como os que vimos na discussão dos efeitos dos sinais de alerta no desempenho do motorista. Em segundo, muitas pesquisas envolveram tarefas artificiais complexas, e seria útil investigar os efeitos intermodais em condições mais naturais. Em terceiro, as diferenças individuais foram ignoradas na maioria das pesquisas. Entretanto, acumu- lam-se evidências de que as diferenças individuais (p. ex., na preferência por estímulo auditivo ou visual) influenciam os efeitos intermodais (ver van Atteveldt et al., 2014 para uma revisão). ATENÇÃO DIVIDIDA: DESEMPENHO EM TAREFA DUPLA Sua vida provavelmente está se tornando progressivamente mais ocupada. Em sua vida agitada 24 horas por dia, as pessoas cada vez mais tentam fazer duas coisas ao mesmo tempo (multitarefas). Por exemplo, você pode enviar mensagens de texto para amigos enquanto assiste à televisão ou anda pela rua. Ophir e colaboradores (2009) usaram um atenção visual mesmo quando não preditivo dependia da atenção espacial exógena (alocação “automática” da atenção). Em terceiro, o achado de que os efeitos bené- ficos dos sinais auditivos eram maiores quando eram preditivos do que quando não eram sugere o envolvimento adicional da atenção espacial endógena (controlada pelas intenções do indivíduo). Por conseguinte, a capacidade de informação do sinal de alerta é importante. Os efeitos sutis da capacidade de informação do sinal de alerta foram estudados por Gray (2011). Os motoristas tinham de frear para evitar uma colisão com o carro à sua frente. Os sinais de alerta auditivos aumentavam de intensidade quando o tempo para a colisão reduzia, e a velocidade com que aumentavam variava nas condições. Em outra condição, soava a buzina de um carro. Todos os sinais auditivos aceleraram o tempo de reação para frear comparados à condição-controle, sem alerta. A condição mais efetiva foi aquela na qual a velocidade em que aumentava o sinal auditivo era mais rápida, porque essa era a condição que implicava que o tempo para a colisão era o menor. Sinais vibrotáteis produzem a percepção da vibração por meio do tato. Gray e colaboradores (2014) estudaram os efeitos desses sinais na velocidade da frenagem para evitar uma colisão. Os sinais foram apresentados em três pontos diferentes no abdome, organizados verticalmente. Na condição mais efetiva, sinais sucessivos avan- çavam na direção da cabeça do motorista a uma velocidade crescente que refletia a velocidade na qual ele estava se aproximando do carro à frente. O tempo de frenagem era 250 ms menor nessa condição do que na condição-controle, sem alerta. Essa condição foi efetiva, porque era altamente informativa. Em suma, as pesquisas da atenção intermodal são muito promissoras quanto à redução de acidentes na estrada. Uma limitação é que os sinais de alerta ocorrem com muito mais frequência no laboratório do que dirigindo na vida real. Outra limitação é que, algumas vezes, não está claro por que alguns sinais de alerta são mais eficazes do que outros. Por exemplo, Gray e colaboradores (2014) identificaram que a estimu- lação vibrotátil com movimentos bottom-up era mais eficaz do que a mesma estimula- ção com movimentos top-down. TERMOS-CHAVE Atenção espacial exógena Atenção a certa localização espacial determinada por processos “automáticos”. Atenção espacial endógena Atenção a um estímulo controlada por intenções ou mecanismos direcionados ao objetivo.
- 204. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 187 questionário (Media Multitasking Index) para identificar indivíduos que se engajam em altos e baixos níveis em multitarefas. Eles defenderam que existem desvantagens as- sociadas a ser um multitarefeiro de alto nível. Mais especificamente, eles descobriram que os indivíduos multitarefeiros de alto nível eram mais suscetíveis à distração do que aqueles de baixo nível. Ophir e colaboradores (2009) concluíram que aqueles que prestam atenção a di- versas mídias simultaneamente desenvolvem “controle cognitivo baseado na amplitu- de”, significando que não são seletivos ou discriminadores em sua alocação da atenção. Todavia, os multitarefeiros de baixo nível apresentam maior probabilidade de ter con- trole atencional top-down. Essas conclusões foram apoiadas por Cain e Mitroff (2011). Apenas os multitarefeiros de baixo nível faziam uso efetivo de instruções top-down para reduzir a distração e melhorar o desempenho. Em alguns aspectos, os achados de Ophir e colaboradores (2009) são surpreen- dentes. Poderíamos esperar que a prática prolongada em multitarefas teria vários efeitos benéficos nos processos atencionais. Por exemplo, poderíamos esperar que os multitare- feiros de alto nível fossem mais capazes que os multitarefeiros de baixo nível em relação a separar a atenção entre duas localizações visuais não adjacentes (a atenção separada é discutida no início do capítulo) ao mesmo tempo. Evidências que apoiam essa expecta- tiva foram reportadas porYap e Lim (2013). Alzahabi e Becker (2013) investigaram a troca de tarefas. Um dígito e uma le- tra foram apresentados em cada ensaio, e uma tarefa (dígito par ou impar?, letra vogal ou consoante?) tinha de ser realizada com um dos estímulos. Em 50% dos ensaios, o tipo de estímulo a ser classificado mudava em relação ao ensaio anterior, enquanto per- manecia o mesmo nos outros ensaios (repetidos). O achado principal foi que os mul- titarefeiros de alto nível apresentaram uma troca de tarefas mais eficiente do que os multitarefeiros de baixo nível (ver Fig. 5.15). Assim, realizar multitarefas em alto nível está associado a efeitos benéficos em alguns aspectos do controle atencional. Deve-se ter cuidado com a interpretação desses achados, porque tudo o que foi encontrado é uma associação entre multitarefas e medidas da atenção. Isso significa que não sabemos se altos níveis de multitarefas influenciam o processamento da aten- ção ou se indivíduos com certos padrões de atenção escolhem se engajar em multita- refa extensa. O que determina o quanto realizamos bem duas tarefas ao mesmo tempo? O grau de similaridade das duas tarefas é um fator importante. Duas tarefas podem ser seme- lhantes na modalidade do estímulo. Treisman e Daies (1973) descobriram que duas ta- refas de monitoramento interferiam muito mais uma na outra quando os estímulos de ambas eram da mesma modalidade (visual ou auditiva). Duas tarefas também podem ser similares na modalidade de resposta. McLeod (1977) mostrou a importância desse fator. Os participantes de seu estudo realizaram uma tarefa de rastreamento contínuo com resposta manual e uma tarefa de identifica- ção de um tom. Alguns participantes respondiam vocalmente aos tons enquanto outros respondiam com a mão que não estava envolvida no rastreamento. O desempenho no rastreamento foi pior com alta similaridade na resposta (respostas manuais em ambas as tarefas) do que com baixa similaridade na resposta. Provavelmente, o fator mais importante na determinação do quanto as duas tarefas podem ser bem-realizadas juntas é a prática. Todos nós conhecemos o ditado: “A prática leva à perfeição”, e evidências que aparentemente apoiam isso foram reportadas por Spelke e colaboradores (1976). Dois estudantes (Diane e John) receberam treinamento de cinco horas por semana durante quatro meses em várias tarefas. Essas tarefas envol- viam ler histórias curtas para compreensão enquanto anotavam palavras de um ditado, o que inicialmente acharam muito difícil. No entanto, depois de seis semanas de treina- mento, eles conseguiam ler tão rapidamente e com tanta compreensão enquanto toma-
- 205. 188 PARTE I Percepção visual e atenção 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 Ensaios com repetição Ensaios com troca Grupo de MMI leve Grupo de MMI pesado (a) (b) y = -23,954x + 323,53 r(80) = -0,254, p = 0,023 –100 0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 Custo da troca (ms) Tempo de reação (ms) Pontuação no MMI Figura 5.15 (a) Relação entre a quantidade de multitarefas (medida pelo Media Multitasking Index – MMI) e o custo da troca em milissegundos (tempo de reação para a troca – tempo de reação para a repetição). (b) Tempos médios de reação para multitarefeiros de baixo e alto nível nos ensaios de repetição e troca. Fonte: Alazahab e Becker (2013). © American Psychological Association. NO MUNDO REAL: CONSEGUIMOS PENSAR E DIRIGIR AO MESMO TEMPO? Dirigir um carro é a atividade mais arriscada em que se envolvem dezenas de milhões de adultos. Mais de 40 países aprovaram leis restringindo o uso de telefones celulares pelos motoristas para aumentar a segurança no carro. Tais restrições são realmente necessárias? Strayer e colaboradores (2011) revisaram as evidências. A probabilidade de os motoristas se envolverem em um acidente de carro é quatro vezes maior quando estão usando um telefone móvel (seja ele controlado manualmente ou sem o uso das mãos). De um modo geral, 28% das batidas de carro nos Estados Unidos são causa- das por motoristas que estavam usando telefones móveis. Inúmeros estudos examinaram os efeitos do uso de telefones móveis em tarefas de direção simuladas. Caird e colaboradores (2008) revisaram os achados de 33 es- tudos. Os tempos de reação aos eventos (p. ex., o acionamento das luzes do freio no carro à frente) aumentavam em 250 ms comparados à condição-controle, sem telefone. Os resultados numéricos eram similares se os motoristas usavam telefones controlados
- 206. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 189 manualmente ou sem o uso das mãos e eram maiores quando eles estavam falando em vez de ouvindo. Caird e colaboradores encontraram que os motoristas tinham consciên- cia muito limitada do impacto negativo do uso de telefones móveis – eles não reduziam a velocidade nem mantinham uma distância maior do carro que estava à sua frente. Os 250 ms de redução na velocidade reportados por Caird e colaboradores (2008) podem parecer triviais. No entanto, isso se traduz em avançar mais 5,5 m antes de pa- rar no caso de um motorista que está dirigindo a 80 km/h. Essa poderia ser a diferença entre parar a uma curta distância de uma criança ou matá-la. Pode-se argumentar que os achados laboratoriais não se aplicam às situações de condução de veículo na vida real. No entanto, Strayer e colaboradores (2011) dis- cutiram um estudo em que os motoristas em condições naturais eram observados para ver se obedeciam à lei que exigia que parassem em um cruzamento. Dos motoristas que não estavam usando um telefone móvel, 21% não pararam completamente em comparação a 75% dos usuários de telefone móvel. Considerações teóricas Por que o uso de um telefone móvel prejudica a habilidade de dirigir? Uma possibili- dade é que as duas atividades requerem alguns dos mesmos processos específicos. Bergen e colaboradores (2013) solicitaram que motoristas realizando uma tarefa de di- reção simulada decidissem se certas afirmações eram verdadeiras ou falsas. Algumas tinham um conteúdo motor (p. ex., “para usar tesouras, você precisa usar ambas as mãos”) ou visual (p. ex., “um camelo tem pelos no alto de suas corcovas”), enquanto outras eram mais abstratas (p. ex., “são 12 as maravilhas do mundo antigo”). Somen- te as afirmações visuais e motoras interferiam no desempenho da direção quando avaliadas pela distância do veículo à frente. Esses achados sugerem que a linguagem que envolve processos específicos (p. ex., visual ou motor) em comum com o compor- tamento de dirigir pode ter um efeito perturbador. Apesar desses achados, a maioria dos teóricos enfatiza que os efeitos adver- sos do uso do telefone móvel no comportamento de dirigir dependem, sobretudo, de processos atencionais gerais e outros processos cognitivos. Strayer e colaboradores (2011) identificaram dois processos atencionais relevantes. Em primeiro lugar, dirigir um carro pode causar cegueira inatencional, na qual um objeto inesperado não é percebido (ver Cap. 4). Em um estudo realizado por Strayer e Drews (2007), 30 objetos (p. ex., pedestres, painéis com publicidade) estavam clara- mente à vista quando os participantes realizavam uma tarefa simulada de condução. Isso era seguido por um teste inesperado de memória de reconhecimento dos objetos. Aqueles que haviam usado um telefone móvel na tarefa de condução reconheceram muito menos objetos que haviam visto em comparação àqueles que não tinham usado um telefone (menos de 25 vs. 50%, respectivamente). Em outro experimento, Strayer e Drews (2007) obtiveram evidências mais fortes de que o uso de telefones móveis prejudica os processos atencionais. Os participantes respondiam o mais rápido possível ao acionamento das luzes de freio no carro à sua frente, e os ERPs (ver Glossário) eram registrados. A magnitude da P300 (uma onda positiva associada à atenção) era reduzida em 50% nos usuários de telefone móvel. Em segundo, Strayer e colaboradores (2011) discutiram um estudo não publica- do no qual eram registrados os movimentos oculares dos motoristas em uma tarefa de condução simulada. Os motoristas que usavam telefones sem a utilização das mãos tinham maior probabilidade do que os não usuários de telefone de focar quase que exclusivamente a estrada à sua frente e, portanto, possuíam menor probabilidade de ver objetos periféricos. Essa redução na flexibilidade atencional dos usuários de telefone pode ser muito perigosa se, por exemplo, uma criança pequena está à margem da via.
- 207. 190 PARTE I Percepção visual e atenção vam o ditado do que quando somente liam. Depois de mais treinamento, Diane e John aprenderam a anotar os nomes das categorias às quais as palavras do ditado pertenciam enquanto mantinham a velocidade normal da leitura e a compreensão. Spelke e colaboradores (1976) constataram que a prática pode melhorar con- sideravelmente a habilidade das pessoas para realizar duas tarefas ao mesmo tempo. Entretanto, seus achados são difíceis de interpretar por várias razões. Primeiro, eles se concentraram nas medidas da precisão, que podem ser menos sensíveis à interferência em tarefas duais do que as medidas da velocidade. Segundo, a tarefa de leitura deu flexibilidade a Diane e John em termos de quando eles prestavam atenção ao tema da leitura, e, assim, eles podiam ter atenção alternada entre as tarefas. Pesquisas mais controladas sobre os efeitos da prática no desempenho de tarefas duais serão discutidas posteriormente. Quando as pessoas realizam duas tarefas durante o mesmo período de tempo, elas podem fazer isso usando o processamento serial ou paralelo. O processamento serial envolve alternar a atenção entre as duas tarefas, avançando e recuando, com apenas uma delas recebendo atenção e sendo processada em determinado momento. Entretanto, o processamento paralelo envolve prestar atenção a (e processar) ambas as tarefas ao mesmo tempo. Há muitas controvérsias sobre o tema processamento serial versus paralelo. O que foi enfatizado de modo insuficiente é que o processamento com frequência é relativa- mente flexível. Leble e colaboradores (2009) treinaram pessoas para se engajarem no processamento serial ou paralelo quando realizavam duas tarefas em conjunto. Aqueles que usavam o processamento serial tiveram melhor desempenho, mas acharam as tarefas mais difíceis. O processamento serial foi difícil porque requer a inibição do processa- mento de uma tarefa enquanto a outra é realizada. Lehle e Hübner (2009) também instruíram pessoas a realizar duas tarefas em conjunto de forma serial ou paralela e constataram que elas obedeciam às instruções. Aquelas que foram instruídas a usar o processamento paralelo tiveram desempenho muito pior do que as que usaram o processamento serial. No entanto, a maioria dos participantes que não receberam instruções específicas tendeu a favorecer o processa- mento paralelo. Lehle e Hübner usaram tarefas simples (ambas envolvendo decidir se dígitos eram pares ou ímpares). Han e Marois (2013) usaram duas tarefas, uma das quais (pressionar diferentes teclas a cada oito de diferentes sons) era muito mais difícil do que as tarefas de Lehle e Hübner. Os achados foram muito diferentes. Mesmo quando o processamento paralelo foi mais eficiente e encorajado por recompensas financei- ras, os participantes se engajavam em processamento serial. A diferença nos achados entre os dois estudos provavelmente reflete os problemas no uso do processamento paralelo com tarefas difíceis. Apresentaremos uma discussão mais detalhada do papel do processamento paralelo e serial no desempenho de uma tarefa dual mais adiante neste capítulo. Teoria de múltiplos recursos Wickens (p. ex., 1984, 2008) defendeu em sua teoria de múltiplos recursos que o sistema de processamento consiste em vários mecanismos de processamento ou recursos inde- pendentes. A teoria inclui quatro dimensões principais (ver Fig. 5.16): 1. Estágios do processamento. Há vários estágios sucessivos de percepção, cognição (p. ex., memória de trabalho) e resposta. 2. Códigos de processamento. Percepção, cognição e resposta podem usar códigos espaciais e/ou verbais.
- 208. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 191 3. Modalidades. A percepção pode envolver recursos visuais e/ou auditivos. 4. Tipo de resposta. A resposta pode ser manual ou vocal. Por fim, você pode observar na Figura 5.16 uma distinção entre processamento visual focal e ambiental. A visão focal é usada para reconhecimento dos objetos, en- quanto a visão ambiental está envolvida na percepção da orientação e do movimento. Que predições decorrem da teoria de múltiplos recursos? Esta é a essencial: “Uma vez que duas tarefas usam níveis diferentes em cada uma das três dimensões, o tempo compartilhado [desempenho da tarefa dupla] será melhor” (Wickens, 2008, p. 450; em itálico no original). Assim, tarefas que requerem recursos diferentes podem ser realizadas em conjunto com mais sucesso do que aquelas que exigem os mesmos recursos. A abordagem teórica de Wickens tem alguma semelhança com o modelo da me- mória de trabalho de Baddeley (1986, 2001) (discutido em detalhes no Cap. 6). O mo- delo da memória de trabalho de Baddeley consiste em diversos componentes ou recur- sos de processamento tais como a alça fonológica (usada para processar informações baseadas na fala) e o esboço visuoespacial (usado para processar informação visual e espacial). Uma previsão central desse modelo é que duas tarefas podem ser realizadas em conjunto com sucesso desde que utilizem componentes ou recursos de processa- mento diferentes. É dado grande apoio à abordagem geral adotada pela teoria de múltiplos recursos (Wickens, 2008). Por exemplo, os achados discutidos anteriormente (Treissman & Da- vies, 1973; McLeod, 1977) mostrando os efeitos negativos da semelhança entre estímulo e resposta são inteiramente compatíveis com a teoria. Lu e colaboradores (2013) reali- zaram metanálises para testar aspectos da teoria. Por exemplo, suponhamos que alguém que esteja realizando uma tarefa visuomotora (p. ex., dirigir um carro) seja periodica- mente interrompido pela apresentação de uma tarefa na modalidade visual, auditiva ou tátil. Conforme previsto pela teoria, tarefas não visuais que causavam interferência (em especial na modalidade tátil) eram processadas mais efetivamente do que as visuais. Se- ria de esperar que a tarefa visual em andamento fosse realizada melhor quando a tarefa Percepção Cognição Resposta Manual Espacial Vocal Verbal Verbal Espacial Auditiva Visual MODALIDADES CÓDIGOS ESTÁGIOS RESPOSTAS PROCESSAMENTO VISUAL Focal Ambiente Figura 5.16 Modelo de múltiplos recursos de Wickens de quatro dimensões. Os detalhes são descritos no texto. Fonte: Wickens (2008) ©2008. Reproduzida com permissão de SAGE Publications.
- 209. 192 PARTE I Percepção visual e atenção que a interrompe fosse auditiva e não visual. Na verdade, não houve diferença. Segundo Lu e colaboradores, os benefícios obtidos pela tarefa auditiva exigir recursos separados durante a tarefa foram anulados pela natureza mais conspícua e perturbadora do estímu- lo auditivo do que do visual. A teoria é supersimplificada em vários aspectos. Em primeiro lugar, o sucesso no desempenho da tarefa dupla geralmente requer processos de nível superior de coor- denação e organização das demandas das duas tarefas. Entretanto, esses processos são minimizados pela teoria. Em segundo, a teoria fornece pouca ou nenhuma informação detalhada sobre as inúmeras formas de processamento cognitivo que intervêm entre a percepção e a resposta. Em terceiro, as pessoas com frequência usam estratégias comple- xas em situações de tarefas duplas (ver discussão posterior das pesquisas com neuroima- gem). No entanto, a teoria contribui pouco para compreensão dessas estratégias. Cognição entrelaçada Salvucci e Taatgen (2008, 2011) apresentaram uma teoria da cognição entrelaçada, de acordo com a qual as correntes de pensamento podem ser representadas como fios de processamento. Assim, por exemplo, o processamento de duas tarefas pode envolver dois fios separados. As suposições teóricas centrais são as seguintes: Diversos fios ou objetivos podem estar ativos ao mesmo tempo, e desde que não haja sobreposição nos recursos cognitivos necessários para esses fios, não há in- terferência na multitarefa. Quando os fios requerem o mesmo recurso ao mesmo tempo, um fio deve esperar e seu desempenho será afetado adversamente. (Salvucci & Taatgen, 2011, p. 228) Isso ocorre porque todos os recursos têm capacidade limitada. Taatgen (2011) discutiu algumas características da teoria da cognição entrelaçada (ver Fig. 5.17). Vários re- cursos cognitivos podem ser fonte de competição entre duas tarefas. Estes incluem visão, memória de longo pra- zo (declarativa e procedural), controle manual e memória de trabalho (deno- minada “descrição do problema” na teoria). A teoria difere do modelo da me- mória de trabalho de Baddeley (1986, 2007) uma vez que não há um proces- so executivo central decidindo sobre a alocação dos recursos de processa- mento. Em vez disso, cada fio ou tare- fa controla os recursos de forma ávida e polida – os fios reivindicam os recur- sos avidamente quando necessários, mas os liberam polidamente quando não são mais necessários. Esses as- pectos da teoria levam a um de seus pressupostos mais originais – vários objetivos podem estar ativos ao mes- mo tempo, cada um associado a deter- minado fio. Dirigir e discar Correr e ouvir Subtrair e digitar Etc. Lóbulo parietal inferior Giro frontal inferior Cingulado anterior Etc. Memória declarativa Percepção visual Memória de trabalho focal Controle da tarefa Etc. Comportamento Cognição entrelaçada Cérebro Figura 5.17 Teoria da cognição entrelaçada. Temos diversos recursos cognitivos (p. ex., memória declarativa, controle da tarefa, percepção visual), e esses recursos podem ser usados em paralelo, mas cada um pode apenas trabalhar em uma tarefa por vez. Nossa habilidade para realizar duas tarefas ao mesmo tempo (p. ex., dirigir e discar, subtração e digitação) depende das formas precisas nas quais os recursos cognitivos precisam ser usados. A teoria também identifica algumas áreas do cérebro associadas aos recursos cognitivos. Fonte: Taatgen (2011). Com permissão do autor.
- 210. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 193 A teoria da cognição entrelaçada se parece com a teoria de múltiplos recursos de Wickens. Por exemplo, ambas pressupõem que existem vários recursos de proces- samento independentes e nenhum processo executivo central dominante. No entanto, a teoria da cognição entrelaçada tem a vantagem de ter originado a construção de um modelo computacional. Esse modelo computacional faz previsões específicas e é propício à testagem detalhada de uma forma que não pode ser feita com a teoria de Wickens. Achados Segundo a teoria da cognição entrelaçada, todos os recursos cognitivos (p. ex., percep- ção visual, memória de trabalho, controle motor) podem ser usados somente por um processo em determinado momento. Nijboer e colaboradores (2013) testaram esse pres- suposto em um estudo no qual a tarefa primária era uma subtração com muitas colunas, e os participantes respondiam por meio do uso de um teclado. Havia condições fáceis e difíceis dependendo de se os dígitos precisavam ser transportados (ou “pegar empresta- do”) de uma coluna para a seguinte: (1: fácil) 336789495 –224578381 (2: difícil) 3649772514 –1852983463 De acordo com a teoria, é necessária memória de trabalho (foco da atenção) na condição difícil, mas não na fácil. A subtração era combinada com uma tarefa secundária, que era um exercício de rastreamento envolvendo recursos visuais e manuais ou uma tarefa de contagem de sinais sonoros envolvendo a memória de trabalho. Que achados seriam esperados teoricamente? O desempenho na tarefa de sub- tração fácil deveria ser pior quando combinado com a tarefa de rastreamento, porque ambas competem pelos recursos visuais e manuais. Todavia, o desempenho na tarefa de subtração difícil deveria ser pior quando combinado à tarefa de contagem de sinais sonoros, porque ocorrem grandes efeitos perturbadores quando duas tarefas competem pelos recursos da memória de trabalho. Os achados de Nijboer e colaboradores (2013) corresponderam ao previsto. Borst e colaboradores (2013) também constataram que o desempenho na subtra- ção quando era necessário transporte era mais prejudicado do que o desempenho na subtração fácil por uma tarefa secundária que requeria memória de trabalho. Isso ocorre conforme previsto teoricamente. De acordo com a teoria, o desempenho em tarefa du- pla pode ser melhorado pelo suporte ambiental apropriado. Eles testaram essa previsão com problemas de subtração difíceis usando um indicador visual explícito de que era necessário “pegar emprestado”. Isso melhorou consideravelmente o desempenho global quando ambas as tarefas precisavam da memória de trabalho. Presume-se, dentro da teoria da cognição entrelaçada, que as pessoas frequente- mente manejam as demandas de combinação de duas tarefas melhor do que em geral se supõe. Por exemplo, consideremos a pesquisa sobre a troca de tarefas, na qual os parti- cipantes trocam as tarefas que estão realizando quando instruídos pelo experimentador. Normalmente, existem custos de tempo significativos associados à troca de tarefas (ver Cap. 6). Entretanto, essa troca pode ser mais fácil na vida real por duas razões. Primei- ro, as pessoas geralmente escolhem quando trocar de tarefas na vida diária. Segundo, geralmente encontra-se disponível o suporte ambiental para facilitar o desempenho de uma ou ambas as tarefas. Acabamos de ver os efeitos benéficos do suporte ambiental no estudo de Borst e colaboradores (2013). Segundo Salvucci e Taatgen (2008), as pessoas fazem trocas flexivelmente entre as tarefas para maximizar o desempenho. Janssen e Brumby (2010) testaram essa previsão. Os participantes dirigiram um veículo simulado enquanto discavam manualmente um
- 211. 194 PARTE I Percepção visual e atenção número de telefone de 11 dígitos. Os participantes foram instruídos a priorizar a tarefa de condução ou de discar. A flexibilidade foi indicada pelo achado de que ambas as tare- fas foram realizadas melhor quando priorizadas do que quando não priorizadas. Quando a tarefa de condução era priorizada, os participantes mudavam sua atenção da tarefa de discar mais precocemente do que quando a tarefa de discar era priorizada. Os partici- pantes haviam aprendido previamente a discar o número telefônico de 11 dígitos em duas partes: os primeiros cinco dígitos seguidos pelos seis dígitos restantes. No entanto, quando a tarefa de condução era priorizada, eles voltavam a atenção para ela depois de discarem somente três dígitos. As pessoas nem sempre se adaptam idealmente à interferência na tarefa. No estudo de Nijboer e colaboradores (2013), discutido anteriormente, os participantes escolheram antes de cada ensaio qual das duas tarefas secundárias eles iriam realizar. Um terço dos participantes não mostrou evidências de adaptação ou aprendizagem durante os en- saios. Os demais realizaram muitos ensaios antes de fazerem a escolha ideal de forma consistente. Assim, as pessoas frequentemente acham difícil usar estratégias ideais em situações de tarefa dupla. Avaliação A teoria da cognição entrelaçada se revelou bem-sucedida em vários aspectos. Em primeiro lugar, foram feitos progressos na identificação dos recursos cognitivos mais importantes. Em segundo, a modelagem computacional permitiu a testagem detalha- da das previsões da teoria. Em terceiro, a teoria evita presumir a existência de um processo executivo central ou outro processo executivo de alto nível que seja vaga- mente concebido. Em quarto, ainda não está claro por que algumas pessoas acham muito mais fácil do que outras escolher combinações de tarefas ideais que minimizam a interferência. Neurociência cognitiva Suponha que as demandas de recursos de duas tarefas realizadas em conjunto se igualam à soma das demandas das duas tarefas realizadas separadamente. Podemos relacionar essa suposição à pesquisa com imagens cerebrais nas quais os participantes realizam as tarefas x e y individualmente ou em conjunto. Se a suposição estiver correta, poderíamos esperar que a ativação cerebral na condição de tarefa dupla fosse a mesma que a soma das ativações nas duas condições com uma tarefa isolada. Essa é a suposição da aditi- vidade. Você provavelmente não ficará surpreso ao descobrir que essa previsão simples raramente é confirmada. Achados Diversos estudos de neuroimagem encontraram evidências de subaditividade – a ati- vação cerebral em condições de tarefa dupla era menor do que a soma das ativações nas duas tarefas isoladas. Por exemplo, consideremos um estudo de Just e colabora- dores (2001). Eles selecionaram de modo deliberado duas tarefas que aparentemente envolviam recursos de processamento muito diferentes: compreensão auditiva de sen- tenças e rotação mental de figuras tridimensionais. Elas foram realizadas em conjunto ou individualmente. O que Just e colaboradores (2001) encontraram? Em primeiro lugar, o desem- penho em ambas as tarefas foi prejudicado nas condições de tarefa dupla comparadas às condições de tarefa isolada. Em segundo, a ativação cerebral em regiões associadas ao processamento da linguagem diminuiu em 53% nas condições duplas comparada às TERMO-CHAVE Subaditividade Achado de que a ativação cerebral quando as tarefas A e B são realizadas ao mesmo tempo é menor do que a soma da ativação quando as tarefas A e B são realizadas separadamente.
- 212. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 195 condições de tarefa isolada. Em terceiro, houve 29% de redução da ativação cerebral nas regiões associadas à rotação mental nas condições de tarefa dupla. Esses fortes efeitos de subaditividade são impressionantes em vista das diferentes demandas de processamento das duas tarefas. Eles sugerem que recursos gerais limi- tados estavam disponíveis quando as duas tarefas precisaram ser realizadas ao mesmo tempo. Mais evidências de subaditividade foram reportadas por Schweizer e colaborado- res (2013). Os participantes realizaram uma tarefa de condução em linha reta isolada- mente ou com uma tarefa secundária como distrator (responder a perguntas de conheci- mento geral apresentadas auditivamente). O desempenho na condução não foi afetado pela tarefa secundária. No entanto, houve grandes diferenças entre as duas condições na ativação cerebral. Mais especificamente, dirigir com distração reduziu a ativação nas áreas cerebrais posteriores relacionadas ao processamento espacial e visual (subaditi- vidade). Contudo, produziu aumento na ativação do córtex pré-frontal (ver Fig. 5.18), provavelmente porque dirigir com distração requer processos atencionais extras que en- volvem o córtex pré-frontal. Parece plausível presumir que condições de tarefa dupla com frequência requerem processos executivos ausentes ou menos importantes em tarefas isoladas. Esses proces- sos executivos incluem a coordenação das demandas da tarefa, do controle atencional e do manejo da tarefa dupla de modo geral. Seria de esperar que tais processos executivos estivessem associados à ativação no córtex pré-frontal. Existe algum apoio para essa suposição no estudo de Schweizer e colaboradores (2013), discutido anteriormente. Apoio mais forte foi reportado por Johnson e Zatorre (2006). Os participantes realizaram tarefas visuais e auditivas isoladas ou em conjunto. Seu achado principal foi que o córtex pré-frontal dorsolateral (associado a vários proces- sos atencionais executivos) foi ativado apenas na condição de tarefa dupla. Esses achados não demonstram que o córtex pré-frontal dorsolateral é neces- sário para o desempenho de tarefas duplas. Evidências mais diretas foram reportadas por Johnson e colaboradores (2007) usando as mesmas tarefas auditivas e visuais que Johnson e Zatorre (2006). Eles usaram TMS (ver Glossário) para perturbar o funciona- mento do córtex pré-frontal dorsolateral. Conforme previsto, isso prejudicou a habilida- de dos participantes em dividir a atenção entre as duas tarefas. Johnson e colaboradores (2007) especularam que o córtex pré-frontal dorsolateral é necessário para manipular informações na memória de trabalho em situações de tarefa dupla. T. Wu e colaboradores (2013) relataram efeitos muito maiores das condições de tarefa dupla na atividade cerebral. Os participantes realizaram tarefas simples de percus- são e contagem visual (ocorrências de contagem de uma letra específica). Houve maior ativação dentro do cerebelo (uma estrutura na parte de trás do cérebro envolvida na co- Figura 5.18 Efeito em uma tarefa de distração auditiva na atividade cerebral associada a uma tarefa de condução em linha reta. Houve aumentos significativos na ativação dentro do córtex pré-frontal ventrolateral e do córtex auditivo (em azul). Houve decréscimo na ativação em áreas visuais occipitais (em cinza). Fonte: Schweizer e colaboradores (2013).
- 213. 196 PARTE I Percepção visual e atenção ordenação dos movimentos e do equilíbrio) nas condições de tarefa dupla. Essa ativação aumentada foi importante, porque é permitida a integração das redes cerebrais separadas subjacentes ao desempenho nas duas tarefas. Avaliação A ativação cerebral em condições de tarefa dupla difere em vários aspectos da soma da atividade cerebral das mesmas duas tarefas realizadas de forma isolada. A atividade ce- rebral em tarefas duplas com frequência exibe subaditividade; algumas vezes envolve o recrutamento de regiões cerebrais adicionais; e também pode envolver o funcionamento integrado de diferentes redes cerebrais. Esses achados têm muita importância teórica. Eles indicam claramente que o desempenho de tarefas duplas pode envolver processos cognitivos e outros raramente necessários em tarefas isoladas. Eles também revelam que condições de tarefas duplas podem originar reconfigurações complexas do processa- mento cerebral ausentes na maioria das teorias existentes. Quais são as limitações da abordagem da neurociência cognitiva? Em primeiro lugar, permanece pouco claro por que a realização de duas tarefas diferentes está asso- ciada à subaditividade da ativação cerebral. Em segundo, geralmente não está claro se os padrões de ativação cerebral são diretamente relevantes para o processamento da tarefa ou se refletem processos não relacionados a ela. Em terceiro, os achados são muito variados no que diz respeito ao envolvimento adicional do córtex pré-frontal em condi- ções de tarefa dupla, o que não foi encontrado em vários estudos. Nenhuma teoria atual oferece uma explicação adequada de quais características da tarefa determinam se existe tal envolvimento. PROCESSAMENTO AUTOMÁTICO Um achado fundamental nos estudos da atenção dividida é a melhora radical que a prá- tica com frequência produz no desempenho. Essa melhora foi explicada pelo argumento de que alguns desses processos se tornam automáticos pela prática prolongada. A seguir, examinamos as principais abordagens teóricas apresentadas para explicar o desenvolvi- mento do processamento automático. Abordagem tradicional: Shiffrin e Schneider (1977) Shiffrin e Schneider (1977) e Schneider e Shiffrin (1977) deram uma contribuição im- portante para a compreensão dos efeitos da prática. Eles distinguiram entre processos controlados e automáticos: • Os processos controlados são de capacidade limitada, requerem atenção e podem ser usados de maneira flexível em circunstâncias cambiantes. • Os processos automáticos não sofrem limitações da capacidade, não requerem atenção e são muito difíceis de modificar depois de aprendidos. Na pesquisa de Shiffrin e Schneider (1977), os participantes memorizavam até quatro letras (o conjunto da memória), e a seguir era apresentado a eles um display visual contendo até quatro letras. Por fim, os participantes decidiam rapidamente se algum dos itens do display era igual a qualquer um dos contidos no conjunto da memó- ria. A manipulação fundamental era o tipo de mapeamento usado. Com o mapeamento consistente, apenas as consoantes eram usadas como membros do conjunto da memória, e apenas números eram utilizados como distratores na exibição visual (ou vice-versa). Portanto, se o participante recebesse apenas consoantes para memorizar, ele saberia que
- 214. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 197 qualquer consoante detectada na exibição visual deveria ser um item do conjunto da memória. Com o mapeamento variado, números e consoantes foram usados para formar o conjunto da memória e proporcionar distratores na exibição visual. A manipulação do mapeamento teve efeitos intensos (ver Fig. 5.19). Os números de itens no conjunto da memória e no display visual afetaram muito a velocidade da decisão apenas nas condições de mapeamento variadas. Segundo Schneider e Shiffrin (1977), foi usado um processo de busca controlada com o mapeamento variado. Isso en- volve comparações seriais entre cada item do conjunto da memória e cada item do dis- play visual, até que seja alcançada uma correspondência ou que cada comparação seja feita. Em contraste, o desempenho com o mapeamento consistente envolvia processos automáticos que operassem de forma independente e em paralelo. Segundo Schneider e Shiffrin (1977), esses processos automáticos se desenvolvem ao longo de anos de prática na distinção entre letras e números. Shiffrin e Schneider (1977) testaram a noção de que os processos automáticos se desenvolvem com a prática. Os pesquisadores usaram o mapeamento consistente com as consoantes de B a L formando um conjunto, e as de Q a Z formando outro. Como anteriormente, sempre foram usados os itens de apenas um conjunto na construção do conjunto da memória, e os distratores na exibição visual foram todos selecionados do outro conjunto. Houve grande melhora no desempenho em mais de 2.100 ensaios, refle- tindo o crescimento dos processos automáticos. A maior limitação dos processos automáticos é a inflexibilidade, que perturba o desempenho quando as condições mudam. Isso foi confirmado na segunda parte do estu- do. Os 2.100 ensaios iniciais com um mapeamento consistente foram seguidos por mais 2.100 ensaios com o mapeamento inverso consistente. Com essa inversão, foram neces- sários aproximadamente mil ensaios antes que o desempenho recuperasse seu nível do início do experimento! 1100 1000 900 800 700 600 500 400 1; 1 1; 4 4; 1 4; 4 Tamanho do conjunto da memória (primeiro número) Tamanho do conjunto de displays (segundo número) Tempo de decisão (ms) Ensaios positivos Ensaios negativos Mapeamento variado Mapeamento consistente Figura 5.19 Tempos de resposta em uma tarefa de decisão como uma função entre o tamanho do con- junto da memória, o tamanho do conjunto de displays e o mapeamento consistente versus variado. Dados de Shiffrin e Schneider (1977). Fonte: © American Psychological Association.
- 215. 198 PARTE I Percepção visual e atenção Em suma, os processos automáticos funcionam rapidamente e em paralelo, mas sofrem de inflexibilidade. Os processos controlados são flexíveis e versáteis, mas ope- ram com relativa lentidão e de forma serial. Avaliação A abordagem teórica de Shiffrin e Schneider (1977) teve um impacto massivo. Seus critérios para automaticidade ainda são influentes (Ashby & Crosssley, 2012), e seus achados indicaram diferenças muito grandes entre processos automáticos e controlados. Quais são as limitações da abordagem de Shiffrin e Schneider (1977)? Em primeiro lugar, a distinção clara entre processos automáticos e controlados é supersimplificada (mais discutida em breve). Em segundo, Shiffrin e Schneider (1977) argumentaram que os processos automáticos operam em paralelo e não impõem demandas à capacidade atencional. Assim, quando são usados processos automáticos, a função relacionando a velocidade da decisão ao número de itens no conjunto de memórias e/ou o display visual deve ser uma linha horizontal. De fato, a velocidade da decisão foi mais lenta quando o conjunto da memória e o display visual continham vários itens (ver Fig. 5.19). Em terceiro, a teoria é descritiva e não explanatória – como o processamento serial as- sociado ao processamento controlado serial se transforma no processamento paralelo associado ao processamento automático? Definições de automaticidade Moors e de Houwer (2006) rejeitaram a suposição de Shiffrin e Schneider (1977) de que existe uma distinção clara entre processos automáticos e controlados. Em vez disso, eles identificaram quatro fatores principais associados à automaticidade: 1. Inconsciente: ausência de conhecimento consciente do processo. 2. Eficiente: uso de muito pouca capacidade atencional. 3. Rápida. 4. Não relacionada ao objetivo: não há influência de objetivos atuais do indivíduo. Moors e de Houwer (2006) defenderam que essas quatro características nem sem- pre são encontradas juntas: “É perigoso fazer inferências sobre a presença ou a ausência de uma característica com base na presença ou na ausência de outra” (p. 320). Também argumentaram que não existe uma linha divisória definida entre automaticidade e não automaticidade. As características são contínuas e não do tipo tudo ou nada (p. ex., um processo pode ser relativamente rápido ou lento; pode ser parcialmente consciente). Em consequência, a maioria dos processos envolve uma mistura de automaticidade e não au- tomaticidade. Toda essa abordagem é um tanto imprecisa, porque poucos processos são 100% automáticos ou não automáticos. Entretanto, como Moors e de Houwer indica- ram, podemos fazer afirmações relativas (p. ex., o processo x é mais/menos automático do que o processo y). Por que as quatro características da automaticidade identificadas por Moors e de Houwer (2006) podem com frequência ser encontradas juntas? A teoria das instâncias (Logan, 1988; Logan et al., 1999) fornece uma resposta muito influente. A teoria pressu- põe que a prática da tarefa leva ao armazenamento de informações na memória de longo prazo, facilitando o desempenho posterior daquela tarefa. Em essência, “A automatici- dade é a recuperação da memória: o desempenho é automático quando está fundamen- tado em uma recuperação da memória de soluções, passadas com acesso direto em uma única etapa” (Logan, 1988, p. 493).
- 216. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 199 Essa abordagem teórica tem coerência em relação às diversas características da automaticidade. Os processos automáticos são rápidos, porque requerem somente a re- cuperação de soluções passadas na memória de longo prazo. Eles exigem pouco dos recursos atencionais, porque a recuperação de informações muito superaprendidas é feita relativamente sem esforço. Finalmente, não há consciência dos processos auto- máticos, porque nenhum processo significativo intervém entre a apresentação de um estímulo e a recuperação da resposta apropriada. A teoria das instâncias não distingue entre os tipos de memória de longo prazo. No entanto, há muitas evidências de uma distinção entre a memória declarativa (envolvendo a recordação consciente) e a memória procedural (não envolvendo a recordação cons- ciente; ver Cap. 7). Uma limitação da teoria das instâncias é que ela não distingue os diferentes tipos de memória (ver Cap. 7). Ashby e Crossley (2012) defenderam que devemos identificar três tipos principais de memória: declarativa, procedural e automática. As memórias de- clarativa e procedural diferem substancialmente no começo da prática. No entanto, com a prática prolongada, memórias automáticas muito similares são formadas independen- temente de se a tarefa promove aprendizagem declarativa ou procedural. Achados As pesquisas de Shiffrin e Schneider (1977) discutidas anteriormente apoiam a noção de que processos supostamente automáticos tendem a ser rápidos, requerem pouca atenção e não estão relacionados ao objetivo (demonstrado pela inflexibilidade quando o obje- tivo da tarefa muda). Evidências de que também pode haver consciência limitada ou nenhuma na condição de mapeamento consistente usada por Shiffrin e Schneider foram reportadas por Jansma e colaboradores (2001). O aumento na automaticidade conforme indexado pelas medidas do desempenho foi acompanhado por uma redução significativa na ativação em áreas associadas à consciência (p. ex., córtex pré-frontal dorsolateral, córtex frontal superior). Moors e de Houwer (2006) argumentaram que as quatro características da automa- ticidade frequentemente não são encontradas juntas. Ocorreu um rápido aumento no nú- mero de estudos apoiando esse argumento. Surpreendentemente, e em aparente conflito com a abordagem teórica de Shiffrin e Schneider (1977), vários estudos mostraram que processos inconscientes podem influenciar o controle cognitivo (van Gaal et al., 2012). Discutiremos dois desses estudos aqui. O primeiro, van Gaal e colaboradores (2010) examinaram o processo executivo do controle inibitório (i.e., evitando a execução de uma resposta planejada). Um estímulo subliminar (abaixo do nível da consciência) pro- duziu evidências de controle inibitório envolvendo processos de nível superior dentro do córtex pré-frontal (esse estudo também é discutido no Cap. 16). O segundo, Capa e colaboradores (2013) variaram a recompensa pelo sucesso no desempenho (50 centavos ou 1 centavo) em uma tarefa que requeria processos executi- vos. Informações referentes ao tamanho da recompensa foram apresentadas de forma supraliminar (acima do limiar da consciência) ou subliminar. Houve dois achados princi- pais. Primeiro, o desempenho até mesmo na condição subliminar foi melhor na condição de recompensa maior (ver Fig. 5.20). Segundo, os ERPs (ver Glossário) indicaram que os participantes na condição subliminar dedicavam maior esforço preparatório na tarefa quando a recompensa era maior. Conforme mencionado anteriormente, Ashby e Crossley (2012) defenderam que devemos distinguir entre memórias declarativas, procedurais e automáticas. Boa parte de suas pesquisas nessa área envolveu aprendizagem baseada em regras e categoria de integração da informação (ver Fig. 5.21). Presume-se que a aprendizagem baseada em regras envolve a memória declarativa, porque a regra pode ser facilmente descrita no
- 217. 200 PARTE I Percepção visual e atenção âmbito verbal. Em contraste, a aprendiza- gem com integração da informação envolve a memória procedural, porque as diferenças entre as categorias são difíceis ou impossí- veis de descrever verbalmente. Pesquisas de neuroimagem (revisadas por Ashby e Crossley, 2012; ver Soto et al., 2013) apoiam a noção de que existem três ti- pos de memória. No início da aprendizagem, o desempenho com base em regras correla- ciona-se à ativação no córtex pré-frontal e no hipocampo (áreas associadas à memória declarativa). Todavia, o desempenho da inte- gração inicial da informação está associado à ativação no putâmen (parte do estriado; ver Glossário), que está envolvido na me- mória procedural. Após extenso treinamen- to (até aproximadamente 12 mil ensaios), nenhuma dessas áreas correlaciona-se ao desempenho. Em vez disso, o desempenho em ambas as tarefas correlaciona-se somen- te com certos aspectos da ativação cortical (p. ex., no córtex pré-motor). Evidências adicionais de que tarefas que inicialmente produzem memórias decla- rativas e procedurais acabam produzindo memórias automáticas muito semelhantes com a prática foram reportadas por Hélie e colaboradores (2010). O treinamento envolvendo milhares de ensaios produziu dois achados muito semelhantes, independentemente de a tarefa estar baseada em regras (declarativa) ou na integração da informação (proce- dural). Primeiro, a troca das localizações das chaves de resposta causou interferência significativa. Segundo, uma segunda tarefa realizada ao mesmo tempo em que a tarefa de categorização não interferiu no desempenho desta. Apresentação da recompensa Funcionamento atingido (%) 27 ms 300 ms 1 centavo 90 80 70 60 50 50 centavos Figura 5.20 Desempenho em uma tarefa com troca de tarefas em que informações sobre o tamanho da recompensa (1 centavo ou 50 centavos) eram apre- sentadas subliminar (27 ms) ou supraliminarmente (300 ms). Fonte: Capa e colaboradores (2013). Reproduzida com permissão de Elsevier. Tarefa baseada em regras Orientação das barras Largura das barras A B Tarefa de integração da informação Orientação das barras Largura das barras A B Figura 5.21 Exemplos de estímulos usados para estudar a aprendizagem da categoria baseada em re- gras (esquerda) e na integração das informações (direita). Os limites entre as categorias A e B são indicados pelas linhas contínuas. Uma regra verbal simples (p. ex., responder “A” se as barras forem estreitas e “B” se forem largas) é suficiente na tarefa baseada em regras. Entretanto, não há uma descrição verbal simples das categorias com a tarefa de integração da informação. Fonte: Ashby e Crossley (2012). Com permissão de Wiley.
- 218. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 201 Conclusões A suposição de que existe uma distinção clara entre processos automáticos e não auto- máticos ou controlados é supersimplificada. É preferível pensar em termos de graus de automaticidade. A infrequência com a qual casos “puros” de automaticidade são encon- trados sugere que o conceito de “automaticidade” tem aplicabilidade limitada, embora seu grau possa ser identificado. Apesar desses problemas, relatos com base na memória fornecem explicações úteis do desenvolvimento da automaticidade. A noção de que dife- rentes tipos de aprendizagem convergem em memórias automáticas muito semelhantes com a prática prolongada é valiosa. Gargalo cognitivo Discutimos anteriormente pesquisas (p. ex., Spelke et al.,1976) sugerindo que duas tare- fas complexas podem ser realizadas muito bem juntas e com um mínimo de perturbação. No entanto, os participantes desses estudos tinham muita flexibilidade em termos de quando e como processavam as tarefas. Assim, é possível que tenha havido efeitos de in- terferência que passaram despercebidos em razão da ausência de controle experimental e/ou insensibilidade da medida. Consideremos agora talvez o tipo mais sensível de experimento para detecção da interferência na tarefa dupla. São utilizados dois estímulos (p. ex., duas luzes) e duas respostas (p. ex., pressões de botões), uma associada a cada estímulo. Os participan- tes respondem a cada estímulo o mais rápido possível. Quando os dois estímulos são apresentados ao mesmo tempo (condição de tarefa dupla), geralmente o desempenho é pior em ambas as tarefas do que quando cada tarefa é apresentada sozinha (condição de tarefa única). Quando o segundo estímulo é apresentado logo depois do primeiro, há, em ge- ral, uma redução marcante na velocidade da resposta ao segundo estímulo, denominado efeito do período refratário psicológico (PRP). Esse é um efeito robusto – Ruthruff e colaboradores (2009) constataram que ainda havia um grande efeito do PRP mesmo quando os participantes recebiam fortes incentivos para eliminá-lo. Observe que quando o intervalo de tempo entre os dois estímulos é aumentado, ocorre muito menos redução na velocidade da resposta ao segundo estímulo. O efeito do PRP tem relevância direta para o mundo real. Hibberd e colaboradores (2013) estudaram os efeitos de uma tarefa simples no desempenho de uma freada quan- do o veículo à frente freava e reduzia a velocidade. Eles obtiveram um efeito do PRP clássico – o tempo de freada era mais demorado quando a tarefa no veículo era apresen- tada um pouco antes de o veículo à frente frear. Como podemos explicar o efeito do PRP? Vários teóricos consideram que o de- sempenho da tarefa envolve três estágios sucessivos: (1) perceptual; (2) central (p. ex., decidir a resposta a ser dada); e (3) motor (preparação e execução de uma resposta). Segundo a teoria do gargalo central (originalmente proposta por Welford, 1952), um gargalo “impede que mais de um processo de decisão central opere em dado momento” (Pashler et al., 2008, p. 313). A noção de um gargalo central continua sendo a explicação mais influente para o efeito do PRP. Também pode explicar os muitos custos da tarefa dupla. No entanto, outras explicações do efeito do PRP são possíveis. Em primeiro lugar, ele pode ocor- rer porque os participantes na maioria dos estudos recebem prática insuficiente para eliminá-lo. Em segundo, o efeito do PRP pode ocorrer porque as pessoas decidem que seu desempenho será melhor se elas se engajarem no processamento serial em vez de no paralelo. TERMO-CHAVE Efeito do período refratário psicológico (PRP) Desaceleração da resposta ao segundo de dois estímulos quando apresentados muito próximos no tempo.
- 219. 202 PARTE I Percepção visual e atenção Achados Hesselman e colaboradores (2011) usaram ERPs (ver Glossário) para esclarecer o pro- cesso envolvido no efeito do PRP. Eles se concentraram no componente P300 do ERP, que provavelmente reflete processos de decisão centrais. A quantidade de desacelera- ção das respostas na segunda tarefa foi comparada à quantidade de desaceleração no início de P300. No entanto, não houve desaceleração de componentes anteriores do ERP, refletindo o processamento perceptual. Assim, o efeito do PRP ocorreu em razão de uma desaceleração dos processos de decisão centrais, e não dos processos perceptu- ais, precisamente conforme previsto pela teoria do gargalo central. Evidências aparentemente problemáticas para a noção de um gargalo foram re- portadas por Schumacher e colaboradores (2001). Eles usaram duas tarefas: (1) dizer “um”, “dois” ou “três” para sinais sonoros baixos, médios ou agudos, respectivamente; e (2) pressionar teclas de resposta correspondendo à posição de um disco ou uma tela de computador. Essas duas tarefas foram realizadas em conjunto por mais de 2 mil en- saios, no fim dos quais alguns participantes as realizaram tão bem em conjunto quanto isoladamente. Em geral, aqueles que realizaram cada tarefa isolada especialmente bem apresentaram o menor efeito do PRP. Strobach e colaboradores (2013) realizaram um estudo muito semelhante ao de Schumacher e colaboradores (2001), com os participantes fazendo mais 5 mil ensaios envolvendo condições de tarefa isolada ou tarefa dupla. No entanto, não encontraram evidências de que os custos da tarefa dupla haviam sido eliminados depois da extensa prática. Conforme apresentado na Figura 5.22, os custos da tarefa dupla para a tarefa auditiva reduziram de 185 para 60 ms com a prática, e os custos para a tarefa visual reduziram de 83 para 20 ms. Por que ocorreu essa diferença nos achados entre Strobach e colaboradores (2013) e Schumacher e colaboradores (2001)? Nos dois estudos, os participantes foram recom- pensados pelas respostas rápidas nos ensaios de tarefa isolada ou tarefa dupla. Entretan- to, a forma como o sistema de recompensas foi estabelecido no estudo de Schumacher pode ter levado os participantes a empregarem mais esforço nos ensaios com a tarefa 1000 800 Tarefa auditiva (tarefas duplas) Tarefa auditiva (tarefas únicas mistas) Tarefa auditiva (tarefas isoladas) Tarefa visual (tarefas duplas) Tarefa visual (tarefas isoladas mistas) Tarefa visual (tarefas isoladas) 600 400 200 1 2 3 4 5 6 7 8 Sessões Tempo de reação (ms) Figura 5.22 Tempos de reação nos ensaios corretos em apenas oito sessões experimentais em con- dições de tarefa dupla (tarefas auditivas e visuais) e tarefa isolada (tarefas auditivas ou visuais). Fonte: Strobach e colaboradores (2013). Reproduzida com permissão de Springer.
- 220. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 203 dupla do que com a tarefa isolada. Esse viés potencial estava ausente no estudo de Strobach e colaboradores. Tal diferença na estrutura da recompensa pode explicar por que houve muito mais evidências de custos na tarefa dupla no estudo de Strobach e colaboradores. Como a prática da tarefa dupla beneficia o desempenho? Essa questão foi abordada por Strobach e colaboradores (2013). O principal efeito da prática foi acelerar o estágio de seleção da resposta central em ambas as tarefas. Também ocorreu um efeito da prática no estágio perceptual da tarefa auditiva. Entretanto, a prática não teve efeito no estágio motor ou da resposta em nenhuma das tarefas. Já vimos que o estágio de seleção da resposta central é de importância crucial na explicação dos efeitos da interferência entre duas tarefas realizadas ao mesmo tempo. Há muitas evidências sugerindo que o córtex pré-frontal lateral posterior esquerdo de- sempenha um papel importante na seleção da resposta (Filmer et al., 2013). No entanto, a maioria das pesquisas obteve somente evidências correlacionais para apoiar essa ale- gação. Filmer e colaboradores aplicaram estimulação craniana catodal por corrente dire- ta para reduzir a excitabilidade daquela região do cérebro. Os custos da tarefa dupla (res- posta mais lenta nos ensaios com tarefa dupla comparada aos ensaios com tarefa isolada) foram significativamente reduzidos pela estimulação catodal. As razões precisas por que essa estimulação teve tal efeito não estão claras. No entanto, o estudo é importante para mostrar que o córtex pré-frontal lateral posterior provavelmente está envolvido de modo causal na seleção da resposta. Finalmente, voltemos ao efeito do PRP. Já foi mencionado anteriormente que é possível que o efeito desapareça se os participantes receberem prática prolongada. Na verdade, em geral a prática reduz, mas raramente elimina o efeito. Por exemplo, Pashler (1993) constatou que o efeito ainda era observável depois de mais de 10 mil ensaios. É possível que os participantes em geral se engajem no processamento serial nas tarefas do efeito do PRP, porque eles escolhem fazer isso, e não porque precisam fazê-lo. Miller e colaboradores (2009) argumentaram que o processamento serial nas tarefas do efeito do PRP geralmente leva a um desempenho superior ao do processa- mento paralelo. Contudo, sua análise teórica indicava que o processamento paralelo teria vantagem quando os estímulos associados às duas tarefas fossem principalmente apresentados com muita proximidade temporal. Conforme previsto, houve uma mu- dança do processamento predominantemente serial para o processamento paralelo quando isso acontecia. Miller e colaboradores (2009) usaram tarefas muito simples, e é provável que seja encontrado processamento paralelo com tarefas simples e não com tarefas complexas. Em um estudo discutido anteriormente, Han e Marois (2013) usaram duas tarefas, uma das quais era relativamente difícil. Os participantes se engajaram no processamento se- rial mesmo quando o uso do processamento paralelo era encorajado por recompensas financeiras. Resumo e considerações finais Os achados da maioria dos estudos do efeito do PRP e da interferência nas tarefas du- plas são compatíveis com a teoria cognitiva do gargalo. Isso vale para a pesquisa com- portamental e em neurociência. Normalmente, a prática produz uma redução subs- tancial no efeito do PRP e na interferência da tarefa dupla. No entanto, esses efeitos raramente são eliminados, o que sugere que, em geral, os processos de decisão central ocorrem de maneira serial. Entretanto, existem algumas evidências de processamento paralelo quando ambas as tarefas são fáceis. A predominância do processamento se- rial sobre o processamento paralelo pode ocorrer em parte porque ele geralmente está associado a níveis superiores de desempenho (Miller et al., 2009). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Definições de atenção
- 221. 204 PARTE I Percepção visual e atenção RESUMO DO CAPÍTULO • Atenção auditiva focalizada. A tarefa de prestar atenção a uma voz em meio a várias (o problema da cocktail party) é um desafio para os sistemas de reconheci- mento automático da fala. Os ouvintes humanos usam diversos processos top-down e bottom-up para selecionar uma voz. Existe mais processamento limitado de men- sagens atendidas do que não atendidas, embora as mensagens não atendidas fre- quentemente recebam algum processamento semântico. O processamento restrito das mensagens não atendidas pode refletir um gargalo que pode ser encontrado em vários estágios do processamento. • Atenção visual focalizada. A atenção visual pode se assemelhar a um holofote ou lente zoom. No entanto, ela é muito flexível e também pode se assemelhar a múltiplos holofotes. A atenção visual normalmente se baseia nos objetos na vida diária. Entre- tanto, ela também pode ser baseada no espaço ou nas características, dependendo das exigências precisas da tarefa, da experiência recente e das diferenças individuais. Segundo a teoria da carga de Lavie, somos mais suscetíveis à distração quando a tarefa envolve baixa carga perceptual e/ou alta carga cognitiva. Há apoio para essa teoria, mas os efeitos da carga perceptual e cognitiva frequentemente não são inde- pendentes conforme havia sido previsto. Há uma rede de atenção ventral direcionada para o estímulo e uma rede de atenção dorsal direcionada para o objetivo envolvendo redes cerebrais diferentes (mas parcialmente sobrepostas). Não há muita clareza referente às regiões cerebrais pre- cisas associadas a cada rede, e pouco se sabe atualmente sobre como os dois siste- mas atencionais interagem. • Transtornos da atenção visual. Ocorre negligência quando uma lesão na rede de atenção ventral no hemisfério direito prejudica o funcionamento da rede de atenção dorsal não lesionada. Esse funcionamento prejudicado da rede de atenção dorsal deve-se à redução na ativação e no estado de alerta dentro do hemisfério esquerdo. A extinção se deve à competição com viés pela atenção entre os dois hemisférios combinada com a reduzida capacidade atencional. A adaptação com prisma e o trei- namento do estado de alerta provaram ser efetivos no tratamento dos sintomas de negligência. • Busca visual. Um problema com as verificações de segurança dos aeroportos é que existem inúmeros objetos-alvo possíveis. Outro problema é a raridade dos alvos, o que produz excessiva cautela ao reportá-los. Segundo a teoria da integração dos traços, os traços do objeto são processados em paralelo e, então, são combinados pela atenção focalizada na busca visual. Na verdade, há mais processamento paralelo do que o presumido por essa teoria. Ocorre muito processamento paralelo porque, comumente, boa parte da informação é extraída do campo visual periférico. Na vida diária, o conhecimento da cena geral é usado para focalizar a busca visual em áreas da cena mais prováveis de conterem o objeto-alvo. • Efeitos intermodais. No mundo real, é comum precisarmos coordenar informa- ções de duas ou mais modalidades dos sentidos. O efeito do ventríloquo mostra que a visão domina o som, porque a localização de um objeto geralmente é indicada com maior precisão pela visão. O ventriloquismo temporal mostra que os julgamentos tem- porais podem ser dominados pelos estímulos auditivos, porque a modalidade auditiva normalmente é mais precisa que a modalidade visual na discriminação das relações temporais. Os sinais de alerta auditivos e vibrotáteis informativos sobre a direção do perigo e/ou o tempo para colisão aceleram os tempos de frenagem dos motoristas em uma aceleração de emergência dos tempos de reação da frenagem.
- 222. CAPÍTULO 5 Atenção e desempenho 205 • Atenção dividida: desempenho em tarefa dupla. O desempenho na condução de um veículo é prejudicado substancialmente por uma tarefa secundária (p. ex., o uso de telefone móvel). Isso frequentemente se deve à cegueira inatencional ou à atenção reduzida aos objetos periféricos. A teoria de recursos múltiplos e a teoria da cognição entrelaçada pressupõem que o desempenho em uma tarefa dupla depende de vários recursos de processa- mento, cada um dos quais tem capacidade limitada. Isso permite que duas tarefas sejam realizadas em conjunto desde que utilizem diferentes recursos de processa- mento. Essa abordagem geral teve êxito, mas retira a ênfase dos processos execu- tivos de alto nível (p. ex., monitoramento e coordenação de duas tarefas ao mesmo tempo). Alguns estudos de neuroimagem encontraram subaditividade em condições de tarefa dupla (menos ativação do que para as duas tarefas realizadas separadamente). Isso pode indicar que as pessoas têm recursos de processamento geral limitados. Outros estudos de neuroimagem identificaram que condições de tarefa dupla podem apresentar novas demandas de processamento de coordenação da tarefa associados à ativação dentro do córtex pré-frontal dorsolateral e do cerebelo. • Processamento automático. Shiffrin e Schneider distinguiram entre processos controlados lentos e flexíveis e processos automáticos e rápidos. Os processos auto- máticos geralmente não estão relacionados ao objetivo, são inconscientes, eficientes e rápidos. Isso pode ocorrer porque os processos automáticos requerem somente a recuperação direta de informações relevantes da memória de longo prazo. A existên- cia típica do efeito do PRP pode ser explicada por um gargalo de processamento no estágio de seleção da resposta. Entretanto, a prática massiva pode, algumas vezes, eliminar esse gargalo. Ou então, em vez disso, o efeito do PRP pode ocorrer porque os participantes escolhem se engajar no processamento serial por não poderem usar o processamento paralelo. LEITURA ADICIONAL Bartolomeo, P., de Schotten, M.T. & Chica, A.B. (2012). Brain networks of visuospatial attention and their disruption in visual neglect. Frontiers in Human Neuroscience, 6, Article 110. Os autores oferecem considerações completas da teoria e da pesqui- sa em negligência visual. Chan, L.K.H. & Hayward, W.G. (2013). Visual search. Wiley Inter-disciplinary Review – Cognitive Science, 4: 415–29. Louis Chan e William Hayward discutem as prin- cipais abordagens teóricas para a busca visual. Corbetta, M. & Shulman, G.L. (2011). Spatial neglect and attention networks. Annual Review of Neuroscience, 34: 569–99. As complexidades dos mecanismos cerebrais que subjazem à negligência visual são discutidas de forma abrangente neste artigo de revisão. Kastner, S. & Nobre, A.C. (eds) (2014). The Oxford handbook of attention. Oxford: Oxford University Press. Este livro contém diversos capítulos escritos por autori- dades nas questões discutidas neste capítulo. McDermott, J.H. (2009). The cocktail party problem. Current Biology, 19: R1024–7. Josh McDermott oferece uma explanação informativa sobre alguns dos principais fatores envolvidos na atenção auditiva focalizada.
- 223. 206 PARTE I Percepção visual e atenção Moors, A. (2013). Automaticity. In D. Reisberg (ed.), The Oxford handbook of cognitive psychology. Oxford: Oxford University Press. Problemas relacionados à automati- cidade são amplamente discutidos por Agnes Moors. Wolfe, J.M., Võ, M.L.-H., Evans, K.K. & Greene, M.R. (2011). Visual search in scenes involves selective and nonselective pathways. Trends in Cognitive Sciences, 15: 77–84. Os atuais modelos de busca visual são expostos e avaliados por Jeremy Wolfe. Wu, W. (2014). Attention. Hove: Psychology Press. Wayne Wu considera a atenção de perspectivas psicológicas, neurocientíficas e filosóficas.
- 224. Memória PARTE II Qual a importância da memória? Imagine se não tivéssemos memória. Não reco- nheceríamos ninguém ou nada como familiar, seríamos incapazes de falar, ler ou escrever porque não lembraríamos de nada sobre a linguagem. Teríamos persona- lidades extremamente limitadas, porque não teríamos lembrança dos eventos de nossas vidas e, por isso, não teríamos percepção do self. Em suma, apresentaría- mos a mesma ausência de conhecimento de um bebê recém-nascido. A cada dia de nossas vidas, usamos a memória para inúmeros propósitos. Ela nos permite acompanhar as conversas, recordar dos números de telefone enquanto os discamos, escrever ensaios nas provas, entender o que lemos, reconhecer os rostos das pessoas e compreender o que lemos nos livros ou assistimos na televisão. As maravilhas da memória humana são discutidas nos Capítulos 6 a 8. O Ca- pítulo 6 lida principalmente com as questões fundamentais que são consideradas importantes desde o início das pesquisas sobre a memória. Por exemplo, vamos abordar a respeito da estrutura geral da memória humana e da distinção entre memória de curto prazo e de longo prazo. A noção de memória de curto prazo foi, em grande parte, substituída pela de um sistema de memória de trabalho que combina as funções de processamento e o armazenamento de curto prazo das informações. A memória de trabalho recebe uma ampla cobertura no Capítulo 6. Outro tópico discutido no Capítulo 6 é a aprendizagem. A maioria dos es- tudantes dedica seu tempo ao estudo das informações a serem lembradas. En- tretanto, geralmente a memória de longo prazo será melhor (e com frequência muito melhor) se uma boa parte do período de aprendizagem for gasta na prática da recuperação da memória. Evidências sugerindo que parte da aprendizagem é implícita (i.e., não depende de processos conscientes) também são discutidas. Finalmente, tratamos do esquecimento. Por que tendemos a nos esquecer das informações com o passar do tempo? É muito grande o alcance da memória de longo prazo. Temos memórias de longo prazo para informações pessoais sobre nós mesmos e sobre as pessoas que conhecemos, conhecimento sobre a linguagem, muito conhecimento sobre psico- logia (esperamos!) e conhecimento sobre milhares de objetos no mundo que nos cerca. A questão fundamental abordada no Capítulo 7 é como explicar essa incrível riqueza. Como veremos no Capítulo 7, algumas das evidências mais convincentes provêm de pacientes cuja lesão cerebral prejudicou gravemente sua memória de longo prazo. A memória é importante na vida diária em aspectos que historicamente não foram foco de muitas pesquisas. Por exemplo, a memória autobiográfica é de gran- de importância para todos nós. Na verdade, perderíamos nossa percepção de self se não tivéssemos memória para a própria história pessoal. Outros tópicos da memória da vida diária considerados no Capítulo 8 são o testemunho ocular e a memória prospectiva. A pesquisa sobre o testemunho ocular é de considerável importância no que diz respeito ao sistema legal. Ela tem revelado que muitas das suposições que fazemos sobre a precisão do testemunho
- 225. 208 PARTE II Memória ocular estão equivocadas. Isso é importante porque centenas (ou até milhares) de pessoas inocentes têm sido presas unicamente com base no testemunho ocular. Quando pensamos na memória, naturalmente nos concentramos na memó- ria do passado. No entanto, também precisamos nos lembrar de inúmeros com- promissos futuros (p. ex., encontrar um amigo, conforme combinado, ir a uma conferência), e essa lembrança envolve a memória prospectiva. No Capítulo 8, vamos examinar como as pessoas procuram garantir que irão cumprir suas inten- ções futuras. Conforme ficará evidente nos próximos três capítulos, o estudo da memória humana é fascinante, e foram feitos progressos substanciais nessa área. Contudo, a memória humana é, sem dúvida, muito complexa e depende de vários fatores diferentes. Quatro tipos de fatores são importantes na pesquisa da memória: os eventos, os participantes, a codificação e a recuperação (Roediger, 2008). Os eventos variam desde palavras e imagens até textos e acontecimentos na vida. Os participantes podem variar em idade, conhecimento, transtornos específicos de memória, etc. O que acontece com a codificação varia como uma função das instruções da tarefa, o contexto imediato e as estratégias dos participantes. Final- mente, o desempenho da memória na recuperação frequentemente varia de forma considerável, dependendo da natureza da tarefa de memória (p. ex., recordação livre, recordação sugerida, reconhecimento). A mensagem essencial é que os achados sobre a memória são sensíveis ao contexto – eles dependem das interações dos quatros fatores. Em outras palavras, os efeitos da manipulação, digamos, do que acontece na codificação dependem dos participantes usados, dos eventos a serem lembrados e das condições de re- cuperação da memória. Em consequência, não devemos esperar encontrar muitas (ou alguma) leis da memória que se sustentem diante de todas as circunstâncias. Como, então, fazemos progressos? Conforme assinalou Baddeley (1978, p. 150), o que é necessário é “desenvolver formas de separar e analisar em maior profun- didade os complexos processos subjacentes”.
- 226. Aprendizagem, memória e esquecimento 6 INTRODUÇÃO Este e os próximos dois capítulos são dedicados à memória humana. Todos os três capí- tulos tratam da memória humana intacta, mas o Capítulo 7 também examina em detalhes os pacientes amnésicos. A pesquisa laboratorial tradicional é o foco deste capítulo e do Capítulo 7, com a pesquisa mais naturalística sendo discutida no Capítulo 8. Há ligações importantes entre esses tipos de pesquisa. Muitas questões teóricas são relevantes para as pessoas com lesão cerebral e para indivíduos sadios, sejam elas testadas em laborató- rio ou em campo. Aprendizagem e memória envolvem uma série de estágios. Os processos que ocor- rem durante a apresentação do material de aprendizagem são conhecidos como codifica- ção e incluem muitos dos processos envolvidos na percepção. Esse é o primeiro estágio. Como resultado da codificação, as informações são armazenadas dentro do sistema da me- mória. Assim, o armazenamento é o segundo estágio. O terceiro estágio é a recuperação, que envolve recuperar ou extrair as informações armazenadas do sistema da memória. Já fizemos as distinções entre arquitetura e processos e entre codificação, arma- zenamento e recuperação. Observe, no entanto, que não podemos ter arquitetura sem processos, ou recuperação sem codificação e armazenamento prévios. ARQUITETURA DA MEMÓRIA Muitos teóricos distinguem entre memória de curto prazo e memória de longo prazo. Por exemplo, existem enormes diferenças no que diz respeito às suas capacidades: apenas alguns itens na memória de curto prazo em comparação à capacidade essencialmente ilimitada da memória de longo prazo. Também existem diferenças massivas quanto à duração: alguns segundos na memória de curto prazo em contraste com até várias dé- cadas na memória de longo prazo. A distinção entre o armazenamento na memória de curto prazo e na de longo prazo é central para os modelos de multiarmazenamento. Mais recentemente, no entanto, alguns teóricos propuseram modelos de armazenamento unitário nos quais essa distinção é muito menos clara. Ambos os tipos de modelo são discutidos a seguir. Modelo do multiarmazenamento Atkinson e Shiffrin (1968) descreveram a arquitetura básica do sistema da memória (ver Fig. 6.1): • Armazenamentos sensoriais específicos para cada modalidade (i.e., limitados a uma modalidade sensorial) e contendo informações por um período muito breve. • Armazenamento de curto prazo de capacidade muito limitada. • Armazenamento de longo prazo de capacidade essencialmente ilimitada contendo informações por períodos de tempo muito longos. Segundo o modelo do multiarmazenamento, a estimulação ambiental inicialmen- te é processada pelos armazenamentos sensoriais. Esses armazenamentos são especí-
- 227. 210 PARTE II Memória ficos para cada modalidade (p. ex., visão, audição). As informações são mantidas por muito pouco tempo nos armazenamentos sensoriais, com algumas delas recebendo atenção e sendo mais processadas pelo armazenamento de curto prazo. Algumas in- formações processadas no armazenamento de curto prazo são transferidas para o ar- mazenamento de longo prazo. Há uma relação direta entre a quantidade de recitação no armazenamento de curto prazo e a potência do traço de memória armazenado na memória de longo prazo. Armazenamentos sensoriais O armazenamento visual (memória icônica) contém informações visuais por um curto espaço de tempo. Sperling (1960) defendeu que as informações na memória icônica declinam em aproximadamente 500 ms. No entanto, esse tempo pode ser subestimado. A memória icônica é muito útil, porque os mecanismos responsáveis pela percepção visual sempre operam no ícone. De forma mais geral, a existência da memória icônica aumenta o tempo no qual a informação visual está disponível (p. ex., quando lemos). Normalmente, presume-se que a memória icônica é pré-atentiva, ou seja, ela não depende da atenção. Essa suposição foi aceita por Atkinson e Shiffrin (1968) – na Figura 6.1, ocorre atenção só depois que a informação foi retida nos armazenamentos sensoriais. Evidências recentes sugerem que essa suposição está incorreta. Persuh e colaboradores (2012) identificaram que o armazenamento da informação na memória icônica era consideravelmente perturbado se os participantes se envolviam em uma tarefa que demandasse atenção concomitante. A memória icônica é discutida em mais detalhes no Capítulo 16. A memória ecoica, o equivalente auditivo da memória icônica, retém informações auditivas por alguns segundos. Na vida cotidiana, suponha que alguém fez uma pergunta para você enquanto sua mente estava focada em outra coisa. Talvez você respondesse: “O que você disse?” um pouco antes de perceber que sabia o que havia sido dito. Essa facilidade de “playback” depende do armazenamento ecoico. Ioannides e colaboradores (2003) mediram a ativação cerebral quando eram apresentados sinais sonoros. A dura- ção da memória ecoica era mais longa no hemisfério esquerdo do que no direito (má- ximo de 5 vs. 2 s, respectivamente). Essa diferença entre os hemisférios provavelmente reflete a dominância do hemisfério esquerdo no processamento da linguagem. Ocorrem armazenamentos sensoriais associados a cada um dos outros sentidos (p. ex., tato, paladar). No entanto, eles são menos importantes do que a memória icônica e ecoica e têm atraído muito menos pesquisas. Memória de curto prazo A memória de curto prazo tem capacidade muito limitada. Considere o teste de alcance da evocação de dígitos (digit span): os participantes ouvem uma série de dígitos em or- Armazenamentos sensoriais Armazenamento de curto prazo Armazenamento de longo prazo Recitação Atenção Declínio Deslocamento Interferência Figura 6.1 Modelo do multiarmazenamento da memória, conforme proposto por Atkinson e Shiffrin (1968). TERMOS-CHAVE Memória icônica Armazenamento sensorial que retém informações visuais por 500 ms ou por um período de tempo um pouco mais longo. Memória ecoica Armazenamento sensorial que retém informações auditivas por aproximadamente 2 s.
- 228. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 211 dem aleatória e depois os repetem imediatamente na ordem correta. Também há tarefas de alcance da evocação de letras e palavras. Geralmente, o número máximo de itens evocados é em torno de sete (Miller, 1956). Há duas razões para a rejeição de sete itens como a capacidade da memória de cur- to prazo. Em primeiro lugar, precisamos distinguir entre itens e chunks, que são “grupos de itens que foram reunidos e tratados como uma unidade única” (Mathy & Feldman, 2012, p. 346). O alcance da memória envolve uma série aleatória de itens e, portanto, o número de chunks corresponde ao número de itens. Entretanto, suponhamos que você recebe as seguintes letras em uma tarefa de amplitude da evocação de letras (letter span): P S I C O L O G I A. Ela é composta por 10 letras, mas por apenas um chunk e, por isso, você recordaria perfeitamente (esperamos!). Em segundo, as estimativas da capacidade da memória de curto prazo com frequência são exageradas, porque o desempenho dos participantes depende da recitação e da memória de longo prazo. O conceito de “chunk” é um tanto vago. Mathy e Feldman (2012) argumentaram que as pessoas conseguem processar uma série de itens, comprimindo-os e reduzindo-os ao menor número possível de sequências distintas ou chunks. O número de chunks assim definidos que foram recordados imediatamente em ordem foi três ou quatro. Um limite similar da capacidade de armazenamento foi obtido em vários outros estudos. Chen e Cowan (2009) apresentaram aos participantes chunks que consistiam em palavras iso- ladas ou pares de palavras aprendidas previamente. Impediu-se a recitação por meio de supressão articulatória (dizendo “o” repetidamente). Apenas três chunks foram recorda- dos na ausência de recitação. No modelo de multiarmazenamento, supõe-se que todos os itens têm igual impor- tância. Entretanto, essa é uma simplificação excessiva (Nee e Jonides, 2013). Suponha- mos que são apresentados vários itens, seguidos muito rapidamente por outro item, um item-alvo. Os participantes decidem se o item-alvo corresponde a algum dos itens na lis- ta. A resposta ao item-alvo é mais rápida quando ele corresponde ao item recitado mais recentemente do que quando corresponde a algum dos outros itens (McElree, 2006). Assim, o item que se encontra na memória de curto prazo e é o foco atual da atenção tem uma posição privilegiada. Como a informação é perdida na memória de curto prazo? Foram propostas duas respostas principais. A primeira é que a informação pode decair com o tempo na ausên- cia de recitação. A segunda alega que pode haver interferência. Essa interferência pode se originar de itens em recitações prévias e/ou de informações apresentadas durante o intervalo de retenção. Berman e colaboradores (2009) defenderam que a interferência é mais impor- tante do que a decadência. O desempenho na memória de curto prazo em um ensaio foi perturbado pelas palavras apresentadas na recitação anterior. Suponhamos que esse efeito perturbador tenha ocorrido porque as palavras da recitação anterior não haviam decaído suficientemente. Nesse caso, a perturbação teria sido muito reduzi- da pelo aumento no intervalo de tempo entre as recitações. Na verdade, o aumento no intervalo entre as recitações não teve efeito no desempenho. Entretanto, o efeito perturbador foi, em grande parte, eliminado quando a interferência de recitações an- teriores foi reduzida. Campoy (2012) apontou que a pesquisa de Berman e colaboradores (2009) era li- mitada. Seu design experimental não permitia observar alguma decadência que ocorresse no espaço de 3,3 s de um item apresentado. Campoy descobriu que havia fortes efeitos de decadência em intervalos de tempo abaixo de 3,3 s. Por conseguinte, ocorre decadência principalmente com intervalos curtos de retenção e intervalos mais longos de interferência. A memória de curto prazo é distinta da memória de longo prazo? Se elas fossem separadas, haveria alguns pacientes com memória de longo prazo prejudicada, mas me- mória de curto prazo intacta e outros apresentariam o padrão oposto. Isso produziria uma dissociação dupla (ver Glossário). Os achados são, de modo geral, apoiadores dessa visão. Pacientes com amnesia (discutida no Cap. 7) têm prejuízos graves na memória de TERMOS-CHAVE Chunks Unidades armazenadas formadas pela integração de fragmentos menores de informação. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Capacidade da memória de curto prazo Exercício interativo: Duração da memória de curto prazo
- 229. 212 PARTE II Memória longo prazo, mas sua memória de curto prazo geralmente permanece intacta (Spiers et al., 2001). São poucos os pacientes com lesão cerebral que têm a memória de curto prazo gravemente prejudicada, mas memória de longo prazo intacta. Por exemplo, KF não apresentava problemas com aprendizagem e recordação de longo prazo, mas tinha uma capacidade de amplitude de evocação de dígitos muito pequena (Shallice & Warrington, 1970). Pesquisas posteriores indicaram que estes problemas na memória de curto prazo estavam mais centrados na recordação de letras, palavras ou dígitos do que em sons ou estímulos visuais significativos (p. ex., Shallice & Warrington, 1974). Avaliação A abordagem multiarmazenamento tem vários pontos fortes e tem exercido enorme influência. Ainda é amplamente aceito (mas ver a seguir) que existem distinções concei- tuais importantes entre os três tipos de armazenamentos de memória. Diversos tipos de evidências experimentais fornecem forte apoio para a distinção essencial entre memória de curto prazo e de longo prazo. Entretanto, a evidência mais consistente provavelmente provém de pacientes com lesão cerebral que apresentam prejuízos somente na memória de curto prazo ou na de longo prazo. Quais são as limitações desse modelo? Em primeiro lugar, ele é muito simplifi- cado. Presume-se que os armazenamentos de curto prazo e de longo prazo são ambos unitários, ou seja, cada armazenamento sempre opera de forma isolada e uniforme. Em seguida, vamos discutir uma abordagem na qual o armazenamento isolado é substituído por um sistema da memória de trabalho que consiste de quatro componentes. De manei- ra similar, existem vários sistemas da memória de longo prazo (ver Cap. 7). Em segundo, presume-se que o armazenamento de curto prazo atua como uma porta de entrada entre os armazenamentos sensoriais e a memória de longo prazo (ver Fig. 6.1). Isso é incorreto, porque a informação processada na memória de curto prazo já fez contato com as informações na memória de longo prazo (Logie, 1999). Examinemos nossa habilidade de recitar “IBM” como um chunk isolado na memória de curto prazo. Conseguimos fazer isso apenas porque acessamos previamente informações relevantes na memória de longo prazo. Em terceiro, Atkinson e Shiffrin (1968) presumiram que as informações na memó- ria de curto prazo representam os “conteúdos da consciência”. Isso implica que apenas a informação processada conscientemente pode ser armazenada na memória de longo prazo. No entanto, parece existir uma aprendizagem implícita (aprendizagem sem cons- ciência do que foi aprendido) que leva à memória de longo prazo (ver mais adiante neste capítulo). Em quarto, a suposição de que todos os itens dentro da memória de curto prazo têm status igual é incorreta. Na verdade, o item que está recebendo atenção no momento pode ser acessado mais rapidamente do que os outros itens na memória de curto prazo (McElree, 2006). Em quinto, presumiu-se que a maioria das informações é transferida para a memó- ria de longo prazo por meio da recitação. Isso superestima muito o papel da recitação – somente uma pequena fração da informação que armazenamos na memória de logo prazo foi recitada durante a aprendizagem. Modelo de armazenamento unitário Jonides e colaboradores (2008) argumentaram que o modelo de multiarmazenamento deveria ser substituído por um modelo de armazenamento unitário. Segundo o modelo de armazenamento unitário, “MCP [memória de curto prazo] consiste de ativações tem- porárias de representações da MLP [memória de longo prazo] ou de representações de
- 230. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 213 itens que foram percebidos recentemente” (Jonides et al., 2008, p. 198). Tais representa- ções são especialmente prováveis de ocorrer quando são o foco da atenção. Atkinson e Shiffrin (1968) enfatizaram as diferenças entre a memória de curto prazo e longo prazo, enquanto os defensores da abordagem do armazenamento unitário se con- centram nas semelhanças. Seguramente, há uma estreita ligação entre a memória de curto e a de longo prazo. Por exemplo, a amplitude da evocação de palavras é de aproximadamente sete palavras, caso estas sejam aleatórias. Entretanto, pode ser de 20 palavras se elas forma- rem frases (Simon, 1974). Essa maior evocação de palavras envolve a formação de grandes chunks (unidades integradas), que dependem fortemente da memória de longo prazo. Como os modelos de armazenamento unitário podem explicar que pacientes am- nésicos tenham a memória de curto prazo essencialmente intacta, mas a memória de lon- go prazo bastante prejudicada? Jonides e colaboradores (2008) argumentaram que tais pacientes têm problemas especiais na formação de novas relações (p. ex., entre os itens e seu contexto) tanto na memória de curto prazo quanto na de longo prazo. Os pacientes amnésicos apresentam um bom desempenho em tarefas da memória de curto prazo, porque elas geralmente não requerem o armazenamento de informações relacionais. Por conseguinte, os pacientes amnésicos devem ter desempenho prejudicado da memória de curto prazo em tarefas que requeiram memória relacional. De acordo com Jonides e colaboradores (2008), o hipocampo e os lobos temporais a seu redor (lesionados em pacientes amnésicos) são essenciais para a formação de no- vas relações. O pressuposto dos teóricos do multiarmazenamento é que essas estruturas estão muito mais envolvidas na memória de longo prazo do que na de curto prazo. En- tretanto, os modelos de armazenamento unitário preveem que o hipocampo e os lobos temporais mediais estariam envolvidos se uma tarefa ligada à memória de curto prazo exigisse a formação de novas relações. Achados Muitas pesquisas relevantes envolvem pacientes amnésicos com lesão nos lobos tempo- rais mediais incluindo o hipocampo (embora outras áreas do cérebro possam ser lesiona- das). Conforme previsto pela abordagem do armazenamento unitário, esses pacientes com frequência têm um fraco desempenho em tarefas de memória com intervalo relativamente breve entre o estudo e o teste (Jeneson & Squire, 2012). Em um estudo (Hannula et al., 2006), cenas foram apresentadas e depois repetidas exatamente ou com um objeto tendo sido movido. Os pacientes amnésicos com lesão no hipocampo e controles sadios deviam decidir se cada cena tinha sido vista previamente. Os pacientes amnésicos tiveram pior desempenho do que os controles, mesmo com um intervalo de retenção muito curto, suge- rindo que o hipocampo é necessário até mesmo para a memória relacional de curto prazo. No entanto, a memória de longo prazo pode ter sido envolvida no estudo de Han- nula e colaboradores. Jeneson e colaboradores (2011) usaram uma tarefa similar (mas com carga de memória reduzida para minimizar o envolvimento da memória de longo prazo). Os pacientes amnésicos (todos com lesão no hipocampo) tiveram desempenho da memória comparável aos controles. Assim, o hipocampo não é essencial para a boa memória relacional de curto prazo. Diversos estudos de neuroimagem reportaram envolvimento do hipocampo na me- mória de curto prazo (Jeneson & Squire, 2012). Entretanto, de modo geral, não ficou claro se a ativação do hipocampo decorreu da codificação da memória de longo prazo. Uma exceção foi o estudo de Bermann e colaboradores (2012) que avaliou as memórias de curto prazo e de longo prazo para pares de palavras. A principal evidência relacio- nava-se à ativação cerebral quando a memória de curto prazo para palavras era bem- -sucedida, mas a memória de longo prazo subsequente não era. A aprendizagem desses pares de palavras não estava associada à ativação do hipocampo. O esclarecimento sobre as áreas cerebrais envolvidas na memória de curto prazo foi obtido por Race e colaboradores (2013). Eles avaliaram a memória para reconheci-
- 231. 214 PARTE II Memória mento de faces com um intervalo de retenção de 8 s em pacientes amnésicos e em con- troles sadios. Os pacientes com lesão cerebral limitada ao hipocampo tinham desempe- nho da memória intacto, enquanto aqueles com lesão mais extensa nos lobos temporais mediais manifestavam desempenho da memória prejudicado (ver Fig. 6.2). Avaliação Conforme previsto pelos modelos de armazenamento unitário, a ativação de parte da memória de longo prazo em geral desempenha um papel importante na memória de cur- to prazo. É dado algum apoio (controverso) à noção de que a formação de novas relações na memória de curto prazo pode envolver o hipocampo. Particularmente promissora é a ideia de que áreas relacionadas dos lobos temporais mediais podem estar envolvidas tanto na memória de curto prazo quanto na de longo prazo (Race et al., 2013). Quais são as limitações da abordagem do armazenamento unitário? Em primeiro lugar, ela é excessivamente simplificada para que se possa argumentar que a memória de curto prazo é apenas a memória de longo prazo ativada. Podemos manipular a memória de longo prazo ativada de formas flexíveis que vão muito além da simples ativação de parte da memória de longo prazo. Dois exemplos são a recordação de dígitos na ordem inversa (recordação de dígitos na ordem oposta à ordem apresentada) e a geração de novas imagens visuais (Logie & van der Meulen, 2009). Em segundo, a maioria dos estudos de pacientes amnésicos sugere que o envolvi- mento do hipocampo é muito maior na memória de longo prazo do que na memória de curto prazo. Tais achados são mais compatíveis com a abordagem do multiarmazena- mento do que com a abordagem do armazenamento unitário. Em terceiro, os achados de estudos de neuroimagem não apoiam a abordagem do armazenamento unitário. Há poucas evidências de envolvimento do hipocampo quando são feitas tentativas de separar os processos da memória de curto prazo e de longo prazo (p. ex., Bergman et al., 2012). (a) (b) Estudo Intervalo Teste Combina? Intervalo 8 s Intervalo 15 s Precisão média Controles sadios (n=1) Pacientes (n=9) Somente H (n=2) H+ (n=4) 8/15s , , , , , , Figura 6.2 (a) Tarefa de memória de reconhecimento de faces com intervalo de retenção de 8 a 15 s. (b) Desempenho da memória com 8 e 15 s de intervalo para controles sadios (barras pretas), todo o grupo de pacientes amnésicos (barras brancas), pacientes amnésicos com lesão limitada ao hipocampo (apenas H; barras vermelhas) e pacientes amnésicos com lesão Fonte: Race e colaboradores (2013). Com permissão da American Psychological Association. no lobo temporal medial incluindo o hipocampo (H+).
- 232. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 215 MEMÓRIA DE TRABALHO A memória de curto prazo é útil na vida cotidiana? Conforme algumas vezes assinalam autores de compêndios, ela nos permite recordar um número de telefone pelos segundos necessários para discá-lo. Entretanto, isso agora é irrelevante – a maioria das pessoas possui telefone móvel ou aparelhos celulares que normalmente armazenam todos os números de telefone necessários. Alan Baddeley e Graham Hitch (1974) (vers fotos) apresentaram uma resposta con- vincente para a pergunta anterior. Eles argu- mentaram que, em geral, usamos a memória de curto prazo quando realizamos tarefas complexas. Com tais tarefas, executamos vários processos. Entretanto, você também tem de armazenar brevemente informações sobre o resultado de processos iniciais na memória de curto prazo conforme avança para os processos posteriores. Por exemplo, isso acontece com muita frequência na arit- mética mental. Um dos insights centrais de Baddeley e Hitch foi que a memória de curto prazo é essencial no desempenho de inúme- ras tarefas que não são explicitamente tarefas de memória. Essa linha de pensamento levou Badde- ley e Hitch (1974) a substituírem o conceito do armazenamento de curto prazo pelo de memória de trabalho. Desde então, a con- ceituação do sistema da memória de trabalho vem se tornando cada vez mais comple- xa. A versão mais recente do modelo da memória de trabalho tem quatro componentes (Baddeley, 2012; ver Fig. 6.3): 1. Um executivo central isento de modalidade, que “é um sistema atencional” (Baddeley, 2012, p. 22). 2. Uma alça fonológica que processa e armazena informações brevemente de uma forma fonológica (baseada na fala). 3. Um esboço visuoespacial especializado para o processamento espacial e visual e para o armazenamento temporário. 4. Um buffer episódico, com armazenamento temporário das informações integra- das provenientes do esboço visuoespacial e da alça fonológica. Esse componente (acrescentado 25 anos depois dos outros) será discutido mais adiante. O componente mais importante é o executivo central. Ele apresenta uma capaci- dade limitada, assemelha-se à atenção e lida com qualquer tarefa com demandas cog- nitivas. A alça fonológica e o esboço visuoespacial são sistemas escravos usados pelo executivo central para fins específicos. A alça fonológica preserva a ordem em que as palavras são apresentadas, enquanto o esboço visuoespacial armazena e manipula as informações espaciais e visuais. Todos os três componentes que acabamos de discutir têm capacidade limitada e podem funcionar de forma relativamente independente dos outros componentes. Duas suposições essenciais são: 1. Se duas tarefas usam o mesmo componente, não podem ser realizadas simultanea- mente com sucesso. 2. Se duas tarefas usam componentes diferentes, deve ser possível realizá-las tanto ao mesmo tempo quanto separadamente. Alan Baddeley e Graham Hitch. Cortesia de Alan Baddeley e Graham Hitch. TERMOS-CHAVE Executivo central Componente da memória de trabalho isento de modalidade e com capacidade limitada. Alça fonológica Componente da memória de trabalho em que informações fundamentadas na fala são processadas e armazenadas, ocorrendo articulação subvocal. Esboço visuoespacial Componente da memória de trabalho usado para processar informações visuais e espaciais e armazená-las por um breve período. Buffer episódico Componente da memória de trabalho; é essencialmente passivo e armazena brevemente informações integradas.
- 233. 216 PARTE II Memória Foram desenvolvidos inúmeros estudos de tarefa dupla com base nessas suposi- ções. Por exemplo, Robbins e colaboradores (1996) examinaram a escolha dos movi- mentos no jogo de xadrez feitos por jogadores mais fracos e mais fortes. Os jogadores escolhiam movimentos contínuos a partir de várias posições do xadrez enquanto tam- bém realizavam uma das seguintes tarefas: • Batidas repetitivas: a condição-controle • Geração aleatória de números: envolve o executivo central • Pressionamento das teclas de um teclado no sentido horário: usando o esboço vi- suoespacial • Repetição rápida da palavra see-saw (gangorra): uma tarefa de supressão articu- latória que usa a alça fonológica. Robbins e colaboradores (1996) identificaram que a escolha dos movimentos de xadrez envolve o executivo central e o esboço visuoespacial, mas não a alça fonológica (ver Fig. 6.4). As tarefas adicionais tiveram efeitos similares nos jogadores mais fortes e nos mais fracos, sugerindo que ambos os grupos usaram o mesmo sistema de memória e da mesma maneira. Alça fonológica Segundo o modelo da memória de trabalho, a alça fonológica consiste de dois compo- nentes (ver Fig. 6.5): • Um armazenamento fonológico passivo diretamente relacionado à percepção da fala • Um processo articulatório ligado à produção da fala (i.e., recitação) dando acesso ao armazenamento fonológico. Suponha que testamos a amplitude da memória das pessoas apresentando visu- almente uma série de palavras e solicitando a recordação imediata na ordem correta. Elas usariam a alça fonológica para realizar o ensaio verbal (i.e., recitando as palavras repetidamente) nessa tarefa? Dois tipos de evidências apoiadoras são discutidas a seguir. Em primeiro lugar, existe o efeito da similaridade fonológica, que é a recordação serial imediata reduzida quando as palavras são fonologicamente similares (i.e., têm sons similares). Por exemplo, FEE, HE, KNEE, LEE, ME e SHE de uma lista de pala- TERMOS-CHAVE Supressão articulatória Repetição rápida de um som simples (p. ex., “o o o”), que utiliza o processo de controle articulatório da alça fonológica. Efeito da similaridade fonológica Achado de que a recordação serial imediata de material verbal é reduzida quando os termos apresentam sons similares. Executivo central Buffer episódico Esboço visuoespacial Alça fonológica Olfato? Paladar? Fala Sinal Leitura labial Música Som ambiental Tátil? Espacial Visual Cor Forma Cinestésico Tátil Articulatório Figura 6.3 Modelo da memória de trabalho de Baddeley mostrando o fluxo da informação desde a percepção até a memória de trabalho. Fonte: Baddeley (2012). ©Annual Reviews 2012. Com permissão de Annual Reviews.
- 234. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 217 vras fonologicamente similares, enquanto BAY, HOE, IT, ODD, SHY e UP formam uma lista de palavras fonologicamente dissimilares. A habilidade de recordar as palavras em ordem foi 25% pior com a lista fonologicamente similar (Larsen et al., 2000). Pesquisas revelaram que os processos subjacentes ao efeito da similaridade fono- lógica são mais complexos do que originalmente se supunha. Acheson e colaboradores (2010) identificaram que o efeito não envolve apenas a alça fonológica – processos se- mânticos também desempenham um papel. Schweppe e colaboradores (2011) assina- laram que o modelo da memória de trabalho é subespecificado. A ênfase da pesquisa tem sido na similaridade no nível fonêmico (fonemas são as unidades básicas do som). Entretanto, não está claro se o efeito da similaridade fonológica depende mais da simi- laridade acústica (sons similares) ou de uma similaridade articulatória (movimentos articulatórios similares). Schweppe e colaboradores (2011) abordaram esse tema. O efeito da similaridade fonológica depende mais da similaridade acústica do que da articulatória. No entanto, houve um efeito significativo da similaridade articulatória quando a recordação era fala- da, mas não quando era escrita. Essas complexidades não são previstas pelo modelo da memória de trabalho. 30 25 20 15 10 Supressão articulatória Controle Supressão do esboço visuoespacial Supressão do executivo central Tarefa secundária Jogadores mais fracos Jogadores mais fortes Qualidade da escolha dos movimentos no jogo de xadrez Figura 6.4 Efeitos de tarefas secundárias na qualidade da escolha dos movimentos no jogo de xadrez em jogadores mais fortes e mais fracos. Fonte: Adaptada de Robbins e colaboradores (1996). Apresentação auditiva da palavra Processo de controle articulatório Apresentação visual da palavra Armazenamento fonológico Figura 6.5 Sistema da alça fonológica conforme imaginado por Baddeley (1990). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Atividade de pesquisa: Similaridade fonêmica Exercício interativo: Codificação na MCP
- 235. 218 PARTE II Memória Em segundo lugar, há o efeito do comprimento da palavra: a amplitude das pa- lavras (número de palavras recordadas imediatamente na ordem correta) é maior com palavras curtas do que com longas. São muitas as evidências desse efeito (Baddeley, 2012). Baddeley e colaboradores (1975) obtiveram o efeito com palavras apresentadas visual e auditivamente. Em outras condições, os participantes realizaram supressão articulatória (repetição dos dígitos 1 a 8) para impedir a recitação dentro da alça fo- nológica enquanto eram apresentadas listas de palavras. Isso eliminava o efeito do comprimento da palavra com as palavras apresentadas visualmente, sugerindo que o efeito depende da recitação. Essa conclusão foi apoiada por Jacquemot e colabora- dores (2011). Eles estudaram a amplitude em uma paciente com lesão cerebral com habilidade muito prejudicada em realizar recitação verbal. Teoricamente, isso deveria impedi-la de ter um efeito do comprimento da palavra, e foi o que, de fato, Jacquemot e colaboradores constataram. Jalbert e colaboradores (2011) defenderam que existe uma confusão importante entre o comprimento da palavra e a vizinhança ortográfica. A vizinhança ortográfica de uma palavra consiste de palavras do mesmo comprimento que diferem em apenas uma letra. Palavras curtas geralmente têm mais vizinhas do que as longas, e, dessa forma, o assim chamado efeito do comprimento da palavra pode se dever mais ao tamanho da vizinhança do que propriamente ao comprimento da palavra. Quando palavras curtas (uma sílaba) e longas (três sílabas) foram comparadas quanto ao tamanho da vizinhança, o efeito do comprimento da palavra desaparecia (Jalbert et al., 2011). Assim, existem dúvidas quanto à existência do efeito do comprimento da palavra. Qual é o valor da alça fonológica na vida cotidiana? Afinal de contas, não é sempre que tentamos recordar listas de palavras não relacionadas na ordem correta! Podemos abordar esse tema estudando pacientes com lesão cerebral com uma alça fonológica muito deficiente. Isso foi feito por Baddeley e colaboradores (1988). Eles testaram um paciente, PV, que tinha uma amplitude da palavra de apenas dois itens (muito menos do que a média da população, que é de aproximadamente sete itens). PV lidava muito bem com a vida diária, incluindo a administração de uma loja e a formação de uma família. Baddeley e colaboradores (1998) argumentaram que a alça fonológica é útil no aprendizado de uma língua. PV (um falante nativo do italiano) teve desempenho tão bom quanto os participantes sadios quando aprendeu pares de palavras não relaciona- das em italiano. No entanto, seu desempenho foi muito inferior ao dos controles sadios quando aprendeu a associar palavras russas à sua tradução em italiano. Na verdade, ele não apresentou nenhuma aprendizagem em mais de 10 ensaios! De forma similar, Papagno e colaboradores (1991) constataram que a supressão ar- ticulatória (que reduz o uso da alça fonológica) retardou muito a aprendizagem do voca- bulário estrangeiro. No entanto, teve pouco efeito na aprendizagem de palavras italianas. Você provavelmente tem experiência no uso de sua “voz interior” para resistir à tentação. Isso sugere que a alça fonológica pode ser usada para o controle da ação. Tullet e Inzlicht (2010) usaram duas versões de uma tarefa simples que variava em suas demandas no controle da ação. Em uma das condições, o uso da alça fonológica na tarefa foi reduzido pela supressão articulatória (verbalizando a palavra computador re- petidamente). Conforme previsto, a supressão articulatória reduziu o controle da ação e aumentou a taxa de erro consideravelmente apenas quando as demandas sobre o controle da ação eram altas. Esboço visuoespacial O esboço visuoespacial é usado para o armazenamento temporário e a manipulação dos padrões visuais e do movimento espacial. Em essência, processamento visual envolve recordar o quê e processamento espacial envolve recordar onde. O esboço visuoespacial TERMO-CHAVE Efeito do comprimento da palavra Achado de que a amplitude da memória verbal diminui quando são apresentadas palavras mais longas.
- 236. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 219 é muito útil na vida cotidiana – ele é usado para encontrar o caminho quando nos move- mos de um lugar para outro ou quando assistimos à televisão. A questão mais importante é se existe um sistema único que combina os proces- samentos visual e espacial ou se existem sistemas visuais e espaciais que são parcial ou completamente separados. Segundo Logie (1995), o esboço visuoespacial é constituído por dois componentes: • Cache visual: armazena informações sobre a forma visual e a cor. • Inner scribe: processa as informações espaciais e do movimento. Está envolvida na repetição da informação no cache visual e na transferência de informações do cache visual para o executivo central. Os desenvolvimentos teóricos posteriores são discutidos por Logie e van der Meulen (2009). Achados Evidências que apoiam a noção de sistemas visuais e espaciais separados foram repor- tadas por Smith e Jonides (1997). Dois estímulos visuais foram apresentados concomi- tantemente, seguidos por um estímulo-alvo. Os participantes tinham de decidir se o alvo estava na mesma localização que um dos estímulos iniciais (tarefa espacial) ou se apre- sentava a mesma forma (tarefa visual). Mesmo os estímulos sendo idênticos nas duas ta- refas, ocorreram claras diferenças nos padrões de ativação cerebral. Houve mais ativida- de no hemisfério direito durante a tarefa espacial do que durante a tarefa visual, mas mais atividade no hemisfério esquerdo durante a tarefa visual do que durante a tarefa espacial. Zimmer (2008) revisou pesquisas das áreas do cérebro envolvidas nos processa- mentos visual e espacial. Áreas dentro dos lobos occipital e temporal eram ativadas du- rante o processamento visual. Todavia, áreas dentro do córtex parietal (especialmente, o sulco intraparietal) eram ativadas durante o processamento espacial. Klauer e Zhao (2004) também exploraram a questão relativa à existência de um sistema visual e um sistema espacial separados. Eles usaram duas tarefas principais; uma delas era uma tarefa espacial (memória para localizações) e a outra uma memória visual (memória para caracteres chineses). Algumas vezes, a tarefa principal era con- comitante a uma tarefa de discriminação de cores, para fornecer interferência visual. Outras vezes, a tarefa principal era realizada com uma tarefa de discriminação de movi- mentos, para fornecer interferência espacial. O que poderíamos prever caso existam componentes espaciais e visuais separados? Em primeiro lugar, a tarefa de interferência espacial deve perturbar mais o desempenho quando a tarefa principal for espacial do que quando for visual. Em segundo, a tarefa de interferência visual deve perturbar mais o desempenho quando a tarefa principal for visual do que espacial. Essas duas previsões foram corroboradas (ver Fig. 6.6). Apesar das diferenças entre os processamentos visual e espacial, ambos podem exigir recursos atencionais do executivo central. Vergauwe e colaboradores (2009) argu- mentaram que as tarefas usadas por Klauer e Zhao (2004) eram simples demais para exi- gir atenção. Portanto, Vergauwe e colaboradores usaram versões das tarefas de Klauer e Zhao com mais demandas. Seus achados foram muito diferentes dos de Klauer e Zhao, já que cada tipo de interferência teve efeitos comparáveis nas tarefas principais tanto espaciais quanto visuais. O que podemos concluir? Ocorrem efeitos gerais da interferência com base na atenção quando as tarefas são exigentes, mas os efeitos da interferência são específicos para o tipo de interferência quando as tarefas são relativamente não exigentes. A conclu- são é que a aparente separação dos componentes visuais e espaciais do esboço visuoes- pacial depende de até que ponto são exigidos processos atencionais gerais. TERMOS-CHAVE Cache visual Segundo Logie, a parte do esboço visuoespacial que armazena informações sobre a forma visual e a cor. Inner scribe Segundo Logie, a parte do esboço visuoespacial que lida com informações espaciais e do movimento.
- 237. 220 PARTE II Memória Avaliação A maior parte das pesquisas indica que o esboço visuoespacial é constituído por com- ponentes visuais e espaciais consideravelmente separados. No entanto, ainda precisa ser entendido em maior profundidade como o processamento e as informações dos dois componentes são combinados e integrados. Além disso, pouco se conhece sobre as inte- rações entre o trabalho do esboço visuoespacial e o buffer episódico. Finalmente, como Baddeley (2012) admitiu, conhecemos pouco sobre os processos de recitação dentro do esboço visuoespacial. Executivo central O executivo central (que se parece com um sistema atencional) é o componente mais importante e versátil do sistema da memória de trabalho. Ele está envolvido em quase todas as atividades cognitivas complexas (p. ex., solução de um problema, realização de duas tarefas ao mesmo tempo), mas não armazena informação. Considera-se, em geral, que o córtex pré-frontal é a região do cérebro mais en- volvida nas funções executivas centrais. Mottaghy (2006) revisou estudos que usam es- timulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS; ver Glossário) para perturbar o córtex pré-frontal dorsolateral (BA9/46). O desempenho em muitas tarefas complexas foi prejudicado por essa manipulação, indicando que tal região está envolvida em várias funções do executivo central. No entanto, os processos executivos não dependem uni- camente do córtex pré-frontal. Muitos pacientes com doenças ou lesões como trauma difuso, esclerose múltipla e comprometimento cognitivo vascular têm funcionamento cognitivo pobre com pouco ou nenhum dano frontal (Stuss, 2011). Baddeley sempre reconheceu que o executivo central está associado a vários pro- cessos executivos (processos que organizam e coordenam o funcionamento do sistema cognitivo para atingir objetivos atuais). Baddeley (1996) identificou de forma especulativa quatro processos: (1) focalização da atenção ou concentração; (2) divisão da atenção entre duas correntes de estímulos; (3) mudança na atenção entre as tarefas; e (4) articulação com a memória de longo prazo. De fato, revelou-se muito difícil obter consenso sobre o número 20 15 10 5 0 –5 Movimento Cor Pontos Ideografias Taxas de interferência (%) Figura 6.6 Quantidade de interferência em uma tarefa espacial (pontos) e em uma tarefa visual (ideografias) como função da tarefa secundária (espacial: movimento vs. visual: discrimi- nação de cores). Fonte: Klauer e Zhao (2004). © 2000 American Psychological Association. Reproduzida com permissão. TERMO-CHAVE Processos executivos Processos que organizam e coordenam o funcionamento do sistema cognitivo para atingir objetivos atuais.
- 238. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 221 e a natureza dos processos executivos. Uma das abordagens teóricas mais influentes é dis- cutida a seguir, mas observe que diferentes abordagens foram propostas (Baddeley, 2012). As funções executivas de Miyake e colaboradores Uma questão fundamental é identificar o número e a natureza dos processos executivos. A abordagem defendida por Miyake e colaboradores (2000) foi especialmente influente. Eles administraram várias tarefas executivas centrais aos participantes de seu estudo. Então focaram as correlações positivas entre as tarefas com base na identificação de todas as tarefas que envolvem o mesmo processo executivo. Miyake e colaboradores (2000) identificaram três processos ou funções relaciona- dos (mas separáveis): 1. Função de inibição: usada para controlar deliberadamente as respostas dominantes e resistir à distração. Por exemplo, é usada na Tarefa de Stroop, que envolve no- mear as cores nas quais as palavras são impressas. Quando as palavras são de cor conflitante (p. ex., a palavra AZUL está impressa em vermelho), é necessário inibir dizer a palavra, em vez de nomear a cor. 2. Função de mudança: usada para mudar de forma flexível entre tarefas ou conjuntos mentais. Suponha que sejam apresentados para você dois números em cada ensaio. Sua tarefa é mudar da multiplicação de dois números para a divisão de um pelo outro em ensaios alternados. Essa alteração de tarefas requer a função de mudança. 3. Função de atualização: usada para monitorar e se engajar na rápida adição ou de- leção de conteúdos da memória de trabalho. Por exemplo, essa função é usada se você precisa rastrear o membro mais recente de cada uma de diversas categorias. Miyake e Friedman (2012) desenvolveram sua teoria dentro do conceito de uma estrutura da unidade/diversidade. A ideia básica é que cada função executiva consiste no que é comum a todas as três funções executivas mais o que é único daquela função (ver Fig. 6.7). Friedman e colaboradores (2008) testaram essa estrutura. Depois de contabili- zar o que era comum a todas as funções, não restou uma variante única para a função de inibição. Em outras palavras, a função de inibição correlaciona-se quase perfeitamente com a função executiva comum. O que exatamente é comum a todas as funções executi- vas? Segundo Miyake e Friedman (2012, p. 11), é a “habilidade de ativamente manter os objetivos da tarefa e a informação relacionada aos objetivos e usar essa informação para influenciar de modo efetivo o processamento de nível inferior”. Friedman e colaboradores (2008) obtiveram apoio adicional para a estrutura da unidade/diversidade, estudando gêmeos monozigóticos (idênticos) e dizigóticos (frater- nos). Seu achado principal foi que os fatores genéticos contri- buíam substancialmente para as diferenças individuais tanto no nível da unidade quanto da diversidade. Estudos de neuroimagem em que são identificadas áreas do cérebro associadas a cada processo ou função executiva forneceram algum apoio para a estrutura da unidade/diversi- dade. Collette e colaboradores (2005) identificaram que todas as três funções de Miyake e colaboradores (2000) estavam associadas à ativação em uma TERMO-CHAVE Tarefa de Stroop Tarefa na qual os participantes têm de nomear as cores das tintas nas quais palavras coloridas estão impressas; o desempenho é mais lento quando a cor a ser nomeada (p. ex., VERDE) está em conflito com a palavra que nomeia uma cor (p. ex., VERMELHO). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Stroop Unidade Diversidade Habilidade de atualização Habilidade de mudança Habilidade de inibição = + Específico da atualização = FE comum + = Específico da mudança Figura 6.7 Representação esquemática da unidade e da diversidade das três funções executivas (FEs). Cada função é uma combinação do que é comum a todas as três e o que é específico daquela função. O componente específico da inibição está ausente porque a função de inibição tem alta correlação com a função executiva comum. Fonte: Miyake e Friedman (2012). Reproduzida com permissão de SAGE Publications.
- 239. 222 PARTE II Memória área pré-frontal diferente. Isso é consistente com a noção de diversidade. Além disso, todas as tarefas produziram ativação em outras áreas (p. ex., o córtex pré-frontal lateral esquerdo), o que é consistente com a noção de unidade. Hedden e Gabrieli (2010) realizaram um estudo similar focalizando a inibição e a mudança das funções. Seus principais achados são apresentados na Figura 6.8. Em pri- meiro lugar, diversas áreas (p. ex., córtex pré-frontal dorsolateral, córtex cingulado ante- rior, gânglios basais) estavam fortemente associadas a ambas as funções. Em segundo, outras áreas (p. ex., córtex pré-frontal ventrolateral direito, junção temporoparietal bilate- ral) eram mais ativadas pela mudança do que pela inibição. Em suma, houve considerável sobreposição nas áreas cerebrais associadas à inibição e à mudança. No entanto, também houve evidências de diversidade, especialmente em relação à função de inibição. Figura 6.8 Áreas cerebrais com ativação comparável em tarefas de inibição e mudança (verde), com maior ativação nas tarefas de inibição do que de mudança (vermelho) e com maior ativa- ção nas tarefas de mudança do que de inibição (azul). As áreas verdes incluem o córtex pré-frontal dorsolateral e o córtex cingulado anterior; as áreas vermelhas incluem o giro frontal médio e superior direito, o lóbulo parietal inferior direito e o hemisfério esquerdo do cerebelo; e as áreas azuis incluem o lobo parietal inferior e o córtex pré-frontal dor- solateral esquerdo. Fonte: Hedden e Gabrieli (2010). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 240. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 223 Síndrome disexecutiva Outra abordagem para a compreensão das funções do executivo central é estudar indi- víduos com lesão cerebral cujo funcionamento executivo central está prejudicado. Tais indivíduos sofrem da síndrome disexecutiva (Baddeley, 1996), que envolve inúmeros problemas cognitivos. Godefroy e colaboradores (2010) identificaram prejuízos na ini- bição da resposta, na dedução e na geração de regras, na manutenção e na mudança dos conjuntos e na geração de informação como sintomas da síndrome disexecutiva. Não é de causar surpresa que os pacientes com essa síndrome normalmente encontrem grande dificuldade em manter seu emprego e um funcionamento adequado na vida cotidiana (Chamberlain, 2003). Stuss e Alexander (2007) argumentaram que a noção de uma síndrome disexecuti- va é falha, uma vez que pressupõe que uma lesão cerebral nos lobos frontais danifica to- das as funções executivas centrais. Eles concordaram que os pacientes com lesão gene- ralizada nos lobos frontais têm uma síndrome disexecutiva global. Em sua pesquisa, no entanto, concentraram-se em pacientes com lesão limitada dentro do córtex pré-frontal e identificaram três processos executivos: 1. Definição da tarefa: envolve planejamento; é a “habilidade de estabelecer uma relação estímulo-resposta [...] necessária para os primeiros estágios da aprendiza- gem para dirigir um carro ou planejar um casamento” (p. 906). 2. Monitoramento: envolve a verificação da adequação do desempenho em uma tare- fa; o monitoramento deficiente provoca um aumento na variabilidade do desempe- nho e aumento na quantidade de erros. 3. Energização: envolve atenção sustentada ou concentração; a energização deficien- te leva a um desempenho lento em todas as tarefas que requerem uma resposta rápida. Cada um desses processos estava associado a uma região diferente no córtex frontal (Stuss & Alexander, 2007). Embora os três processos de Stuss e Alexander sejam um tanto diferentes daqueles previamente identificados por Miyake e colabo- radores (2000), há uma sobreposição considerável. Por exemplo, a definição e o mo- nitoramento da tarefa envolvem aspectos do controle cognitivo como os processos de inibição e mudança. A importância dos três processos executivos identificados por Stuss e Alexander (2007) foi confirmada por Stuss (2011). Além disso, ele defendeu a existência de ou- tro processo executivo que denominou metacognição/integração. Segundo Stuss (2011, p. 761), “Essa função é integrativa e coordenadora-orquestradora [...] [ela inclui] o reco- nhecimento das diferenças entre o que se sabe [e] o que se acredita”. As evidências desse processo provêm de pesquisas com pacientes com lesão em BA10 (córtex pré-frontal frontopolar; Burgess et al., 2007). Gläscher e colaboradores (2012) administraram muitas tarefas (incluindo algu- mas concebidas para avaliar inibição e mudança) em pacientes com lesão cerebral. Uma delas foi o Iowa Gambling Test, que avalia a tomada de decisão fundamentada em valores. Ele envolve quatro baralhos de cartas virtuais dos quais os participantes escolhem cartas e ganham ou perdem dinheiro como consequência. A maioria dos participantes aos poucos aprende que existem “bons baralhos”, que geralmente levam a ganhar dinheiro, e “maus baralhos”, que levam a perder dinheiro. O achado principal de Gläscher e colaboradores foi a identificação de duas redes cerebrais separadas (ver Fig. 6.9): 1. Uma rede de controle cognitivo que inclui o córtex pré-frontal dorsolateral e o cór- tex cingulado anterior associado a inibição da resposta, monitoramento do conflito e mudança. TERMO-CHAVE Síndrome disexecutiva Condição na qual uma lesão no lobo frontal causa prejuízos no componente executivo central da memória de trabalho. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Demonstração on-line do Iowa Gambling Test
- 241. 224 PARTE II Memória 2. Uma rede de tomada de decisão fundamentada em valores que inclui o córtex orbitofrontal, o córtex ventromedial e o córtex frontopolar. Essa rede tem fortes conexões com o sistema límbico, que está ligado à emoção e aos julgamentos de valor (ver Cap. 15). Avaliação O executivo central é constituído por vários processos executivos relacionados (mas se- paráveis) como inibição e mudança conforme proposto dentro da estrutura da unidade/ diversidade. Essa conclusão está fundamentada em evidências comportamentais e de neuroimagem. A noção de uma síndrome disexecutiva é errônea, porque implica um único padrão de prejuízo. Ao contrário, há vários processos executivos associados a di- ferentes partes do córtex pré-frontal. Quais são as limitações da teoria e da pesquisa do executivo central? Em primeiro lugar, conforme assinalaram Miyake e Friedman (2012), pesquisas nessa área são di- fíceis em razão do problema da impureza da tarefa (ver Cap. 1). A maioria das tarefas requer diversos processos diferentes, dificultando a identificação da contribuição feita por algum processo executivo específico. Em segundo, o número e a natureza dos pro- cessos executivos permanecem incertos. Por exemplo, a coordenação de tarefas duplas, a tomada de decisão fundamentada em valores e a metacognição/integração devem ser consideradas como processos executivos? Buffer episódico Conforme assinalado por Baddeley (2012), a função do buffer episódico é sugerida por seu nome. Ele é episódico porque apresenta informações integradas (ou chunks) so- Figura 6.9 Achados de pacientes com lesão cerebral identificando duas redes. A rede de avaliação (em azul) inclui o córtex orbitofrontal e o córtex ventromedial; e a rede do controle cognitivo (em vermelho) inclui o córtex pré-frontal dorsolateral e o córtex cingulado anterior. Fonte: Gläscher e colaboradores (2012). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão.
- 242. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 225 bre episódios ou eventos em um código multidimensional que combina fontes visuais, auditivas e outras fontes de informação. Ele age como um buffer entre os outros com- ponentes do sistema da memória de trabalho e também liga a memória de trabalho à percepção e à memória de longo prazo. Baddeley (2012) sugeriu que a capacidade do buffer episódico é de aproximadamente quatro chunks (unidades integradas de infor- mação). Por que Baddeley (2000) acrescentou o buffer episódico ao modelo da memória de trabalho? A versão original do modelo era limitada, porque seus componentes eram muito separados em seu funcionamento. Uma das características úteis do buffer episódi- co é que ele fornece armazenamento para informações verbais da alça fonológica e para informações visuais espaciais do esboço visuoespacial. Outro achado difícil de explicar dentro do modelo original da memória de tra- balho é que, na recordação imediata, as pessoas conseguem recordar cerca de cinco palavras não relacionadas, mas até 16 palavras apresentadas em sentenças (Baddeley et al., 1987). Esse alto nível de recordação imediata de sentenças está substancialmente além da capacidade da alça fonológica. No entanto, pode ser explicado pela capacidade proposta de quatro chunks do buffer episódico. Uma questão teórica importante é a relação entre o buffer episódico e o executivo central. Baddeley (2000) presumiu que o executivo central controla o acesso ao buffer episódico e a partir do buffer episódico. Em consequência, o executivo central é neces- sário para o armazenamento de informações integradas (p. ex., chunks de sentenças) no buffer episódico. Mais recentemente, no entanto, Baddeley (p. ex., 2012) argumentou que as ligações entre os dois componentes são menos fortes. Sua posição atual é que as informações integradas podem ser armazenadas no buffer episódico sem o envolvimento direto dos processos executivos. Achados Como podemos explicar nossa habilidade de produzir a recordação imediata de sen- tenças com até 15 palavras de comprimento? Baddeley e Wilson (2002) discutiram que essa habilidade depende de dois fatores: (1) a capacidade do buffer episódico; e (2) um executivo central em funcionamento eficiente para integrar ou ordenar (chunk) infor- mações das sentenças. Em essência, as informações são integradas dentro do buffer episódico com a assistência do executivo central. Segundo esse argumento, mesmo pacientes amnésicos graves com praticamente nenhum retardo na recordação da prosa devem ter boa recordação imediata da prosa desde que tenham um executivo central eficiente. O que Baddeley e Wilson (2002) encontraram? Conforme previsto, a recordação imediata da prosa era muito melhor nos amnésicos com pouco déficit no funcionamen- to executivo central do que aqueles com prejuízo grave. Entretanto, outras pesquisas não conseguiram confirmar a importância do executivo central para a boa recordação imediata da prosa (Baddeley, 2012). Suponhamos que a apresentação de sentenças ou palavras aleatórias seja acompanhada por uma tarefa executiva central. Essa tarefa adi- cional deve prejudicar a recordação de sentenças mais do que a recordação de palavras. Contudo, Baddeley e colaboradores (2009) constataram que os efeitos adversos da tarefa adicional eram similares para ambos os tipos de material. Assim, a vantagem da memó- ria para sentenças em relação às listas de palavras não é essencialmente dependente de processos executivos. Allen e colaboradores (2012) obtiveram achados similares com uma tarefa dife- rente. Estímulos visuais foram apresentados aos participantes, e eles deveriam recordar brevemente uma característica (cor, forma) ou combinações cor-forma. Foi interessante observar os efeitos da realização de uma tarefa que requer o executivo central (contar na
- 243. 226 PARTE II Memória ordem inversa) ao mesmo tempo. Contar na ordem inversa teve efeitos comparáveis no desempenho, independentemente de as combinações de características precisarem ser recordadas ou não. Esses achados sugerem que a combinação das características visuais não requer o executivo central, mas ao contrário, ocorre automaticamente antes de a informação entrar no buffer episódico. Avaliação A adição do buffer episódico ao modelo da memória de trabalho estendeu sua abran- gência, proporcionando uma facilidade de armazenamento para a informação da alça fonológica e do esboço visuoespacial. Tem havido muito progresso ao longo dos anos – agora está claro que o executivo central está associado de forma menos decisiva ao buffer episódico do que se supunha no começo. Esta é a posição atual: “O buffer episódi- co [é] uma estrutura essencialmente passiva na qual ligações [integração da informação] obtidas em outros lugares podem ser exibidas” (Baddeley, 2012, p. 17). Quais são as limitações da pesquisa no buffer episódico? Em primeiro lugar, há inputs separados do esboço visuoespacial e da alça fonológica no buffer episódico (ver Fig. 6.3). Permanece incerto o modo como as informações desses dois compo- nentes são combinadas de forma precisa para formar representações unificadas no buffer episódico. Em segundo, como também mostra a Figura 6.3, supõe-se que a informação das outras modalidades sensoriais, além da visão e da audição, podem ser armazenadas no buffer episódico. No entanto, faltam pesquisas relevantes sobre o olfato e o paladar. Avaliação global O modelo da memória de trabalho apresenta várias vantagens em relação ao armaze- namento de curto prazo proposto por Atkinson e Shiffrin (1968). Em primeiro lugar, o sistema da memória de trabalho ocupa-se tanto do processamento ativo quanto do arma- zenamento de informações transitórias e, portanto, está envolvido em todas as tarefas cognitivas complexas. Assim, sua abrangência é muito maior. Em segundo, o modelo da memória de trabalho explica os déficits parciais da me- mória de curto prazo observados em pacientes com lesão cerebral. Se a lesão cerebral afetasse apenas um componente da memória de trabalho (p. ex., a alça fonológica), se- riam esperados déficits seletivos nas tarefas da memória de curto prazo. Em terceiro, o modelo da memória de trabalho incorpora a recitação como um processo opcional dentro da alça fonológica. Isso é mais realista do que o enorme signi- ficado da recitação dentro do modelo de multiarmazenamento. Em quarto, a teorização na psicologia cognitiva mudou radicalmente nos últimos 40 anos desde que a versão original do modelo da memória de trabalho foi proposta. Entretanto, seus principais supostos resistiram muito bem ao tempo. Quais são as limitações do modelo da memória de trabalho? Em primeiro lugar, ela é excessivamente simplificada. Dentro do modelo, existem três componentes (alça fonológica, esboço visuoespacial, buffer episódico), os quais conseguem reter breve- mente certos tipos de informação e aos quais podemos dirigir a atenção. No entanto, há inúmeros tipos de informações que não são considerados dentro do modelo (p. ex., ol- fativa [olfato], tátil [tato], gustativa [paladar]). A memória de trabalho espacial é consi- derada dentro do modelo, mas há evidências de memória de trabalho espacial separada centrada nos olhos, centrada nas mãos e centrada nos pés (Postle, 2006). Conforme defendeu Postle (2006, p. 25), “Seguida até seu extremo lógico, a arquitetura cognitiva do modelo [de Baddeley] eventualmente descreveria um sistema da memória de traba- C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Memória de trabalho
- 244. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 227 lho organizado em centenas [...] de buffers específicos do domínio, cada um responsá- vel pelo processamento na memória de trabalho de um tipo diferente de informação”. Em segundo, conforme já foi discutido, é comprovadamente difícil identificar o número e a natureza dos principais processos executivos associados ao executivo central. Uma razão para a falta de clareza é que a maioria das tarefas complexas re- quer mais do que um processo executivo, tornando difícil estabelecer a contribuição de cada um. Em terceiro, precisamos de mais pesquisas em relação às interações entre os qua- tro componentes da memória de trabalho. Por exemplo, não temos uma explicação de- talhada de como o buffer episódico integra as informações dos outros componentes e da memória de longo prazo. CAPACIDADE DA MEMÓRIA DE TRABALHO Até agora nos detivemos no modelo da memória de trabalho de Baddeley, com seus qua- tro componentes. Outros teóricos focalizaram mais as diferenças individuais em relação à capacidade da memória de trabalho. Capacidade da memória de trabalho se refere à quantidade de informação que um indivíduo consegue processar e armazenar ao mesmo tempo (ver Cap. 10 sobre compreensão da linguagem). Daneman e Carpenter (1980) criaram uma forma popular de avaliar a capacida- de da memória de trabalho. As pessoas leem sentenças para compreensão (tarefa de processamento) e, então, recordam a palavra final de cada sentença (tarefa de armaze- namento). O maior número de sentenças das quais um indivíduo consegue recordar as palavras finais em mais de 50% das vezes é seu alcance da leitura. Ele fornece uma medida da capacidade da memória de trabalho. Daneman e Carpenter supuseram que os processos usados na compreensão de sentenças requerem uma pequena proporção da capacidade disponível na memória de trabalho de indivíduos de grande capacidade. Em consequência, eles têm mais capacidade disponível para retenção das últimas palavras das sentenças. O alcance da operação é outra medida da capacidade da memória de trabalho. Os participantes são apresentados a uma série de itens (p. ex., IS (4 × 2) – 3 = 5? TABLE), respondendo a cada pergunta aritmética e tentando recordar todas as últimas palavras. O alcance da operação é o número máximo de itens para os quais os participantes con- seguem recordar todas as últimas palavras. Ele se correlaciona altamente com o alcance da leitura. É importante observar que a capacidade da memória de trabalho de um indivíduo não é necessariamente um número fixo. Por exemplo, há muitas evidências de que a capacidade da memória de trabalho é reduzida quando um indivíduo está ansioso ou estressado (Eysenk et al., 2007). Entretanto, o treinamento de relaxamento (talvez em parte porque reduz a ansiedade e o estresse) melhora a capacidade da memória de traba- lho (Kargar et al., 2013). Qual a importância da capacidade da memória de trabalho? Uma indicação da sua importância é a correlação de +0,6 entre a capacidade da memória de trabalho e a inteligência. A relação pode ser clarificada pela identificação de dois tipos de inte- ligência: (1) inteligência cristalizada, que depende de conhecimento, habilidades e experiência; e (2) inteligência fluida (ver Glossário), que envolve uma compreensão rápida de novas relações. A capacidade da memória de trabalho correlaciona-se muito mais fortemente com a inteligência fluida (Unsworth, 2010). A correlação com a in- teligência cristalizada é baixa, porque envolve o conhecimento adquirido, enquanto a capacidade da memória de trabalho depende de processos cognitivos e do armazena- mento temporário das informações. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Tarefa de alcance da leitura online Weblink: Vídeo da tarefa de alcance da operação TERMOS-CHAVE Capacidade da memória de trabalho Avaliação da quantidade de informação que pode ser processada e armazenada ao mesmo tempo; indivíduos com alta capacidade têm maior inteligência e mais controle atencional. Alcance da leitura O maior número de sentenças das quais um indivíduo consegue recordar todas as palavras finais em mais de 50% das vezes. Alcance da operação Número máximo de itens (questões aritméticas + palavras) dos quais um indivíduo consegue recordar todas as palavras em mais de 50% das vezes. Inteligência cristalizada A capacidade de usar conhecimento, habilidades e experiência.
- 245. 228 PARTE II Memória A maioria das teorias da capacidade da memória de trabalho pressupõe que os indivíduos com alta capacidade têm processos executivos e/ou atencionais superiores àqueles com baixa capacidade. Uma abordagem muito influente é a teoria dos dois fa- tores de Engle e Kane (2004). Um dos fatores envolve a manutenção dos objetivos da tarefa; e o outro fator, a resolução da competição pela resposta ou pelo conflito. Assim, indivíduos com alta capacidade são melhores na manutenção dos objetivos da tarefa e na resolução de conflitos. Como a capacidade da memória de trabalho se relaciona com o modelo da memó- ria de trabalho de Baddeley? A maior sobreposição está no executivo central: o controle atencional é de importância fundamental para a capacidade da memória de trabalho e o executivo central. Por que os outros componentes do modelo da memória de trabalho estão ausentes na abordagem fundamentada na capacidade da memória de trabalho? Su- ponhamos que as diferenças individuais na alça fonológica e a capacidade do esboço vi- suoespacial são relativamente pequenas se comparadas com as diferenças individuais na capacidade do executivo central. Em consequência, as diferenças individuais no desem- penho da tarefa refletiriam principalmente o funcionamento executivo central, mesmo que uma tarefa demandasse a alça fonológica e/ou o esboço visuoespacial (Logie, 2011). Em vista da associação entre a capacidade da memória de trabalho e a inteligência, esperaríamos que indivíduos com alta capacidade superassem aqueles com baixa capa- cidade em tarefas complexas. Esse é, de fato, o caso (ver Cap. 10). Entretanto, a teoria de Engle e Kane também prevê que indivíduos com alta capacidade teriam melhor desem- penho do que aqueles com baixa capacidade, mesmo em tarefas relativamente simples se fosse difícil manter os objetivos da tarefa. Achados Muitos estudos relataram estreitas ligações entre a capacidade da memória de trabalho e as funções executivas do executivo central. Por exemplo, McCabe e colaboradores (2010) obtiveram altas correlações entre as medidas da capacidade da memória de tra- balho e do funcionamento executivo. McCabe e colaboradores defenderam que ambos os tipos de medidas refletem a atenção executiva, a qual é necessária “para manter os objetivos da tarefa e resolver a interferência durante a cognição complexa” (p. 237). Indivíduos com alta capacidade da memória de trabalho têm maior controle aten- cional do que aqueles com baixos escores. Por exemplo, Sorqvist (2010) estudou os efei- tos da distração causada pelo som de aviões. A recordação de uma passagem em prosa era afetada mais adversamente pela distração em indivíduos com baixa capacidade. Os efeitos do estímulo distrator também podem ser avaliados por meio do uso de potenciais relacionados ao evento (ERPs; ver Glossário). Indivíduos com alta capacidade tinham ERPs menores do que aqueles com baixa capacidade a estímulos distratores auditivos (Yurgil & Golob, 2013). Yurgil e Golob também encontraram que indivíduos com alta capacidade apresentavam ERPs maiores para sinais sonoros-alvo do que para não alvos, enquanto indivíduos com baixa capacidade apresentavam ERPs comparáveis a ambos os tipos de sons. Assim, indivíduos com alta capacidade tinham melhor manutenção do objetivo e controle precoce do processamento top-down. Acabamos de ver que a manutenção do objetivo em indivíduos com baixa capaci- dade pode ser perturbada pela distração externa. Também pode ser perturbada por pen- samentos internos não relacionados à tarefa (mente divagando). McVay e Kane (2012b) fizeram os participantes completarem tarefas de atenção sustentada nas quais eles ti- nham que responder rapidamente a palavras-alvo frequentes, mas retinham as respostas a não alvos raros. Os indivíduos com baixa capacidade exibiram desempenho pior nessa tarefa do que aqueles com alta capacidade. De maior importância, os indivíduos com baixa capacidade se engajavam mais em divagação do que os indivíduos com alta capa- cidade, e essa foi a principal razão para o desempenho inferior deles.
- 246. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 229 Suponhamos que indivíduos com baixa capacidade tenham pior habilidade do que indivíduos com alta capacidade para manter o objetivo da tarefa atual. Essas falhas (co- nhecidas como negligência do objetivo) possivelmente aconteceriam apenas em uma pequena porcentagem dos ensaios. Unsworth e colaboradores (2012) obtiveram evidên- cias apoiadoras usando a tarefa antissacádica. Uma pista intermitente foi apresentada à esquerda ou à direita da fixação, seguida por uma pista exibida na localização oposta. Foram registrados os tempos de reação para identificar um alvo. Os indivíduos com alta capacidade tiveram melhor desempenho do que aqueles com baixa capacidade nessa tarefa, sugerindo que eles acharam mais fácil inibir uma tendência “natural” a olhar para a pista intermitente. Essa é uma explicação resposta- -conflito. Além disso, Unsworth e colaboradores (2012) dividiram os tempos de reação de cada participante em quintis (cinco partes representando os 20% mais rápidos, os seguintes 20% mais rápidos e assim por diante). Os indivíduos com alta capacidade foram significativamente mais rápidos do que aqueles com baixa capacidade apenas no quintil mais lento (ver Fig. 6.10). Por conseguinte, os indivíduos com baixa capacidade exibiam um problema com a manutenção do objetivo em aproximadamente 20% dos ensaios. Avaliação Indivíduos com alta e com baixa capacidade da memória de trabalho diferem no controle atencional. Mais especificamente, os indivíduos com alta capacidade são melhores no controle de informações distratoras externas e internas. Além disso, eles têm menos pro- babilidade de exibir negligência do objetivo do que os indivíduos com baixa capacidade. É impressionante que diferenças individuais na capacidade da memória de trabalho se- jam relevantes para o desempenho em inúmeras tarefas diferentes (ver Cap. 10). Quais são as limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, embora haja muita sobreposição entre a noção de capacidade da memória de trabalho e do sistema da memória de trabalho de Baddeley, a primeira oferece uma explicação menos abrangente da memória de trabalho. Em segundo, o fato de que a capacidade da memória de traba- lho se correlaciona altamente com a inteligência fluida significa que muitos achados que foram atribuídos a diferenças individuais na capacidade da memória de trabalho podem, na verdade, refletir a inteligência fluida. 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Quintis Tempo de reação (ms) Baixa CMT Alta CMT 1 2 3 4 5 Figura 6.10 Tempos de reação médios quintil por quintil na tarefa antissacádica por grupos com alta e com baixa capacidade da memória de trabalho (CMT). Fonte: Unsworth e colaboradores (2012).
- 247. 230 PARTE II Memória NÍVEIS DE PROCESSAMENTO O que determina a memória de longo prazo? Segundo Craig e Lockhart (1972), o que é crucial é como a informação é processada durante a aprendizagem. Eles argumentaram em sua abordagem dos níveis de processamento que os processos atencionais e percep- tuais na aprendizagem determinam a informação que é armazenada na memória de lon- go prazo. Os níveis de processamento variam desde a análise superficial ou física de um estímulo (p. ex., detecção de letras específicas em palavras) até a análise profunda ou semântica. Quanto maior a extensão em que o significado é processado, mais profundo o nível de processamento. Eis os principais pressupostos teóricos de Craik e Lockhart (1972): • O nível ou a profundidade do processamento do estímulo tem um grande efeito em sua memorabilidade. • Os níveis mais profundos de análise produzem traços de memória mais elabora- dos, mais duradouros e mais fortes do que os níveis superficiais. Achados Centenas de estudos apoiam a abordagem dos níveis de processamento. Por exemplo, em um estudo, Craik e Tulving (1975) usaram a aprendizagem incidental (não foi dito aos participantes que haveria um teste de memória) e, então, avaliaram a memória de reconhecimento como uma função da tarefa de aprendizagem: 1. Grafêmica superficial: decide se cada palavra está em letra maiúscula ou minúscula. 2. Fonêmica intermediária: decide se cada palavra rima com uma palavra-alvo. 3. Semântica profunda: decide se cada palavra se encaixa na lacuna de uma sentença. A profundidade do processamento exerceu efeitos marcantes na memória – o desempenho foi mais de três vezes melhor com processamento profundo do que com superficial. Craik e Tulving concluíram que a memória depende mais da natureza do processamento da tarefa do que da intenção de aprender. Craik e Tulving (1975) defenderam que a elaboração do processamento (i.e., a quantidade de processamento de um tipo particular) também é importante. Foram apre- sentadas aos participantes uma palavra e uma sentença contendo um espaço em branco, e eles deviam decidir se a palavra se adequava a esse espaço. A elaboração foi manipu- lada pelo uso de estruturas de sentença simples (p. ex., “Ela cozinhou o ____”) e com- plexas (p. ex., “O grande pássaro desceu rapidamente e carregou o ___ que se debatia”). A recordação sugerida por pistas foi duas vezes maior para palavras que acompanhavam sentenças complexas. Morris e colaboradores (1977) argumentaram que a memória depende das de- mandas do teste de memória. Os participantes responderam perguntas semânticas ou superficiais (rima) para listas de palavras. A memória foi testada por um teste-padrão de reconhecimento (palavras selecionadas em uma lista e palavras rejeitadas que não estavam na lista) ou por um teste de reconhecimento de rimas. Neste último, os parti- cipantes escolhiam palavras que rimassem com as palavras da lista: as palavras da lista propriamente não eram apresentadas. Ocorreu a superioridade comum do processamento profundo em relação ao super- ficial no teste de reconhecimento-padrão. No entanto, o resultado oposto foi reportado com o teste de rimas, o qual refutou a previsão central da teoria dos níveis de proces- samento. Segundo a teoria do processamento apropriado para transferência de Morris e colaboradores (1977), a recuperação requer que o processamento no momento da apren- dizagem seja relevante para as demandas do teste de memória. Com o teste de rimas, a informação da rima é relevante, mas a informação semântica é irrelevante. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Níveis de processamento
- 248. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 231 Mulligan e Picklesimer (2012) replicaram os achados de Morris e colaboradores (1977). Eles ampliaram esses achados descobrindo que os efeitos da profundidade do pro- cessamento no teste de rimas dependiam da recordação (recordar a informação contextual sobre o que aconteceu ao aprender). Assim, as pistas das rimas tinham maior probabilida- de de ativar informações contextuais para os itens que recebiam processamento superficial na aprendizagem do que aqueles que haviam recebido processamento profundo. A maioria das pesquisas usou testes para a memória explícita (p. ex., recorda- ção, reconhecimento), envolvendo a recordação consciente, e encontrou fortes efeitos da profundidade do processamento. Também é importante levar em conta os efeitos da profundidade do processamento na memória implícita (memória que não envolve a re- cordação consciente; ver Cap. 7). Por exemplo, na tarefa com fragmentos de palavras, os participantes apenas escrevem a primeira palavra que vem à mente para completar cada fragmento (p. ex., c_ pp_ _). A memória implícita se revela quando os fragmentos são completados por palavras apresentadas previamente. Challis e colaboradores (1996) usaram várias tarefas de memória explícita e implí- cita. O efeito dos níveis de processamento foi, em geral, maior na memória explícita do que na memória implícita e foi especialmente pequeno com o completamento do frag- mento de palavra. Parks (2013) defendeu que podemos explicar essa diferença com a referência ao processamento apropriado para transferência. O processamento superficial difere do processamento profundo por envolver mais processamento perceptual e menos conceitual. Dessa forma, os efeitos dos níveis de processamento devem, em geral, ser menores quando a tarefa de memória requer um nível alto de processamento perceptual (como é o caso na maioria das tarefas da memória explícita). Parks manipulou as deman- das perceptuais em tarefas de memória de reconhecimento. Conforme previsto, o efeito dos níveis de processamento diminuiu conforme as demandas perceptuais aumentaram. Distintividade Outro fator importante na determinação da memória de longo prazo é a distintividade. Distintividade significa que um traço de memória difere de outros traços de memória porque foi processado de outro modo no momento da aprendizagem. Segundo Hunt (2013, p. 10), processamento distintivo é “o processamento da diferença no contexto da similaridade”. Ele deu como exemplo ver um carro pintado de roxo com bolinhas ama- relo-limão no tráfego intenso entre carros de cores convencionais. O carro com bolinhas é muito distintivo e provavelmente se mostrará muito mais memorável do que os outros. Eysenk e Eysenk (1980) usaram palavras que tinham pronúncias irregulares (p. ex., comb tem o “b” mudo). Em uma das condições, os participantes disseram essas palavras de forma diferente (p. ex., pronunciando o “b” em comb). Assim, o processa- mento foi superficial (i.e., fonêmico), mas os traços de memória eram distintivos. Con- forme previsto, a memória de reconhecimento foi tão boa nessa condição quanto em uma condição profunda ou semântica na qual o significado era processado. A memória de longo prazo é muito melhor para os aprendizes que têm conhecimen- to muito relevante. Hunt e Rawson (2011) constataram que aqueles com conhecimento so- bre futebol americano tinham melhor memória de reconhecimento para itens relacionados ao futebol do que aqueles sem esse conhecimento. Por que esse conhecimento é útil? Hunt e Rawson constataram que parte da resposta é que é mais fácil para o aprendiz organizar a informação a ser recordada. Além disso, o conhecimento aumenta a distintividade e, por- tanto, aumenta a habilidade dos participantes de rejeitar itens familiares, mas incorretos. Avaliação Craik e Lockhart (1972) argumentaram corretamente que os processos na aprendizagem têm um impacto importante na memória de longo prazo subsequente (Roediger, 2008). TERMOS-CHAVE Memória explícita Memória que envolve a recordação consciente da informação. Memória implícita Memória que não depende da recordação consciente. Distintividade Caracteriza traços de memória que são diferentes de outros armazenados na memória de longo prazo.
- 249. 232 PARTE II Memória Fazendo isso, eles lançaram um desafio à, então dominante, abordagem de multiarma- zenamento. Outro ponto forte é a hipótese central de que aprendizagem e recordação são subprodutos da percepção, da atenção e da compreensão. Além disso, a abordagem levou à identificação da elaboração e da distintividade do processamento como fatores impor- tantes na aprendizagem e memória. Finalmente, “a abordagem dos níveis de processa- mento tem sido profícua e produtiva, fornecendo um conjunto poderoso de técnicas expe- rimentais para a exploração dos fenômenos da memória” (Roediger & Gallo, 2001, p. 44). A abordagem dos níveis de processamento tem várias limitações. Em primeiro lu- gar, Craik e Lockhart (1972) subestimaram a importância do ambiente de recuperação na determinação do desempenho da memória (p. ex., Morris et al., 1977; Mulligan & Pickle- simer, 2012). Em segundo, a importância relativa da profundidade do processamento, da elaboração do processamento e da distintividade do processamento da memória de longo prazo permanece incerta. Em terceiro, os termos “profundidade”, “elaboração” e “dis- tintividade” não foram definidos ou medidos com precisão (Roediger & Gallo, 2001). Em quarto, não sabemos precisamente por que o processamento em profundidade é tão efetivo ou por que o efeito dos níveis de processamento é pequeno na memória implícita. APRENDIZAGEM POR MEIO DA EVOCAÇÃO Muitas pessoas concordam com a seguinte hipótese: “A aprendizagem ocorre apenas durante o estudo, e [...] a testagem é útil apenas para avaliar o estado da memória” (Pyc & Rawson, 2010, p. 335). Na realidade, a prática da recuperação da informação a ser lembrada durante o período de aprendizagem pode reforçar a memória de longo prazo mais do que simplesmente o ato de se engajar no estudo e reestudo desta informação. Isso é conhecido como efeito de testagem. Em geral, o efeito de testagem é surpreen- dentemente forte (Karpicke, 2012). Dunlosky e colaboradores (2013) discutiram 10 técnicas de aprendizagem (p. ex., fazer resumos, formar imagens de textos, reestudar os textos) que são consideradas re- forçadoras da habilidade dos alunos para que tenham sucesso nos exames. Eles avalia- ram as evidências de pesquisas relativas a todas as 10 técnicas, concluindo que a testa- gem repetida era a mais efetiva de todas. Achados Achados típicos foram reportados por Roediger e Karpicke (2006). Os estudantes liam e memorizavam um trecho em prosa em uma das três condições seguintes: 1. Estudo repetido: o texto foi lido quatro vezes e não houve teste. 2. Teste único: o trecho foi lido três vezes e depois os estudantes relembraram o má- ximo possível. 3. Teste repetido: o trecho foi lido uma vez e depois os estudantes relembraram o máximo possível em três ocasiões. Finalmente, a memória para o trecho em prosa foi testada depois de 5min ou uma semana. A repetição do estudo foi a estratégia mais efetiva no teste de 5min. Entretanto, houve uma inversão dramática nos achados quando o teste final ocorreu depois de uma semana. Houve um forte efeito de testagem – a recordação média foi 50% maior na con- dição de repetição do teste do que na condição de repetição do estudo! Esse foi o caso mesmo que os estudantes na condição de repetição do estudo previssem que recordariam mais do que aqueles na condição de repetição do teste. Como podemos explicar o efeito de testagem? Pyc e Rawson (2010) apresentaram a hipótese da eficácia do mediador, segundo a qual o teste promove o uso de mediadores mais efetivos. Suponhamos que você está tentando aprender o seguinte par de palavras: TERMO-CHAVE Efeito de testagem Achado de que a memória de longo prazo é reforçada quando parte do período de aprendizagem é dedicada mais à recuperação da informação a ser aprendida do que simplesmente a estudá-la.
- 250. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 233 wingu-cloud (essa é a aprendizagem associada a pares). Você pode tentar ligar as duas palavras usando a palavra plane mediador. Quando posteriormente é dada a pista (win- gu) e é dito para recordar (cloud), você pode gerar a sequência wingu-plane-cloud. Pyc e Rawson (2010) obtiveram apoio à sua hipótese da eficácia do mediador. Os participantes foram instruídos a aprender pares de suaíli-inglês (p. ex., wingu-cloud). Em uma das condições de aprendizagem, cada ensaio após o estudo inicial envolvia apenas um reestudo. Na outra condição (teste-reestudo), cada ensaio após do estudo inicial envol- via um teste de recordação sugerida por uma pista seguida pelo reestudo. Os participantes geraram e reportaram os mediadores nos ensaios de estudo e reestudo. Ocorreram três condições de recordação no teste de memória final uma semana após a aprendizagem: (1) somente com a pista; (2) a pista mais o mediador gerado durante a aprendizagem; e (3) a pista mais o estímulo para tentar gerar o mediador. Os achados foram simples (ver Fig. 6.11a). Em primeiro lugar, o desempenho da memória na condição somente com a pista replica o efeito de testagem básico. Em segundo, o desempenho na condição pista mais mediador mostra que os participantes do teste-reestudo geraram mediadores mais efetivos do que os participantes somente com teste. Em terceiro, os participantes do teste-reestudo tiveram muito melhor desempenho do que aqueles com somente reestudo na condição de pista mais estímulo. Conforme apresentado na Figura 6.11b, os participantes na condição do teste-reestudo eram muito melhores em recordar os mediadores. A evocação dos mediadores foi importante para os altos níveis de recordação alcançados pelos participantes da condição de teste-reestudo – seu desempenho foi fraco quando eles não conseguiam recordar os mediadores. Pyc e Rawson (2012) desenvolveram algumas das ideias na hipótese da eficá- cia do mediador. Os participantes tinham maior probabilidade de mudar seus media- dores durante a prática do teste-reestudo do que na prática do reestudo somente. De maior importância, os participantes enga- jados na prática do teste-reestudo tinham maior probabilidade de mudar seus media- dores depois de falha na evocação do que de sucesso na evocação. Assim, a razão principal para o efeito de testagem é que a prática da evocação permite que as pessoas avaliem a eficácia de seus mediadores e substituam os ineficazes por outros mais eficazes. Pyc e Rawson (2009) testaram a hi- pótese do esforço da evocação – a noção de que o teste durante a fase de aprendizagem será mais efetivo quando é difícil recuperar a informação a ser lembrada do que quan- do é fácil. Eles manipularam a dificuldade da evocação variando o número de itens entre a prática sucessiva de evocações de determinado item. A recordação final foi significativamente melhor quando vários itens interferiram e, portanto, a evocação era difícil. Pode fazer sentido combinar a efi- cácia do mediador e a hipótese do esfor- ço da evocação. Quando é difícil evocar a 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Mediador evocado Mediador não evocado 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 P PM PMR Somente reestudo Teste-reestudo (b) Proporção de itens recordados corretamente no teste final (a) Figura 6.11 (a) Recordação final para participantes do grupo somente com reestudo e teste-reestudo fornecido no teste com pistas (P), pistas + mediadores gerados durante a aprendizagem (PM) ou pistas + estímulos para recordar seus mediadores (PMR). (b) Desempenho na recordação no grupo PMR como uma função da evocação ou não dos mediadores. Fonte: Pyc e Rawson (2010). © American Association for Advancement of Science. Reproduzida com permissão da AAAS.
- 251. 234 PARTE II Memória informação que deve ser lembrada, isso aumenta a necessidade de gerar e recuperar mediadores efetivos. De um modo mais geral, há evidências de que a testagem envolve processamento semântico com maior esforço do que o reestudo. Várias regiões cerebrais associadas ao processamento da linguagem (p. ex., giro frontal inferior esquerdo) são mais ativas durante a testagem do que durante o reestudo (van den Broek et al., 2013). A maioria das pesquisas mostra que a testagem reforça a aprendizagem de respos- tas específicas. Também há evidências de que a testagem promove a aprendizagem em termos mais gerais (Carpenter, 2012). Por exemplo, os participantes que aprenderam conceitos por meio da testagem em vez do reestudo tiveram melhor desempenho em um teste que requeria que fossem feitas inferências com base nesses conceitos (Butler, 2010). Entretanto, outras evidências (Peterson & Mulligan, 2013) sugerem que a aprendi- zagem produzida pela testagem pode ser um tanto limitada. Os participantes aprenderam pares pista-alvo, alguns dos quais são apresentados a seguir: Pista-Alvo Pista-Alvo Pista-Alvo Pista-Alvo Force-Horse* Tape-Grape Wife-Knife Swear-Bear Cork-Fork Vow-Cow Teach-Peach Moon-Spoon Após o estudo inicial dos pares pista-alvo, alguns participantes continuaram a aprender usando o reestudo, enquanto outros se engajaram na testagem ou evocação (produzindo um alvo para cada palavra-pista). Finalmente, os participantes tentavam recordar livremente todas as palavras-alvo na ausência de palavras-pista.* O que você acha que aconteceu nesse estudo de Peterson e Mulligan (2013)? Você pode ter notado que as palavras-alvo pertencem a várias categorias (p. ex., animais de quatro patas, frutas, utensílios de cozinha). Os participantes na condição de teste dedi- caram tanto esforço de processamento para evocar as palavras-alvo que tinham menor probabilidade do que os participantes no reestudo de notar e aproveitar a natureza cate- gorizada das palavras-alvo (ver Fig. 6.12). Assim, o esforço envolvido na evocação da informação durante a testagem pode limitar e restringir os tipos de informação aprendi- da e recordada nessa condição. Avaliação O efeito de testagem é forte e tem sido obtido em numerosos estudos. A testagem duran- te a aprendizagem tem a vantagem de ser usada quase independentemente da natureza do material a ser aprendido. Esse é um fenômeno importante em parte porque os efeitos benéficos da prática da evocação são muito maiores do que a maioria das pessoas teria previsto. Foram feitos progressos na identificação dos processos subjacentes ao efeito de testagem. A prática da evocação leva os aprendizes a gerar e recuperar mediadores cada vez mais eficazes para ligar as pistas aos itens a serem recordados. Esse processo é especialmente efetivo quando a evocação é difícil. Quais são as limitações da teoria e pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, a maioria das pesquisas sobre a hipótese da eficácia dos mediadores envolveu a aprendi- zagem associada de pares e, portanto, não está claro se a hipótese é aplicável a outras tarefas de aprendizagem. Em segundo, pesquisas futuras precisam estabelecer se outros fatores além da eficácia do mediador e o esforço de evocação também são importantes na produção do efeito de testagem. Em terceiro, a maior parte das explicações supõe que o efeito de testagem será encontrado em quase todas as circunstâncias. Assim, o achado de que a testagem é por vezes menos eficaz do que o reestudo (Peterson & Mullligan, 2013) representa um desafio para os teóricos. *N. de T.: Os pares de palavras foram mantidos em sua forma original em inglês para que fosse preservada a noção de semelhança fonética. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Aprendizagem por meio da testagem
- 252. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 235 APRENDIZAGEM IMPLÍCITA Você acha que seria possível aprender algo sem estar consciente do que aprendeu? Isso parece improvável. Mesmo que aprendêssemos alguma coisa sem nos darmos conta, parece improvável que fizéssemos uso disso. A aprendizagem que ocorre na ausência do conheci- mento consciente do que foi aprendido é conhecida como aprendizagem implícita. Cleere- mans e Jiménez (2002, p. 20) apresentaram uma definição mais completa: Aprendizagem implícita é o processo por meio do qual nos tornamos sensíveis a certas regularidades no ambiente (1) na ausência da intenção de aprender sobre essas regularidades, (2) na ausência da consciência de que estamos aprendendo e (3) de forma tal que o conhecimento resultante é difícil de expressar. Muitas dessas questões de importância na pesquisa da aprendizagem implícita também são relevantes no que diz respeito à memória implícita (memória não depen- dente da recordação consciente; ver Cap. 7). De fato, não há uma clara distinção entre as duas áreas. Contudo, pesquisas sobre a aprendizagem implícita em geral usam tarefas de aprendizagem novas e relativamente complexas, enquanto muitas pesquisas sobre a memória implícita usam materiais de estímulo simples e familiares. Reber (1993) propôs cinco hipóteses referentes às principais diferenças entre aprendizagem implícita e aprendizagem explícita, nenhuma das quais foi estabelecida definitivamente: 1. Independência da idade. A aprendizagem implícita é pouco influenciada pela ida- de ou pelo nível de desenvolvimento. 2. Independência do quociente de inteligência (QI). O desempenho nas tarefas implí- citas é relativamente pouco afetado pelo QI. 3. Robustez. Os sistemas implícitos são relativamente pouco afetados pelos transtor- nos (p. ex., amnésia) que afetam os sistemas explícitos. TERMO-CHAVE Aprendizagem implícita Aprendizagem de informações complexas sem o conhecimento consciente do que foi aprendido. Proporção de itens recordados 0,7 0,6 0,5 Evocação 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Desempenho na recordação livre 0,45 Escore médio de ARC 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Agrupamento em categorias 0,28 Reestudo 0,58 0,49 Figura 6.12 Desempenho da recordação livre nas condições de evocação ou testagem e reestudo (lado esquerdo). Extensão em que a recordação livre exibiu agrupamento categórico ou organiza- ção para os participantes nas condições de evocação e reestudo (lado direito). Fonte: Peterson e Mulligan (2013). © American Psychological Association. Reproduzida com permissão.
- 253. 236 PARTE II Memória NO MUNDO REAL: DIGITADORES HÁBEIS E APRENDIZAGEM IMPLÍCITA Milhões de pessoas têm habilidades de digitação altamente desenvolvidas. O universitário norte-americano típico tem 10 anos de experiência com digitação e consegue digitar aproximadamente 70 palavras por minuto. Apesar dessa grande experiência, muitos digitadores experientes declaram que acham difícil pensar exatamente onde estão as letras no te- clado. Por exemplo, o primeiro autor deste livro já digitou sete milhões de palavras para publicação, mas tem apenas um vago conhecimento consciente das localizações da maioria das letras no teclado! Essa evidência anedótica sugere que considerável aprendizagem implícita e memória estão envolvidas na digitação especializada, embora aprender a digitar inicialmente se baseie muito na aprendizagem explícita. Snyder e colaboradores (2014) estudaram digitadores universitários com uma média de 11,4 anos de experiência em digitação. No primeiro experimento, eles foram apresentados a um teclado em branco e instruídos a escrever as letras em suas localizações corretas (ver Fig. 6.13). Se você for um digitador hábil, você pode tentar realizar essa tarefa. O desempenho dos participantes foi relativamente fraco: eles localizaram de forma correta apenas 14,9 (57,3%) das letras. As repostas corretas são apresentadas na Figura 6.18 (p. 242), que também mostra a porcentagem dos partici- pantes que localizaram cada letra com exatidão. ~ ! @ # $ % ^ & * ( ) – + ` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 _ = Backspace Tab Enter Shift Ctrl Alt Gr Alt Ctrl Shift Caps Lock < > ? , . / { } | [ ] Figura 6.13 Representação esquemática do teclado tradicional. Fonte: Snyder e colaboradores (2014). © 2011 Psychonomic Society. Reproduzida com per- missão de Springer. A identificação precisa da localização da letra no teclado pode ocorrer porque os digitadores têm aprendizagem explícita e memória relevantes. Ou então pode ocorrer porque os digitadores realizam uma digitação simulada para melhorar seu desempenho. Em seu segundo experimento, Snyder e colaboradores (2014) constataram que a habili- dade de identificar as localizações das letras no teclado foi significativamente reduzida quando se impediu a digitação simulada, solicitando que os digitadores pressionassem uma sequência de teclas enquanto realizavam a tarefa. Esses achados indicam que a memória explícita para localização de letras é até mesmo inferior ao sugerido por seu primeiro experimento. Em um experimento final, os digitadores receberam duas horas de treinamento no teclado simplificado Dvorak, no qual as localizações das letras diferem substancialmente do teclado tradicional de QWERTY. Eles receberam a mesma tarefa que no primeiro experimento. O desempenho nos teclados Dvorak e QWERTY foi comparável, indicando que o conhecimento explícito que os digitadores têm das localizações das letras depois de 10 ou 11 anos não é maior do que o conhecimento que têm depois de duas horas. Em suma, a digitação oferece um exemplo dramático de como o desempenho especializado fundamentado em vasta experiência pode envolver primariamente aprendizagem implícita e memória. Uma grande vantagem da aprendiza- gem implícita é que informações relevantes podem ser acessadas rapidamente, o que é essencial para a digitação rápi- da. Entretanto, a evocação das localizações das letras na memória explícita seria muito lenta para permitir a produção de cinco ou seis toques por segundo.
- 254. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 237 4. Baixa variabilidade. Há diferenças individuais menores na aprendizagem implíci- ta do que na aprendizagem explícita. 5. Atributos comuns do processo. Os sistemas implícitos são comuns à maioria das espécies. Discutiremos a terceira hipótese mais tarde. Neste momento, examinaremos bre- vemente a primeira e a segunda. Vários estudos reportaram que a aprendizagem implí- cita está essencialmente intacta em adultos idosos quando comparados com os jovens (Simon et al., 2012). No entanto, Simon e colaboradores encontraram em seu estudo da aprendizagem associativa implícita que o desempenho de adultos idosos se tornava cada vez mais inferior ao de jovens adultos conforme o treinamento progredia. É provável que tenha havido menos ativação do estriado (uma área cerebral bastante associada à aprendizagem implícita) em adultos idosos. No que diz respeito à segunda hipótese, Kaufman e colaboradores (2010) constata- ram que a inteligência se correlacionava + 0,44 com a aprendizagem explícita, mas ape- nas +0,16 com a aprendizagem implícita. Janacsek e Nemeth (2013) revisaram pesquisas sobre a capacidade da memória de trabalho (que tem correlação moderadamente alta com a inteligência; ver Glossário) e aprendizagem. Normalmente, houve uma relação entre a capacidade da memória de trabalho e a aprendizagem explícita, mas não com a apren- dizagem implícita. Esses achados apoiam de maneira clara a posição de Reber (1993). Avaliação da aprendizagem implícita Você poderia imaginar que seria relativamente fácil decidir se ocorreu aprendizagem implícita –apenas pedimos que os participantes realizem uma tarefa complexa sem ins- truí-los a se engajarem na aprendizagem deliberada. Depois disso, eles indicariam a sua percepção consciente do que aprenderam. A aprendizagem implícita é apresentada se ocorre aprendizagem na ausência de percepção consciente do que foi aprendido. O problema central nessa explicação é que há várias razões para que as pessoas não consigam reportar percepção consciente do que aprenderam (Shanks, 2010). Por exemplo, há o “problema retrospectivo” (Shanls & St John, 1994) – os participantes podem ter percepção consciente do que estão aprendendo naquele momento, mas já esqueceram quando questionados no fim do experimento. Shanks e St John (1994) propuseram dois critérios para demonstrar a aprendiza- gem implícita: 1. Critério da informação. As informações que os participantes são solicitados a for- necer no teste da consciência devem ser aquelas responsáveis pelo nível de desem- penho melhorado. 2. Critério da sensibilidade. “Devemos ser capazes de mostrar que nosso teste da consciência é sensível a todo conhecimento relevante” (Shanks e St. John, 1994, p. 374). Podemos subestimar o conhecimento conscientemente acessível dos parti- cipantes se usarmos um teste insensível à percepção consciente. Antes de passarmos aos achados experimentais, discutiremos uma técnica para avaliar se a aprendizagem é implícita ou explícita: o procedimento de dissociação do processo. Suponhamos que os participantes realizem uma tarefa envolvendo a repetição de uma sequência de estímulos. Então eles devem adivinhar o estímulo seguinte (condi- ção de inclusão) ou tentar evitar adivinhar com precisão o estímulo seguinte (condição de exclusão). Se a aprendizagem for integralmente implícita, os participantes devem ser incapazes de controlar como usam o que aprenderam e, portanto, o desempenho deve ser comparável nas duas condições. Se a aprendizagem for em parte ou completamente explícita, o desempenho deve ser melhor na condição de inclusão do que na condição de exclusão. TERMO-CHAVE Procedimento de dissociação do processo Em tarefas de aprendizagem, os participantes tentam adivinhar o estímulo seguinte (condição de inclusão) ou evitam adivinhar o estímulo seguinte com exatidão (condição de exclusão); a diferença entre as duas condições indica a quantidade de aprendizagem explícita.
- 255. 238 PARTE II Memória Esse procedimento pode ser limitado, porque está fundamentado na suposição de que as influências conscientes e inconscientes são independentes e não interativas. Essa questão é controversa, mas Joordens e colaboradores (2010) obtiveram evidências que apoiam a hipótese da independência. Achados A tarefa do tempo de reação serial tem sido muito usada em pesquisa da aprendiza- gem implícita. Em cada ensaio, um estímulo aparece em uma das várias localizações na tela de um computador e os participantes devem responder rapidamente usando a tecla de resposta correspondente à sua localização. Normalmente, há uma sequência comple- xa repetida durante os ensaios, mas isso não é dito aos participantes. Quase no fim do experimento, muitas vezes há um bloco de ensaios se adequando a uma nova sequência, mas essa informação também não é dada aos participantes. Os participantes aumentam a velocidade na tarefa do tempo de reação serial ao lon- go dos ensaios, mas respondem muito mais devagar durante a nova sequência (Shanks, 2010). Quando questionados no fim do experimento, os participantes normalmente não demonstram percepção consciente de que houve uma sequência ou um padrão repetitivo nos estímulos que foram apresentados a eles. Muitos participantes que realizam a tarefa do tempo de reação serial frequente- mente têm pelo menos consciência parcial do que aprenderam. Por exemplo, Wilkinson e Shanks (2004) deram aos participantes 1.500 ensaios (15 blocos) ou 4.500 ensaios (45 blocos) na tarefa e obtiveram uma forte aprendizagem das sequências. Depois disso, seguiu-se um teste de aprendizagem explícita envolvendo o procedimento de dissocia- ção do processo. As previsões dos participantes foram significativamente melhores na condição de inclusão do que na de exclusão (ver Fig. 6.14), indicando que algum conhecimento consciente ou explícito foi adquirido. De forma similar, Gaillard e colaboradores (2009) obtiveram achados comparáveis e o conhecimento consciente aumentou com a prática. Haider e colaboradores (2011) afirmaram que a melhor forma de avaliar se a aprendizagem é explícita ou implícita é usar várias medidas da consciência. Eles usaram uma forma de tarefa de tempo de reação serial (ver Glossário) em que uma palavra colorida (o alvo) era escrita com a mesma tinta (ensaios congruentes) ou com uma tinta diferente (ensaios incongruentes). A tarefa era responder à palavra colorida e não à cor da tinta. Havia seis quadrados coloridos diferentes abaixo da palavra-alvo, e a tarefa dos participantes era pressionar o quadrado colorido correspondente à palavra colorida. Durante cada grupo de seis en- saios, o quadrado colorido correto seguia uma se- quência regular (1-6-4-2-3-5), mas isso não era dito aos participantes. Haider e colaboradores (2011) identificaram que 34% dos participantes apresentavam uma queda abrupta nos tempos de reação em algum ponto du- rante o experimento. Sua hipótese foi de que esses participantes com queda no tempo de reação haviam se engajado em aprendizagem explícita e tinham percepção consciente da sequência regular. Os 66% restantes não apresentaram uma queda repentina (os participantes sem queda no tempo de reação), e a hi- pótese foi de que eles se engajaram apenas na apren- TERMO-CHAVE Tarefa do tempo de reação serial Tarefa em que os participantes respondem o mais rapidamente possível a estímulos quase sempre apresentados em uma sequência repetida; é usada para avaliar a aprendizagem implícita. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Dissociação do processo 8 6 4 2 0 15 blocos 45 blocos Grupo Número médio de conclusões Inclusão própria Inclusão de outro Exclusão própria Exclusão de outro Figura 6.14 Número médio de conclusões (localizações adivinhadas) corres- pondendo à sequência treinada (própria) ou à sequência não treinada (outra) nas condições de inclusão e de exclusão como uma função do número de ensaios (15 vs. 45 blocos). Fonte: Wilson e Shanks (2004). © 2004 American Psychological Asso- ciation. Reproduzida com permissão.
- 256. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 239 dizagem implícita. Como você pode ver na Figura 6.15, os participantes com queda no tempo de reação apresentaram muito mais aprendizagem durante o curso do experimento. Haider e colaboradores (2011) testaram essas hipóteses usando o procedimento de dissociação do processo depois dos ensaios de treinamento. Os participantes com queda no tempo de reação tiveram um desempenho muito bom nessa tarefa: 80% corretos nos ensaios de inclusão comparados a apenas 18% corretos nos ensaios de exclusão, suge- rindo a presença de aprendizagem explícita considerável. Em contraste, os participantes sem queda no tempo de reação não apresentaram evidências de aprendizagem explícita – seu desempenho foi comparavelmente baixo nos ensaios de inclusão e exclusão. Final- mente, todos os participantes descreveram a sequência de treinamento. Quase todos os participantes com queda no tempo de reação (91%) fizeram isso perfeitamente quando comparados com 0% dos participantes sem queda no tempo de reação. Assim, todos os vários achados apoiaram as hipóteses de Haider e colaboradores. Tem sido considerado com frequência que a aprendizagem implícita não requer processos com demanda cognitiva (p. ex., atenção). Se isso procede, as pessoas de- vem ser capazes de realizar duas tarefas de aprendizagem implícita ao mesmo tempo sem interferência. Jiménez e Vázquez (2011) obtiveram apoio para essa predição. Não houve interferência quando os participantes realizaram a tarefa do tempo de reação serial e uma segunda tarefa de aprendizagem implícita. Contudo, quando a tarefa do tempo de reação serial se tornou explícita, a interferência estava presente. Isso era esperado, porque a aprendizagem implícita envolve recursos atencionais limitados e outros recursos. Bloco TR (ms) Índice de erro 0 0,1 0,2 0,3 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Ensaios congruentes Ensaios incongruentes Bloco TR (ms) Índice de erro 0 0,1 0,2 0,3 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Ensaios congruentes Ensaios incongruentes Condição sem queda no TR Condição com queda no TR Figura 6.15 Tempos de resposta (TRs) dos participantes que apresentam uma queda abrupta (lado direito) ou não apresentam essa queda (lado esquerdo). O primeiro grupo apresentou aprendizagem muito maior do que o último (especialmente nos ensaios incon- gruentes nos quais a palavra colorida estava com uma tinta de cor diferente). Fonte: Haider e colaboradores (2011). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 257. 240 PARTE II Memória Estudos de neuroimagem Diferentes áreas do cérebro devem ser ativadas durante as aprendizagens implícita e explícita se forem genuinamente distintas. O conhecimento consciente está associado de forma mais consistente à ativação do córtex pré-frontal dorsolateral e ao cingulado ante- rior (Dehaene & Naccache, 2001; ver Cap. 16). Por conseguinte, essas áreas devem estar mais ativas durante a aprendizagem explícita do que durante a aprendizagem implícita. Em contraste, o estriado foi associado à aprendizagem implícita. O estriado faz parte dos gânglios basais e está localizado nas áreas inferiores dos hemisférios cerebrais e na região superior do tronco encefálico (ver Fig. 6.16). Os achados de neuroimagem foram inconsistentes (Shanks, 2010). Uma das ra- zões é que a maior parte das assim chamadas tarefas de aprendizagem explícita ou implícita provavelmente envolve uma mistura de aprendizagem explícita e implícita. Destrebecqz e colaboradores (2005) usaram o procedimento de dissociação do processo com a tarefa do tempo de reação serial para distinguir entre os componentes explícitos e implícitos da aprendizagem. Conforme previsto, a ativação do estriado estava associada ao componente implícito da aprendizagem enquanto o córtex pré-frontal e o cingula- do anterior estavam associados ao componente explícito. A aprendizagem da sequência perceptual implícita e a aprendizagem da sequência motora implícita usando imagem por ressonância magnética funcional (IRMf; ver Glossário) foram estudadas por Ghey- sen e colaboradores (2011). O estriado contribuía para ambos os tipos de aprendizagem. Além disso, o hipocampo estava envolvido na tarefa motora. Penhune e Steele (2012) apresentam um modelo da aprendizagem da sequência motora mostrando as principais áreas cerebrais envolvidas (ver Fig. 6.17). O estriado está ligado à aprendizagem de associações estímulos-resposta, choque motor ou orga- nização. O cerebelo é envolvido na produção de um modelo interno para auxiliar na performance sequencial e na correção de erros. Finalmente, o córtex motor é responsá- vel pelo armazenamento das sequências motoras aprendidas. É importante dizer que o envolvimento de cada área cerebral varia de acordo com o estágio de aprendizagem. O que acontece quando os indivíduos apresentam uma transição da aprendizagem puramente implícita para a apren- dizagem explícita? Wessel e colaboradores (2012) forneceram uma resposta usando uma versão modificada da tarefa do tempo de reação serial. Constataram que 50% dos participantes apre- sentaram evidências claras de aprendizagem explícita durante o treinamento. Entre esses participantes, uma área de atividade cerebral coordenada centrada no córtex pré-frontal direito se tor- nou muito maior no início da aprendizagem explícita, provavel- mente refletindo um estado de conhecimento consciente. Pacientes com lesão cerebral Pacientes amnésicos com lesão nos lobos temporais mediais têm desempenho muito pobre em testes de memória explícita que envolvem a recordação consciente (Cap. 7). Contudo, eles frequentemente têm desempenho tão bom quanto os indivíduos sadios em testes de memória implícita (nos quais a recordação consciente não é necessária; ver Cap. 7). A noção de que sis- temas de aprendizagem separados estão subjacentes à apren- dizagem implícita seria apoiada se os pacientes amnésicos mostrassem níveis intactos de aprendizagem implícita combi- nados com a aprendizagem explícita deficiente. Esse padrão de achados foi reportado várias vezes, embora o desempenho da TERMO-CHAVE Estriado Faz parte dos gânglios basais na parte superior do tronco encefálico e na parte inferior dos hemisférios cerebrais. Tálamo Cérebro Cerebelo Substância negra Estriado: Núcleo caudado Putâmen Figura 6.16 O estriado (que inclui o núcleo caudado e o putâmen) é de importância central na aprendizagem implícita.
- 258. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 241 aprendizagem implícita dos amnésicos seja algumas vezes deficiente (ver Wilkinson e colaboradores, 2009, para uma revisão). Em pesquisa mais recente, Van Tilborg e cola- boradores (2011) encontraram que pacientes amnésicos tinham aprendizagem implícita comparável aos controles sadios na tarefa do tempo de reação serial. Anteriormente, discutimos a hipótese de que os gânglios basais (especialmente, o estriado) são da maior importância na aprendizagem implícita. Pacientes com doença de Parkinson (um transtorno neurológico progressivo) apresentam lesão nessa região do cérebro. Em consequência, esperaríamos que eles apresentassem aprendizagem im- plícita deficiente, mas não aprendizagem explícita. Wilkinson e colaboradores (2009) estudaram as aprendizagens explícita e implícita usando a tarefa do tempo de reação serial. Conforme previsto, pacientes com doença de Parkinson apresentaram aprendiza- gem implícita deficiente. No entanto, eles também apresentaram aprendizagem explícita deficiente, o que foi contra a previsão. Foerde e Shohamy (2011) indicaram em uma revisão que havia vários estudos nos quais pacientes com doença de Parkinson tinham aprendizagem explícita deficiente. O desempenho deles nas tarefas de aprendizagem implícita era variável. Foerde e Shohamy reportaram que pacientes com doença de Parkinson eram especialmente prováveis de apre- sentar aprendizagem implícita pobre quando os participantes recebiam feedback de correção do erro. Isso sugere que uma função dos gânglios basais é fazer uso efetivo de feedback. TERMO-CHAVE Doença de Parkinson Transtorno progressivo envolvendo lesão nos gânglios basais; os sintomas incluem rigidez muscular, tremor nos membros e expressão facial tipo máscara. Representação de curto prazo Correção do erro Representação do modelo interno (velocidade, força, tempo,etc.) Representação de longo prazo M1/COM/PL Cerebelo Estriado Chunking Aprendizagem baseada no objetivo Aprendizagem baseada na recompensa Mecanismos de aprendizagem Desempenho Tempo Global Chunking Sincronização Ordenação da sequência Correção do erro ? ? Dorsal Anterior Ventral Dorsal Anterior Ventral Figura 6.17 Um modelo da aprendizagem de sequência motora. O painel superior mostra as áreas cere- brais (CPM ou M1 = córtex pré-motor) e os mecanismos associados envolvidos na apren- dizagem da sequência motora. O painel inferior mostra envolvimento variado de diferentes componentes do processamento (chunking, sincronização, ordenação da sequência, corre- ção do erro) no desempenho global. Cada componente é codificado por cor para sua região cerebral associada. O cerebelo está envolvido na produção de um modelo interno para auxi- liar o desempenho da sequência e a correção do erro. Finalmente, o envolvimento de cada área do cérebro varia dependendo do estágio da aprendizagem. Fonte: Penhune e Steele (2012). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 259. 242 PARTE II Memória Que conclusões podemos tirar das pesquisas em pacientes com lesão cerebral? Segundo Foerde e Shohamy (2011), as complexidades nos achados indicam que a noção de sistemas inteiramente separados subjacentes à aprendizagem explícita e implícita é muito simplificada. Regiões cerebrais fundamentais como os lobos temporais mediais (lesionados na amnésia) e os gânglios basais (lesionados na doença de Parkinson) com frequência interagem em seu funcionamento de formas complexas que estamos apenas começando a compreender. Avaliação Tem havido muita controvérsia em torno de pesquisas sobre aprendizagem implícita. No entanto, as pesquisas nessa área apresentam vários pontos fortes. Em primeiro lugar, a noção de que a aprendizagem implícita deve ser distinguida da aprendizagem explícita obteve apoio considerável de estudos comportamentais e de neuroimagem com indiví- duos sadios e de pesquisas com pacientes com lesão cerebral. Em segundo, muitas evidências sugerem que o córtex pré-frontal e o cingulado anterior estão mais intimamente associados à aprendizagem explícita do que à aprendiza- gem implícita. Todavia, o estriado está mais intimamente associado à aprendizagem im- plícita do que à aprendizagem explícita. Pesquisas recentes indicam que redes cerebrais complexas estão envolvidas na aprendizagem implícita (Penhune & Steele, 2012). Em terceiro, foram feitos progressos na avaliação do conhecimento consciente em estudos da aprendizagem implícita. Em vista das deficiências de qualquer medida única, é preferível usar várias medidas. Felizmente, a extensão do conhecimento consciente in- dicada por diferentes medidas com frequência é comparável (p. ex., Haider et al., 2011). Em quarto, a aprendizagem quase sempre envolve aspectos implícitos e explícitos (Sun et al., 2009). Além disso, até que ponto os aprendizes têm conhecimento consciente do que estão aprendendo varia entre os indivíduos e as tarefas e depende do estágio do treinamento (p. ex., Wessel et al., 2012). Os pesquisadores estão cada vez mais rejei- tando a hipótese errônea de que demonstrar que a aprendizagem explícita exerce algum papel na explicação do desempenho de determinada tarefa sugere a não ocorrência de aprendizagem implícita. Quais são as limitações da pesquisa na aprendizagem implícita? Em primeiro lu- gar, a aprendizagem frequentemente é uma mistura complexa de aprendizagem implícita e explícita, e é difícil concluir o quanto dessa aprendizagem é de natureza implícita. Em segundo, os processos envolvidos na aprendizagem implícita e explícita provavelmente interagem uns com os outros em aspectos ainda pouco esclarecidos. Em terceiro, os achados de neuroimagem foram consideravelmente inconsistentes. Há uma tendência de que os gânglios basais sejam ativados durante a aprendizagem implícita e que o córtex Q 85 6 9 W 84 5 11 E 82 0 18 R 74 8 18 T 70 7 23 Y 56 34 10 U 34 43 23 I 48 19 33 O 63 10 27 P 55 34 11 A 96 0 4 S 89 0 11 D 79 10 11 F 70 14 16 G 56 23 21 H 58 23 19 J 44 22 34 K 46 30 24 L 58 5 37 Z 42 50 8 X 36 55 9 C 47 21 32 V 26 44 30 B 30 28 42 N 42 8 50 M 26 11 63 Figura 6.18 Porcentagens de digitadores experientes que receberam um teclado esquemático (ver Fig. 6.13) e localizaram corretamente (número superior), omitiram (número médio) ou erraram a localização (número inferior) de cada letra em relação ao teclado-padrão. Fonte: Snyder e colaboradores (2014). © 2011 Psychonomic Society. Reproduzida com permissão de Springer.
- 260. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 243 pré-frontal seja ativado durante a aprendizagem explícita. No entanto, há muitas exce- ções que se devem em parte à grande variedade de tarefas envolvendo a aprendizagem implícita (Reber, 2013). ESQUECIMENTO NA MEMÓRIA DE LONGO PRAZO Já discutimos o esquecimento na memória de curto prazo anteriormente neste capítulo. Fo- calizamos aqui o esquecimento na memória de longo prazo, inicialmente estudada em deta- lhes por Hermann Ebbinghaus (1885/1913). Ele usou a si mesmo como o único participante (não recomendado!). No início, Ebbinghaus aprendeu listas de sílabas sem sentido e sem significado. Depois disso, reaprendeu cada lista entre 21 min e 31 dias depois. A medida básica de Ebbinghaus do esquecimento foi o método saving, que envolve ver a redução no número de ensaios durante a reaprendizagem comparada com a aprendizagem original. O que Ebbinghaus encontrou? O esquecimento foi muito rápido durante a pri- meira hora de aprendizagem, mas depois disso foi diminuindo consideravelmente (ver Fig. 6.19), um padrão que foi confirmado por Rubin e Wenzel (1996) após a análise de inúmeras funções do esquecimento. Rubin e Wenzel defenderam que uma função loga- rítmica descreve o esquecimento ao longo do tempo. Mais recentemente, no entanto, Averell e Heathcote (2011) apresentaram argumentos que favorecem a função da força. Com frequência, considera-se que o esquecimento deve ser evitado. No entanto, esse não costuma ser o caso (Schacter et al., 2011; ver Quadro “No mundo real”, p. 244), pois ocorrem mudanças frequentes nas informações que são úteis para nós. Não é útil re- cordar a programação de palestras do ano passado ou onde seus amigos moravam. Você precisa atualizar essas informações e esquecer-se de como era antes. A maioria dos estudos do esquecimento focalizou a memória declarativa ou explí- cita, que envolve a recordação consciente (ver Cap. 7). Comparações da taxa de esqueci- mento na memória explícita e memória implícita (que não requer recordação consciente) sugerem que o esquecimento é mais lento na memória implícita (p. ex., Tulving et al., 1982). Evidências categóricas de memórias implícitas de longo prazo foram reportadas por Mitchell (2006). Os participantes tinham que identificar figuras a partir de frag- TERMO-CHAVE Método saving Medida do esquecimento introduzida por Ebbinghaus, na qual o número de ensaios para reaprendizagem é comparado ao número de ensaios para a aprendizagem original. 100 80 60 40 20 0 0 1 8 24 48 120 744 Duração do intervalo de retenção (horas) Retenção (%) Figura 6.19 O esquecimento ao longo do tempo, indexado pela retenção reduzida. Fonte: Dados extraídos de Ebbinghaus (1885/1913).
- 261. 244 PARTE II Memória mentos, tendo visto algumas delas em um experimento 17 anos antes. O desempenho foi melhor com as imagens vistas antes, fornecendo evidências de memória implícita de longo prazo. No entanto, houve pouca memória explícita para o experimento anterior. Um participante do sexo masculino de 36 anos confessou: “Sinto muito – eu realmente não me lembro desse experimento de jeito nenhum”. A seguir, discutiremos as principais teorias do esquecimento. Essas teorias não são mutuamente excludentes – todas elas identificam fatores responsáveis pelo esque- cimento. Declínio Talvez a explicação mais simples para o esquecimento das memórias de longo prazo seja o declínio, que é “o esquecimento por uma perda gradual do substrato da memória” (Hardt et al., 2013, p. 111). Segundo esse relato, o esquecimento algumas vezes ocorre NO MUNDO REAL: UMA MEMÓRIA PERFEITA É ÚTIL? Como seria ter uma memória perfeita? Jorge Luis Borges (1964) respondeu a essa pergunta em uma história denominada “Funes, o memorioso”. Depois de cair de um cavalo, Funes se recorda de tudo o que acontece com ele nos mínimos detalhes. Isso pode parecer desejável, mas, na verdade, teve muitos efeitos negativos. Quando re- cordava de eventos sobre determinado dia, levava o dia inteiro para fazer isso! Para ele era muito difícil pensar, porque sua mente estava cheia de informações incrivelmente detalhadas. Eis um exemplo dos problemas com que se defrontava: Não só era difícil para ele compreender que o símbolo genérico de um cão abar- ca tantos indivíduos diferentes, de diversos tamanhos e formas; também lhe perturbava o fato de que o cão das 3h14 (visto de perfil) tivesse o mesmo nome que o cão das 3h15 (visto de frente). (p. 153) O equivalente mais próximo de Funes na vida real foi um russo chamado Solo- mon Shereshevskii. Quando estava trabalhando como jornalista, seu editor notou que ele conseguia repetir qualquer informação que era dita para ele, palavra por palavra. Assim, ele mandou Shereshevskii (com frequência, referido como S) para se consultar com o psicólogo Luria. Foi constatado que S aprendia de modo rápido um material complexo (p. ex., listas com mais de cem dígitos), do qual se lembrava perfeitamente vários anos mais tarde. Segundo Luria (1968), “Não havia limite para a capacidade de memória de S ou para a durabilidade dos traços de memória que ele retinha”. Qual era o segredo da memória de S? Ele tinha um imaginário excepcional. Ele não só conseguia criar de forma rápida e fácil uma riqueza de imagens visuais, como também possuía uma capacidade impressionante para sinestesia. Essa é a tendência para o processamento em uma das modalidades dos sentidos para evocar uma ou mais modalidades dos outros sentidos. Com frequência, sua sinestesia causava pro- blemas: “Cada palavra evoca imagens; elas colidem uma com a outra e o resultado é o caos. Eu não consigo fazer nada com isso. E então tem também a sua voz [...] outra distorção [...] então tudo é uma embrulhada.” Muitas vezes, S apresentava dificuldade em reconhecer os rostos ou vozes das pessoas que já conhecia há algum tempo, porque ele processava excessivos detalhes específicos para cada ocorrência. Sua mente parecia “um monte de entulho de im- pressões” (Luria, 1968), o que tornava muito difícil que tivesse uma vida normal. Por fim, ele acabou indo para um asilo. TERMO-CHAVE Sinestesia Tendência de uma modalidade dos sentidos de evocar outra.
- 262. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 245 em razão de processos de declínio que ocorrem dentro dos traços de memória. Apesar dessa aparente plausibilidade, o declínio tem sido ignorado como uma explicação do esquecimento pela maioria dos teóricos. Hardt e colaboradores (2013) sustentaram que formamos inúmeras memórias tri- viais durante o curso de cada dia e, portanto, é necessário um processo para removê-las. Segundo sua perspectiva teórica, ocorre um processo de declínio que faz precisamente isso (sobretudo durante o sono). Esse processo de declínio está especialmente ativo no hipocampo (parte do lobo temporal medial envolvido na aquisição de novas memórias; ver Cap. 7). Pesquisas de- talhadas sobre o cérebro apoiam essa posição teórica (Hardt et al., 2013). Entretanto, conforme veremos, existem evidências incontestáveis de que vários outros fatores con- tribuem substancialmente para o esquecimento. Interferência: proativa e retroativa A teoria da interferência foi a abordagem dominante do esquecimento durante boa parte do século XX. Segundo essa teoria, há duas formas de interferência que podem preju- dicar a memória de longo prazo. Primeiro, temos a interferência proativa, que envol- ve perturbação da memória pela aprendizagem prévia. Segundo, temos a interferência retroativa, que envolve perturbação da memória do que foi previamente aprendido por outra aprendizagem ou processamento durante o intervalo de retenção. A teoria da interferência remonta a Hugo Munsterberg no século XIX. Munster- berg guardava seu relógio de bolso em certo bolso. Quando começou a colocá-lo em um bolso diferente, ele frequentemente ficava atrapalhado quando lhe perguntavam as horas. No início, Munsterberg havia aprendido uma associação entre o estímulo “Que horas são, Hugo?” e a resposta de retirar o relógio do bolso. Depois, uma resposta diferente foi associada a esse estímulo, o que originou interferência proativa. Pesquisas que usam métodos como os apresentados na Figura 6.20 indicam que as interferências proativa e retroativa são ambas máximas quando duas respostas diferentes TERMOS-CHAVE Interferência proativa Perturbação da memória pela aprendizagem prévia (frequentemente de material similar). Interferência retroativa Perturbação da memória de informações previamente aprendidas por outra aprendizagem ou outro processamento que ocorre durante o intervalo de retenção. Interferência proativa Grupo Experimental Treino – Treino A–C (p. ex., gato-árvore) Teste Interferência retroativa Grupo Experimental Controle Controle Treino Treino – Teste Nota: Tanto no caso da interferência proativa quanto no caso da interferência retroativa, o grupo experimental exibe interferência. No teste, é fornecida apenas a primeira palavra e os participantes devem dizer qual é a segunda. A–C (p. ex., gato-árvore) A–C (p. ex., gato-árvore) A–B (p. ex., gato-sujo) A–C (p. ex., gato-árvore) A–C (p. ex., gato-sujo) A–B (p. ex., gato-árvore) A–B (p. ex., gato-árvore) A–B (p. ex., gato-árvore) A–B (p. ex., gato-árvore) Figura 6.20 Métodos de testagem para interferência proativa e retroativa.
- 263. 246 PARTE II Memória são associadas ao mesmo estímulo. Fortes evidências de interferência retroativa foram obtidas em estudos de testemunhas oculares em que a lembrança de um evento sofre a interferência de informações posteriores ao evento (Cap. 8). Interferência proativa O que causa interferência proativa? Normalmente, existe competição entre a resposta correta e uma ou mais respostas incorretas. Há mais competição (e assim mais inter- ferência proativa) quando a resposta ou as respostas incorretas são associadas ao mes- mo estímulo que a resposta correta. Jacoby e colaboradores (2001) assinalaram que pode ocorrer interferência proativa porque a resposta correta é muito fraca ou porque a resposta incorreta é muito forte. Eles constataram que a interferência proativa era devida muito mais à intensidade da resposta incorreta. Assim, uma causa importante da interferência proativa é que é difícil excluir as respostas incorretas do processo de evocação. Bergström e colaboradores (2012) usaram ERPs (ver Glossário). Eles descobriram que interferência proativa envolve processos de evocação automáticos e controlados. O processo automático foi revelado por um componente precoce do ERP, refletindo con- flito entre as respostas corretas e incorretas. Isso foi seguido por um processo controlado refletindo estratégias de evocação intencionais. Bäuml e Kliegl (2013) argumentaram que a interferência proativa depende em grande medida dos processos de evocação. A pesquisa sobre a memória dos indivíduos que recordam é, em geral, muito ampla, incluindo material previamente aprendido, mas irrelevante no momento. Portanto, a interferência proativa deve ser muito reduzida se forem seguidos os passos para restringir a busca de itens irrelevantes na memória dos participantes. Bäuml e Kliegl (2013) testaram esse ponto de vista. Nas duas condições, foram apresentadas três listas seguidas de recordação livre da última lista. Na condição de recordação (interferência proativa), os participantes foram simplesmente instruídos a aprender todas as três listas. Na condição de esquecimento, foi dito a eles depois das duas primeiras listas para esquecê-las. Na condição-controle (condição sem interferência proativa), os participantes aprenderam e foram testados em apenas uma das listas. O que Bäuml e Kliegl (2013) encontra- ram? Os participantes na condição de inter- ferência não proativa recordaram 68% das palavras, enquanto aqueles na condição de in- terferência proativa recordaram apenas 41%. Os participantes na condição de esquecimen- to recordaram 68% das palavras e, assim, não apresentaram interferência proativa apesar de terem aprendido duas listas prévias. A instru- ção para esquecer as duas primeiras listas tor- nou mais fácil para os participantes limitarem seus esforços de evocação da terceira lista. Essa interpretação foi reforçada pelo achado de que a velocidade da evocação era tão rápida na condição de esquecimento quanto na condição- -controle (ver Fig. 6.21). Em outro experimento, Bäuml e Kliegl (2013) apresentaram duas listas aos participan- tes e testaram sua lembrança para a segunda lista. Na condição crucial, os participantes ocu- Tempo desde a primeira resposta (s) Porcentagem recordada 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 Esquecer 40 50 60 Recordar Sem IP Figura 6.21 Porcentagem de itens recordados ao longo do tempo na condição sem interferência proativa (IP), na condição de recordação (interfe- rência proativa) e na condição de esquecimento (esquecer as listas prévias). Fonte: Bäuml e Kliegl (2013). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 264. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 247 param o tempo entre as listas imaginando a casa de sua infância. Essa mudança em seu contexto mental reduziu a interferência proativa em quase 40%, pois ficou mais fácil para eles excluírem os itens da primeira lista do processo de evocação. Evidências adicionais de que a interferência proativa pode ser parcialmente con- trolada foram reportadas por Wahlheim e Jacoby (2011). Com a prática, os participantes se tornaram cada vez mais conscientes dos efeitos da interferência proativa. Em conse- quência, eles dedicaram mais tempo de aprendizagem a itens suscetíveis de interferência proativa. Também focalizaram seus esforços de evocação de forma mais efetiva, o que reduziu a tendência a recordar respostas incorretas. Interferência retroativa Pense em um amigo que você conhece há vários anos. Procure formar uma imagem vi- sual clara de como ele era cinco anos atrás. Acreditamos que você achou difícil fazer isso porque informações ricas sobre como ele é agora interferem em sua habilidade de lem- brar como ele era naquela época. Esse é um exemplo comum de interferência retroativa. Evidências empíricas de que a interferência retroativa pode ser importante na vida cotidiana provêm de viajantes que alegam que a exposição a uma língua estrangeira reduz sua habilidade de recordar palavras em sua própria língua. Misra e colaboradores (2012) estudaram indivíduos bilíngues cuja língua nativa era o chinês e a segunda lín- gua era o inglês. Eles nomearam figuras em chinês de forma mais lenta quando antes haviam nomeado as mesmas figuras em inglês. As evidências dos ERPs (ver Glossário) sugeriram que os participantes estavam inibindo os nomes na segunda língua quando nomeavam as figuras em chinês. Lustig e colaboradores (2004) discutiram que a interferência retroativa na apren- dizagem associada de pares pode ocorrer por duas razões: (1) a resposta correta é difícil de recuperar; ou (2) a resposta incorreta é altamente acessível. Constataram que a inter- ferência retroativa decorria principalmente da força da resposta incorreta. Geralmente, a interferência retroativa é maior quando a nova aprendizagem se pa- rece com a aprendizagem prévia. Entretanto, Dewar e colaboradores (2007) encontra- ram interferência retroativa mesmo quando não ocorreu nova aprendizagem durante o intervalo de retenção. Os participantes aprenderam uma lista de palavras e foram então expostos a várias tarefas durante o intervalo de retenção antes que a memória para a lista fosse avaliada. Houve interferência retroativa significativa mesmo quando a tarefa inter- veniente envolvia detectar diferenças entre figuras ou detectar sinais sonoros. Dewar e colaboradores (2007) concluíram que pode ocorrer interferência retroa- tiva de duas maneiras: (1) gasto de esforço mental durante o intervalo de retenção; ou (2) aprendizagem de material similar ao material de aprendizagem original. A primei- ra causa de interferência retroativa provavelmente ocorre com mais frequência na vida diária. Apoio adicional para os efeitos intervenientes no esforço mental foi reportado por Dewar e colaboradores (2010) em um estudo sobre a recordação da prosa em amnésicos. A recordação dos amnésicos era muito melhor quando o intervalo de retenção não era preenchido, em vez de ser gasto na detecção de sinais sonoros. As pesquisas discutidas até aqui envolviam a memória explícita baseada na recor- dação consciente. No entanto, há muito poucas pesquisas focalizando a memória implí- cita (não envolvendo recordação consciente). Contudo, Eakin e Smith (2012) obtiveram claras evidências de interferência retroativa na memória implícita com a aprendizagem associada de pares. Avaliação Existem evidências consistentes de interferência proativa e retroativa. Foram feitos progressos na compreensão dos processos subjacentes aos efeitos da interferência. De particular importância, a visão tradicional de que os indivíduos passivamente se per-
- 265. 248 PARTE II Memória mitem sofrer a interferência é muito limitada. Na verdade, as pessoas muitas vezes adotam estratégias ativas para minimizar os efeitos da interferência (p. ex., Wahlheim & Jacoby, 2011). Quais são as limitações da teoria e da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, faltam informações detalhadas sobre os efeitos da interferência na memória implícita. Em segundo, a teoria da interferência explica por que ocorre esquecimento, mas não explica por que a taxa de esquecimento decresce com o tempo. Em terceiro, precisamos saber mais sobre por que e como as estratégias podem reduzir os efeitos da interferência. Simplesmente pedir que os participantes imaginem a casa de sua infância é eficaz na redução da interferência proativa (Bäuml & Kliegel, 2013), e outras estratégias podem ser ainda mais eficazes. Repressão Uma das teorias mais conhecidas do esquecimento deve suas origens com o psicó- logo austríaco Sigmund Freud (1856-1939). Ele defendia que ameaças ou memórias traumáticas frequentemente não podem ganhar acesso à consciência, e usou o termo repressão para se referir a esse fenômeno. Freud argumentou que a repressão, por vezes, envolve um processo ativo e intencional e, em outras, acontece automatica- mente. Como sabemos que as pessoas reprimiram memórias se elas não conseguem re- cordá-las? O que às vezes acontece é que memórias traumáticas da infância que foram esquecidas por muitos anos são recordadas na vida adulta. Freud identificou que essas memórias recuperadas com frequência eram recordadas no curso da terapia. Alguns especialistas (p. ex., Loftus & Davis, 2006) argumentam que a maior parte das memórias recuperadas é falsa, referindo-se a eventos que não aconteceram. Achados Como podemos decidir se as memórias recuperadas são verdadeiras ou falsas? Lief e Fe- tkewicz (1995) fornecem evidências relevantes. Eles identificaram que 80% dos pacien- tes adultos que admitiram reportar memórias recuperadas falsas ou imaginadas tinham terapeutas que haviam feito sugestões diretas de que eles haviam sido objeto de abuso sexual na infância. Esses achados sugerem que memórias recuperadas recordadas dentro da terapia têm maior probabilidade de ser falsas do que as recordadas fora. Evidências importantes apoiando essa sugestão foram reportadas por Geraerts e colaboradores (2007) em um estudo de três grupos de adultos que haviam sofrido abuso sexual na infância: • Grupo de terapia sugestiva: suas memórias recuperadas foram recordadas inicial- mente dentro da terapia. • Grupo de recuperação espontânea: suas memórias recuperadas foram inicialmen- te recordadas fora da terapia. • Grupo de memória contínua: eles tinham memórias contínuas do abuso desde a infância. Geraerts e colaboradores (2007) argumentaram que a autenticidade das memórias produzidas pode ser avaliada verificando quantos apresentavam evidências que corrobo- ravam aquela memória (p. ex., o abusador havia confessado). Havia evidências confir- madoras para 45% do grupo de memória contínua e 37% para o grupo de recuperação fora da terapia, mas 0% para o grupo com recordação dentro da terapia. A implicação é que as memórias recuperadas fora da terapia são muito mais prováveis de ser genuínas do que aquelas recordadas dentro da terapia. TERMOS-CHAVE Repressão Esquecimento motivado de eventos traumáticos ou outros eventos ameaçadores (especialmente da infância). Memórias recuperadas Memórias traumáticas da infância esquecidas por vários anos e depois recordadas na vida adulta. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Website de Hopper
- 266. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 249 Recuperação espontânea versus recuperação na terapia Segundo Geraerts (2012), há diferenças importantes nos processos da memória entre as mulheres, dependendo de se as memórias foram recordadas de forma espontânea ou em terapia. Mulheres com memórias recuperadas de forma espontânea conseguem suprimir memórias indesejadas e, algumas vezes, esquecer que recordaram alguma coisa previa- mente. Todavia, mulheres cujas memórias recuperadas são recordadas em terapia são suscetíveis a falsas memórias. Conclusões É difícil avaliar a veracidade de memórias recuperadas de abuso sexual na infância. No entanto, as memórias recuperadas parecem ser de dois tipos diferentes. O primeiro, as memórias recuperadas dentro da terapia são com frequência falsas memórias que decor- rem das sugestões dos terapeutas e da suscetibilidade a falsas memórias das mulheres em questão. O segundo, as memórias recuperadas fora da terapia com frequência são ge- nuínas. Essas memórias ocorrem em razão das pistas de recuperação relevantes (p. ex., retornar à cena do abuso). Pode parecer surpreendente que mulheres que recuperam memórias fora da terapia não tenham conseguido recordar por muitos anos o abuso sexual na infância. Entretanto, isso acontece apenas se as memórias são traumáticas (como Freud propunha). Na verda- de, apenas 8% das mulheres com memórias recuperadas as consideraram traumáticas ou sexuais quando elas ocorreram (Clancy & McNally, 2005/2006). A maioria as descreveu como confusas ou desconfortáveis – parece plausível que memórias confusas ou descon- fortáveis possam ser suprimidas. Em suma, muitas hipóteses sobre memórias recuperadas são falsas. Conforme concluíram McNally e Geraerts (2009, p. 132), “Uma memória genuína de ASI [abuso sexual na infância] não requer repressão, trauma ou até mesmo esquecimento total”. Esquecimento motivado Freud se concentrou em alguns aspectos do esquecimento motivado. No entanto, sua abordagem focou-se de forma restrita em memórias traumáticas e outras memórias an- gustiantes. Mais recentemente, foi adotada uma abordagem mais ampla do esquecimen- to motivado. O esquecimento motivado de memórias traumáticas ou outras memórias pertur- badoras pode cumprir uma função útil (p. ex., reduzir a ansiedade). Além disso, muitas informações na memória de longo prazo são desatualizadas, tornando-se inúteis para propósitos atuais. Por exemplo, se você está procurando seu carro em um estacionamen- to, de nada vale recordar onde você o estacionou anteriormente. Assim, o esquecimento motivado ou intencional pode ser adaptativo. Essa abordagem é muito diferente da tra- dicional, fundamentada na hipótese de que o esquecimento é passivo e em grande parte não influenciado por nossos esforços de controlá-lo. Esquecimento direcionado O esquecimento direcionado é um fenômeno que envolve um prejuízo na memória de longo prazo desencadeado por instruções para esquecer a informação que foi apresenta- da para aprendizagem. Frequentemente, ele é estudado com o uso do método dos itens: várias palavras são apresentadas, cada uma delas seguida de imediato por uma instrução de lembrar ou esquecê-la. Depois da apresentação, os participantes são testados quanto à recordação ou ao reconhecimento de todas as palavras. O desempenho da memória é pior para as palavras a serem esquecidas do que para as palavras a serem lembradas. TERMO-CHAVE Esquecimento direcionado Redução na memória de longo prazo causada por instruções de esquecer informações que haviam sido apresentadas para aprendizagem.
- 267. 250 PARTE II Memória O que causa o esquecimento direcionado? A instrução de esquecer provavelmente causa a recitação seletiva dos itens a serem lembrados (Geraerts & McNally, 2008). Também parece haver o envolvimento de processos inibitórios. O sucesso do esqueci- mento está associado à ativação em áreas dentro do córtex frontal direito associadas à inibição (Rizio & Dennis, 2013). Supressão da memória: inibição Anderson e Green (2001) desenvolveram o paradigma pensar/não pensar para avaliar até que ponto as pessoas conseguem suprimir memórias ativamente (ver Fig. 6.22). Os participantes aprenderam uma lista de pares de palavras lembrete-alvo (p. ex., provação- -barata, vapor-trem). Eles, então, foram apresentados às pistas estudadas anteriormente (p. ex., provação, vapor) e deveriam pensar nas palavras associadas (p. ex., barata, trem) (condição de resposta) ou deviam evitar que elas viessem à mente (condição de supres- são). Além disso, algumas pistas não foram apresentadas nesse estágio (condição bási- ca). Finalmente, há duas condições de testagem. Em uma das condições (mesmo alvo), os lembretes originais foram apresentados (p. ex., provação) e os participantes deviam recordar as palavras-alvo correspondentes. Na outra condição (alvo independente), os participantes receberam uma pista de uma nova categoria (p. ex., barata podia ser lem- brada por inseto-b). Se as pessoas conseguem suprimir memórias indesejadas, a recordação deve ser menor na condição de supressão do que na condição de resposta. Além disso, a recor- dação deve ser menor na condição de supressão do que na condição básica. Anderson e Huddleston (2012) realizaram uma metanálise (ver Glossário) de 47 experimentos e encontraram forte apoio para ambas as previsões (ver Fig. 6.22). Que estratégias as pessoas usam para ter sucesso na supressão de memórias in- desejadas? A substituição do pensamento (associar uma palavra não alvo diferente a cada palavra-lembrete) é muito comum. Outra estratégia é a supressão direta (focalizar a palavra-pista e bloquear a palavra-alvo associada). Bergström e colaboradores (2009) encontraram que ambas as estratégias eram igualmente eficazes na redução da recorda- ção na condição de supressão. Outras evidências sugeriram que a supressão de traços de memória não desejados era maior na condição de supressão direta. Como as instruções de supressão causam esquecimento? Anderson (p. ex., An- derson & Huddleston, 2012) discute que o controle negativo é da maior importância – 100 95 90 85 80 75 70 65 Porcentagem de palavras recordadas corretamente Tipo de teste final Mesmo alvo Alvo independente Figura 6.22 Porcentagem de palavras processadas de maneira correta em 32 artigos nas condições de resposta, linha básica e supressão (na ordem de leitura da esquerda para a direita), em condições de testagem com o mesmo alvo e com alvo independente. Fonte: Andeson e Huddleston (2012). Reproduzida com permissão de Springer Science + Business Media.
- 268. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 251 a resposta aprendida para a palavra-pista deve ser inibida. Depue e colaboradores (2010) identificaram que instruções de supressão levavam a uma ativação aumentada no córtex pré-frontal dorsolateral, mas ativação diminuída no hipocampo. O córtex pré- -frontal dorsolateral está associado aos processos de controle inibitório, e o hipo- campo está envolvido na formação de memórias de longo prazo (ver Cap. 7). Assim, instruções de supressão produzem processos inibitórios, alguns dos quais restringem a formação de novas memórias de longo prazo. M.C. Anderson e colaboradores (2004) testaram a hipótese do déficit executivo, segundo a qual a habilidade de suprimir memórias depende das diferenças individuais nas habilidades do controle executivo (especialmente as inibitórias). Indivíduos com maior ativação no córtex pré-frontal dorsolateral e ventrolateral (áreas associadas a vá- rios processos do controle executivo) tinham mais sucesso na inibição da memória. Anderson e Huddleston (2012) examinaram pesquisas com indivíduos deprimidos. Essas pesquisas são relevantes para a hipótese do déficit executivo, porque a depressão está associada ao controle executivo prejudicado. Conforme previsto, indivíduos depres- sivos geralmente não conseguem suprimir memórias indesejadas no paradigma pensar/ não pensar. Avaliação Há evidências convincentes de que a maioria das pessoas consegue suprimir ativa- mente memórias indesejadas usando várias estratégias. Foram feitos progressos na identificação dos mecanismos subjacentes. Por exemplo, evidências de neuroimagem indicam que o sucesso da inibição quase sempre envolve um aumento da ativação no córtex pré-frontal dorsolateral combinado com redução na ativação do hipocampo. Conforme previsto, a habilidade de inibir memórias indesejadas é baixa em indivíduos deprimidos. Quais são as limitações da teoria e da pesquisa nessa área? Anderson provavel- mente exagerou o papel da inibição no esquecimento (Raaijmakers & Jakab, 2013). Considera-se dentro da teoria da inibição que a supressão reduz a força das memórias indesejadas. Isso pode retirar a ênfase do importante papel desempenhado pela interfe- rência no esquecimento – os itens suprimidos podem ser difíceis de recordar mais pela interferência de outras memórias do que pela inibição. Esquecimento dependente de pistas Muitas vezes, atribuímos o esquecimento à fraqueza de traços de memória relevantes. Na verdade, o esquecimento frequentemente ocorre em razão da falta de pistas apropria- das (esquecimento dependente de pistas). Por exemplo, suponhamos que você esqueceu o nome da rua em que mora um amigo. Se alguém deu a você uma pequena lista dos possíveis nomes da rua, você poderá reconhecer o nome correto. Endel Tulving (p. ex., 1979) (ver foto) defendeu que o esquecimento normalmente ocorre quando há fraca combinação ou adequação entre a informação no traço de me- mória e a informação disponível na evocação. Isso o levou a propor o princípio da espe- cificidade da codificação: “A probabilidade de recuperação bem-sucedida do item-alvo é uma função monotonicamente aumentada da sobreposição das informações entre a informação presente na recuperação e a informação armazenada na memória” (p. 478). Se você está confuso, observe que uma “função monotonicamente crescente” é aquela que, em geral, aumenta e não diminui em nenhum ponto. O princípio da especificidade da codificação se parece com a noção de proces- samento apropriado para transferência (Morris et al., 1977; discutido anteriormente). A diferença principal entre as duas noções é que o processamento apropriado para trans- ferência focaliza mais diretamente os processos envolvidos na memória. TERMO-CHAVE Princípio da especificidade da codificação Noção de que a evocação depende da sobreposição entre a informação disponível na evocação e a informação no traço de memória.
- 269. 252 PARTE II Memória Tulving (1979) supunha que, quando armazenamos informações sobre um evento, também armazenamos in- formações sobre o contexto daquele evento. Segundo o princípio da codificação da especificidade, a memória é melhor quando o contexto da evocação é o mesmo da aprendizagem; observe que o contexto pode ser externo (o ambiente no qual ocorre aprendizagem e recuperação) ou interno (p. ex., estado de humor). Eysenk (1979) destacou que o que recordamos não depende apenas da sobreposição de informações ou da combinação entre a memória disponível na recuperação e a informação armazenada. A determinação de até que ponto a evocação da informação nos permite discriminar entre o traço de memória correto e os incorretos também é importante. Essas ideias são discutidas em maior pro- fundidade a seguir. Achados A memória de reconhecimento é geralmente melhor do que a recordação. Podemos não conseguir recordar o nome de alguém que conhecemos, mas se alguém menciona o nome daquela pessoa, instantaneamente o reconhecemos. Uma previsão dramática do princípio da especificidade da codificação é que a recordação pode, algumas vezes, ser melhor do que o reconhecimento. Isso deve acontecer quando a informação na pista para recordação se sobrepõe mais do que na pista para reconhecimento com a informação no traço de memória. Muter (1978) apresentou nomes de pessoas aos participantes (p. ex., DOYLE, THOMAS) e pediu que eles circulassem os nomes que “reconheciam como uma pes- soa que era famosa antes de 1950”. Eles receberam pistas para recordação na forma de breves descrições mais o primeiro nome das pessoas famosas cujos sobrenomes haviam aparecido no teste de reconhecimento (p. ex., autor das histórias de Sherlock Holmes: Sir Arthur Conan _____; poeta galês: Dylan _____). Os participantes reconheceram apenas 29% dos nomes, mas recordaram 42% deles. O contexto é importante na determinação do esquecimento. Por exemplo, o estado de humor com frequência é armazenado no traço de memória. Em consequência, deve haver menos esquecimento quando o estado de humor na evocação é o mesmo estado de humor na aprendizagem. Há muitas evidências para esse fenômeno (conhecido como memória dependente do estado de humor) (ver Cap. 15). Godden e Baddeley (1975) mostraram a importância do contexto em um estu- do de mergulhadores em mar profundo. Os mergulhadores listaram 40 palavras quan- do estavam em uma praia e a 3 m abaixo d’água. A seguir, eles foram testados para a recordação dessas palavras no mesmo ou em outro ambiente. Conforme previsto, a recordação foi muito melhor quando o contexto ambiental era o mesmo no teste que na aprendizagem (ver Fig. 6.23). Entretanto, não houve efeito do contexto quando Godden e Baddeley (1980) repetiram o experimento usando a memória de reconhecimento, em vez da recordação. Isso provavelmente ocorreu porque a presença dos itens aprendidos no teste de reconhecimento forneceu pistas fortes que compensaram qualquer possível impacto do contexto. Evidências por meio de imagens do cérebro apoiando o princípio da especificidade da codificação foram reportadas por Park e Rugg (2008). Foram apresentadas figuras e palavras aos participantes. Em um teste de reconhecimento posterior, cada item foi tes- tado com uma pista congruente (condições palavra-palavra e figura-figura). Conforme previsto pelo princípio da especificidade da codificação, o desempenho da memória foi melhor na condição congruente. Endel Tulving. Cortesia de Anders Gade.
- 270. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 253 Park e Rugg (2008) analisaram a atividade cerebral na aprendizagem para itens posteriormente reconhecidos. Deveria ser mais importante para o sucesso do reconheci- mento das palavras a serem processadas na aprendizagem de uma forma “semelhante à palavra” se elas fossem testadas por pistas com palavras do que por pistas com figuras. De forma similar, o sucesso do reconhecimento de figuras deveria depender mais do processamento “semelhante à figura” no estudo se elas fossem testadas por pistas com figuras do que por pistas com palavras. As duas previsões foram apoiadas, sugerindo que a memória de longo prazo é melhor quando o processamento na aprendizagem é semelhante ao processamento na evocação. Bauch e Otten (2012) registraram os ERPs (veja o Glossário) em um estudo se- melhante ao de Park e Rugg (2008). A sobreposição entre a codificação e a atividade cerebral na recuperação era importante quando foi testada a memória de reconhecimento de figuras. No entanto, isso não ocorreu no caso da memória de reconhecimento de pala- vras. Eles concluíram que “a sobreposição de codificação-recuperação pode não ser um princípio organizador universal dos correlatos neurais da memória” (p. 183). Anteriormente, discutimos que dois fatores precisam ser levados em consideração na previsão da eficácia de uma pista para evocação (Eysenk, 1979). Em primeiro lugar, até que ponto a pista para recuperação fornece informação que se sobrepõe à que se encontra no traço de memória (i.e., o princípio da especificidade da codificação). Em segundo, até que ponto a pista para recuperação está unicamente associada a apenas um item. Suponhamos que você aprenda pares associados que incluem parque-bosque e mais tarde recebe a palavra-estímulo parque e é pedido a você que apresente a palavra- -alvo ou palavra-resposta (i.e., bosque). As palavras das respostas aos outros pares as- Efeito do contexto ambiental na recuperação Palavras aprendidas em terra Palavras aprendidas embaixo d’água 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Submerso Terra Ambiente de recordação Porcentagem de palavras recordadas corretamente Figura 6.23 Palavras aprendidas e testadas no mesmo ambiente são mais recordadas do que aqueles itens para os quais o contexto ambiental variou entre o estudo e o teste. Fonte: Dados extraídos de Godden e Baddeley (1975).
- 271. 254 PARTE II Memória sociados estão relacionadas a parque (p. ex., árvore, banco, playground, piquenique) ou não estão associadas. No último caso, a pista está unicamente associada à palavra-alvo e, portanto, a sua tarefa deve ser mais fácil. Há uma grande sobrecarga quando uma pista está associada a várias palavras-resposta e baixa sobrecarga quando está associada a apenas uma palavra-resposta. A palavra-alvo é mais distintiva quando há uma baixa so- brecarga – as vantagens da distintividade foram discutidas anteriormente neste capítulo. Goh e Lu (2012) testaram essas previsões. A sobreposição entre codificação-re- cuperação foi manipulada pelo uso de três tipos de itens. Houve sobreposição máxima quando a mesma pista foi apresentada tanto na recuperação quanto na aprendizagem (p. ex., parque-bosque seguido por parque-???); essa foi uma pista intralista. Houve uma sobreposição moderada quando a pista era uma forte associada da palavra-alvo (p. ex., avião-pássaro seguido por pena-???). Finalmente, houve pouca sobreposição quando a pista era uma fraca associada da palavra-alvo (p. ex., telhado-lata seguido por armadura-???). O que Goh e Lu (2012) encontraram? Conforme previsto segundo o princípio da especificidade da codificação, a sobreposição da codificação-recuperação foi importante (ver Fig. 6.24). No entanto, a sobrecarga de pistas também foi crucial – o desempenho da memória foi muito melhor quando cada pista foi unicamente associada a apenas uma palavra-resposta. Segundo o princípio da especificidade da codificação, o desempenho da memória deve ser melhor quando a sobreposição da codificação-recuperação for maior (i.e., com pistas intralista). Isso, porém, não foi o que aconteceu com alta sobrecarga. Avaliação A abordagem de Tulving tem vários pontos fortes. A sobreposição entre a informação armazenada no traço de memória e a disponível nas pistas para evocação com frequência determina o sucesso da recuperação. O princípio da especificidade da codificação rece- beu apoio de estudos de neuroimagem e de pesquisas sobre a memória dependente do estado de humor (ver Cap. 15). A ênfase colocada no papel da informação contextual (externa e interna) influenciando o desempenho da memória provou ser correta. Quais são as limitações dessa abordagem? Em primeiro lugar, Tulving exagerou a importância da sobreposição da codificação-recuperação como a principal determinante da recordação ou do esquecimento. Recordar geralmente envolve a rejeição dos itens in- 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Proporção de palavras recordadas Alta sobrecarga Baixa sobrecarga Pista intralista Forte pista extralista Fraca pista extralista Figura 6.24 Proporção de palavras recordadas nas condições de alta sobrecarga e baixa sobrecarga com pistas intralista, fortes pistas extralista e fracas pistas extralista. Fonte: Goh e Lu (2012). © 2011 Psychonomic Society, Inc. Reimpressa com a permissão de Springer.
- 272. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 255 corretos bem como a seleção dos corretos. Para esse fim, a habilidade de uma pista para discriminar entre os traços de memória é importante (Eysenk, 1979; Goh e Lu, 2012; Nairne, 2015). Em segundo, a hipótese de Tulving de que a informação contida nas pistas para recuperação é comparada diretamente à armazenada na memória é com frequência inade- quada. Por exemplo, suponhamos que alguém perguntasse a você: “O que você fez seis dias atrás?”. Você provavelmente usaria estratégias complexas de resolução de problemas para responder a essa pergunta. De modo mais geral, recordar é um processo reconstru- tivo mais dinâmico do que o implicado pela noção de que envolve apenas combinar o ambiente de recuperação e a informação do traço de memória (Nairne, 2015). Em terceiro, a memória supostamente depende da “sobreposição das informa- ções”, mas isso raras vezes é mensurado. Inferir a quantidade de sobreposição das infor- mações a partir do desempenho da memória é um raciocínio circular. Em quarto, não está claro quando a combinação entre a informação no ambiente e os traços de memória armazenados origina a recordação consciente e quando não origi- na. Conforme assinalado por Nairne (2015), “durante o dia, cada um de nós regularmen- te se depara com eventos que ‘combinam’com episódios anteriores em nossas vidas [...], mas poucos desses eventos produzem situações de recordação”. Em outras palavras, parece que experimentamos menos recordação consciente do que suposto pelo princípio da especificidade da codificação. Em quinto, Tulving originalmente considerou que o contexto influencia de forma iguail a recordação e o reconhecimento. Contudo, os efeitos do contexto são maiores na re- cordação do que na memória de reconhecimento (p. ex., Godden & Baddeley, 1975, 1980). Consolidação e reconsolidação Nenhuma das teorias consideradas até aqui oferece uma explicação totalmente convin- cente do esquecimento com o passar do tempo. Elas identificam os fatores que causam o esquecimento, mas não indicam de maneira clara por que o ritmo de esquecimento diminui com o passar do tempo. A resposta pode residir na teoria da consolidação. Con- solidação é um processo fisiológico de longa duração que fixa a informação na memória de longo prazo. Com o tempo, no entanto, as memórias são armazenadas no neocórtex (incluindo os lobos temporais). Essas hipóteses recebem apoio de estudos de neuroima- gem (McKenzie & Eichenbaum, 2011). A ativação do hipocampo é maior durante a evocação de memórias recentes do que de memórias remotas, enquanto ocorre o oposto no caso das áreas corticais. Uma previsão central da teoria da consolidação é que memórias recentemente for- madas, ainda em consolidação, são especialmente vulneráveis à interferência e ao esque- cimento. Assim, “novas memórias são claras, mas frágeis, e as antigas são desbotadas, mas robustas” (Wixted, 2004, p. 265). Achados Várias linhas de evidência apoiam a teoria da consolidação. Em primeiro lugar, exami- nemos a forma da curva de esquecimento. A taxa decrescente de esquecimento com o passar do tempo provém da noção de que as memórias recentes são mais vulneráveis do que as antigas em virtude de um processo contínuo de consolidação. Em segundo, há a pesquisa com pacientes com amnésia retrógrada, em que há memória prejudicada para eventos que ocorreram antes do início da amnésia. Segundo a teoria da consolidação, pacientes com lesão no hipocampo devem apresentar maior esquecimento para memórias formadas um pouco antes do início da amnésia e menor para memórias remotas. As evidências apoiam de um modo geral essa previsão (Manns et al., 2003). Alguns pacientes com amnésia retrógrada não exibem esse padrão de tem- TERMOS-CHAVE Consolidação Processo fisiológico envolvido no estabelecimento das memórias de longo prazo; esse processo dura várias horas ou mais, e as memórias recentemente formadas são frágeis. Amnésia retrógrada Habilidade prejudicada dos pacientes amnésicos para recordar informações e eventos do período anterior ao início da amnésia.
- 273. 256 PARTE II Memória po gradativo, mas geralmente apresentam lesão cerebral que se estende até o neocórtex (Squire & Wixted, 2011). Em terceiro, consideremos os efeitos do álcool na memória. Pessoas que bebem em excesso algumas vezes sofrem de “blecautes”, uma perda de memória quase total para todos os eventos que ocorreram enquanto eles estavam muito bêbados. Esses blecautes provavelmente indicam uma falha em consolidar memórias formadas enquanto intoxica- dos. Moulton e colaboradores (2005) identificaram que a memória de longo prazo estava prejudicada em participantes que beberam álcool um pouco antes da aprendizagem. Um achado interessante (e surpreendente) é que o consumo de álcool um pouco depois da aprendizagem leva à melhora na memória (Moulton et al., 2005). O álcool provavelmente inibe a formação de novas memórias que interfeririam no processo de consolidação daquelas formadas logo antes do consumo de álcool. Dessa forma, o álcool protege memórias previamente formadas de uma interferência. Em quarto, a teoria da consolidação prevê que memórias recentemente formadas são mais suscetíveis à interferência retroativa do que memórias mais antigas. Há algum apoio para essa previsão. Quando o material interferente é dissimilar ao da primeira tarefa de aprendizagem, com frequência há mais interferência retroativa quando ela é apresentada no início do intervalo de retenção (Wixted, 2004). Em quinto, há evidências de que processos de consolidação durante o sono podem melhorar a memória de longo prazo (ver Oudiette & Paller, 2013, para uma revisão). Por exemplo, memórias previamente formadas foram induzidas durante o sono por indícios auditivos ou olfativos. Esses indícios promovem consolidação e melhoram a memória posterior. Oudiette e Paller (2013, p. 142) concluíram que “a consolidação da memória durante o sono é instrumental para a manutenção ativa do depósito de memórias que os indivíduos carregam durante suas vidas”. Reconsolidação Recentemente, tem havido desenvolvimentos empolgantes na teoria da consolidação. Vários teóricos (p. ex., Hardt et al., 2010; Nadel et al., 2012) argumentam que a reativa- ção de um traço de memória previamente consolidada o coloca de volta em um estado de fragilidade. Isso leva à reconsolidação (um novo processo de consolidação), com a fragilidade do traço de memória permitindo que ele seja atualizado e alterado. A reconsolidação é muito útil se quisermos atualizar nosso conhecimento, porque a aprendizagem prévia é agora irrelevante. No entanto, ela pode nos fazer recordar de maneira errônea se posteriormente quisermos evocar a informação que aprendemos ori- ginalmente. É assim que isso acontece. Aprendemos alguma informação no momento 1. No momento 2, aprendemos informações adicionais. Se os traços de memória com base na informação aprendida no momento 1 são ativadas no momento 2, elas imediatamente se tornam frágeis. Em consequência, algumas informações aprendidas no momento 2 serão incorporadas de maneira equivocada aos traços de memória das informações do momento 1 e, dessa forma, causam uma recordação errônea. Evidências de reconsolidação foram reportadas por Hupbach e colaboradores (2007, 2008). Em uma das condições, os traços de memória dos participantes de aprendizagem no momento 1 foram reativados recordando-os daquela aprendizagem logo antes da nova aprendizagem no momento 2 (p. ex., “Você pode descrever o procedimento geral do que você fez na segunda-feira?”). Quando mais tarde os participantes foram solicitados a re- cordar a informação do momento 1, eles recordaram erroneamente uma informação do momento 2, como se tivesse sido aprendida no momento 1. Isso provavelmente ocorreu em razão da reativação dos traços de memória e da reconsolidação. Houve muito menos recordação errônea quando os participantes não foram lembrados de sua aprendizagem no momento 1 antes da aprendizagem no momento 2. Isso ocorreu porque os traços de memória do momento 1 tinham menor probabilidade de serem reativados nessa condição. TERMO-CHAVE Reconsolidação Um novo processo de consolidação que ocorre quando um traço de memória previamente formado é reativado; permite que o traço de memória seja atualizado.
- 274. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 257 Evidências adicionais de que a reconsolidação perturbadora pode causar esque- cimento foram reportadas por Chan e LaPaglia (2013; ver Fig. 6.25). Os participantes assistiram a um filme sobre um ataque terrorista fictício (aprendizagem original). Poste- riormente, alguns deles recordaram 24 detalhes específicos do filme (p. ex., um terroris- ta usou uma agulha hipodérmica em uma das comissárias de bordo) para produzir recon- solidação (reativação), enquanto outros realizaram uma tarefa distratora irrelevante (sem reativação). Depois disso, os participantes se defrontaram com uma informação errônea (p. ex., o terrorista usou uma arma paralisante) ou informação neutra (reaprendizagem). Finalmente, foi realizado um teste de memória de reconhecimento para as informações contidas no filme. O que Chan e LaPaglia (2013) encontraram? As informações incorretas durante a fase de reaprendizagem originaram um esquecimento substancial das informações do filme na condição de reativação/reconsolidação, mas não na condição de não reativa- ção. A reativação dos traços de memória do filme desencadeou a reconsolidação, o que tornou aqueles traços de memória vulneráveis à perturbação da falsa informação. Em contraste, os traços de memória que não estavam sujeitos à reconsolidação não sofreram perturbação da falsa informação. Avaliação A teoria da consolidação explica por que a taxa de esquecimento decresce com o passar do tempo. Além disso, ela prediz com sucesso que a amnésia retrógrada é maior para memórias recentemente formadas e que os efeitos da interferência retroativa são maiores logo após a aprendizagem. Os processos de consolidação durante o sono desempenham um papel importante na promoção da memória de longo prazo. A teoria da reconsolida- ção ajuda a explicar como as memórias são atualizadas. Ela serve como um corretivo útil para a (talvez excessiva) ênfase da teoria da consolidação no armazenamento permanen- te dos traços de memória. Quais são as limitações dessa abordagem teórica? Em primeiro lugar, o esqueci- mento não depende unicamente da consolidação. Por exemplo, o esquecimento é maior quando há pouca sobreposição de informações entre a memória e o ambiente de evoca- ção. Em segundo, a teoria da consolidação não explica por que uma interferência proati- va e retroativa é maior quando duas respostas diferentes estão associadas ao mesmo estí- Reativação (teste de memória) Reaprendizagem Não reativação (tarefa distratora) 20min 48h em E2 48h em E3 24h em E6 0min em E3 e E6 5min 24h em E6 Aprendizagem original Teste de memória de reconhecimento Reconhecimento sem fonte em E4 Aprende materiais não relacionados em E5 Figura 6.25 Design experimental no qual a aprendizagem original foi seguida pela reativação ou não reativação de memórias da aprendizagem original. Posteriormente, houve reaprendizagem envolvendo informação incorreta ou informação neutra, seguida de um teste de memória de reconhecimento. Fonte: Chan e LaPaglia (2013). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Teoria da consolidação
- 275. 258 PARTE II Memória mulo. Em terceiro, embora tenham sido feitos progressos para relacionar a consolidação e os processos cognitivos no esquecimento, ainda há muito a ser feito. Em quarto, é provavelmente uma simplificação excessiva presumir que sempre ocorre reconsolidação quando uma memória é recuperada. Pode ocorrer reconsolidação principalmente quando algo pode ser aprendido durante a evocação da memória (Sevenster et al., 2012). RESUMO DO CAPÍTULO • Arquitetura da memória. O modelo do multiarmazenamento supõe que existem armazenamentos separados sensoriais, de curto prazo e de longo prazo. Fortes evi- dências (p. ex., de pacientes amnésicos) apoiam em geral o modelo, mas essa é uma visão muito simplificada. Segundo o modelo do armazenamento unitário, a memória de curto prazo é a parte temporariamente ativada da memória de longo prazo. Isso é parcialmente correto. No entanto, estudos de neuroimagem e pesquisas com pa- cientes amnésicos sugerem que as diferenças entre a memória de curto prazo e a de longo prazo são maiores do que pressupõe o modelo do armazenamento unitário. • Memória de trabalho. O modelo original de Baddeley da memória de trabalho é constituído por três componentes: um executivo central semelhante à atenção, uma alça fonológica que contém informações baseadas na fala e um esboço visuoespacial especializado nos processamentos visual e espacial. Os componentes visuais e espa- ciais do esboço visuoespacial são separados, e ambos fazem uso de recursos atencio- nais. Mais recentemente, Baddeley acrescentou um buffer episódico que armazena informações integradas de várias fontes. O executivo central é usado para funções executivas como inibição, mudança e atualização. As inter-relações dessas funções podem ser compreendidas dentro da estrutura da unidade-diversidade, segundo a qual cada função consiste naquilo que é comum a todas as funções mais processos que são únicos daquela função. • Capacidade da memória de trabalho. Há muita sobreposição entre as noções de capacidade da memória de trabalho e funções executivas do executivo central. Indivíduos com alta capacidade diferem daqueles com baixa capacidade em vários aspectos. De particular importância, no entanto, é que os indivíduos com alta capaci- dade apresentam melhor controle atencional do que aqueles com baixa capacidade. Em consequência, os indivíduos com alta capacidade exibem menos negligência do objetivo. Uma vez que as diferenças individuais na capacidade da memória de traba- lho têm alta correlação com a inteligência fluida, frequentemente é difícil decidir qual habilidade é responsável por determinado achado. • Níveis de processamento. Craik e Lockhart (1972) se concentraram nos proces- sos de aprendizagem em sua teoria dos níveis de processamento. Eles identificaram a profundidade do processamento (a extensão em que o significado é processado), a elaboração do processamento e a distinção do processamento como determinantes essenciais da memória de longo prazo. Foi dada atenção insuficiente para a relação entre os processos de aprendizagem e os de evocação. A teoria não é explanatória, e as razões pelas quais a profundidade do processamento influencia a memória explíci- ta muito mais do que a memória implícita permanecem incertas. • Aprendizagem por meio da evocação. A memória de longo prazo geralmente é muito melhor quando boa parte do período de aprendizagem é dedicada à prática da evocação, em vez de ao estudo. Esse efeito de testagem é maior quando é difícil recuperar a informação a ser recordada. Uma explicação provável para esse achado é que a evocação difícil estimula a geração e recuperação de mediadores efetivos. A testagem pode ser menos eficaz do que o reestudo no reforço da memória de longo prazo quando ela limita os tipos de informações processadas.
- 276. CAPÍTULO 6 Aprendizagem, memória e esquecimento 259 • Aprendizagem implícita. Achados comportamentais de indivíduos sadios e pacien- tes com lesão cerebral apoiam a distinção entre aprendizagem implícita e explícita. Além disso, as áreas cerebrais ativadas durante a aprendizagem implícita (p. ex., o estriado) geralmente diferem das ativadas durante a aprendizagem explícita (p. ex., o córtex pré-frontal). Entretanto, existem complexidades, porque boa parte da aprendi- zagem é uma mistura de aprendizagem implícita e explícita, e os sistemas subjacen- tes à aprendizagem implícita e explícita provavelmente interagem entre si. • Esquecimento na memória de longo prazo. Fortes efeitos das interferências pro- ativa e retroativa foram encontrados dentro e fora do ambiente de laboratório. As pessoas usam processos de controle ativo para minimizar a interferência proativa. Memórias recuperadas de abuso infantil são mais prováveis de ser genuínas quando recordadas fora da terapia do que aquelas recordadas dentro da terapia. As memórias podem ser suprimidas com processos do controle executivo dentro do córtex pré- -frontal desempenhando um papel importante. O esquecimento depende da sobrepo- sição da codificação-recuperação (princípio da especificidade da codificação), mas a sobrecarga das pistas também é importante. No entanto, a redução do esquecimento com o passar do tempo é difícil de explicar segundo o princípio da especificidade da codificação. A teoria da consolidação (que foi ampliada para incluir a reconsolidação) explica a forma da curva do esquecimento. Contudo, ela retira a ênfase dos processos cognitivos. LEITURA ADICIONAL Baddeley, A.D. (2012). Working memory: Theories, models, and controversies. Annual Review of Psychology, 63: 1–29. Alan Baddeley apresenta uma excelente e com- preensível atualização de sua influente abordagem teórica para a memória de tra- balho. Baddeley, A.D., Eysenck, M.W. & Anderson, M.C. (2015). Memory (2nd edn). Hove: Psychology Press. Os capítulos 2, 3, 4, 8 e 10 deste livro trazem uma cobertura da maioria dos tópicos abordados neste capítulo. Della Sala, S. (ed.) (2010). Forgetting. Hove: Psychology Press. Este livro apresenta um amplo debate da teoria e da pesquisa, por alguns dos maiores pesquisadores da área, sobre o esquecimento na memória de longo prazo. Karpicke, J.D. (2012). Retrieval-based learning: Active retrieval promotes meaningful learning. Current Directions in Psychological Science, 21: 157–63. Este artigo traz uma revisão do que se sabe sobre os processos subjacentes aos efeitos de testes. Reber, P.J. (2013). The neural basis of implicit learning and memory: A review of neu- ropsychological and neuroimaging research. Neuropsychologia, 51: 2026–42. Paul Reber argumenta que a aprendizagem implícita está envolvida, na maior parte do tempo, enquanto interagimos com o ambiente. Shanks, D.R. (2010). Learning: From association to cognition. Annual Review of Psychology, 61: 273–301. David Shanks apresenta uma interessante perspectiva histórica do desenvolvimento da teoria e da pesquisa na aprendizagem implícita.
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- 278. Sistemas da memória de longo prazo 7 INTRODUÇÃO Temos uma grande variedade de informações armazenadas na memória de longo prazo. Por exemplo, a memória de longo prazo pode conter detalhes de nossas últimas férias de verão, o fato de Paris ser a capital da França, informações sobre como andar de bicicleta e assim por diante. Muitas dessas informações estão armazenadas na forma de esquemas ou pacotes de conhecimento organizado e são amplamente usadas durante a compreen- são da linguagem. A relação entre o conhecimento esquemático e a compreensão da linguagem é discutida no Capítulo 10. Em vista da notável variedade de informações armazenadas na memória de longo prazo, é improvável que haja um armazenamento único da memória de longo prazo conforme proposto por Atkinson e Shiffrin (1968; ver Cap. 6). Posteriormente, foi acei- to que existem vários sistemas importantes da memória de longo prazo. Por exemplo, Schacter e Tulving (1994) identificaram quatro principais sistemas da memória de longo prazo: memória episódica, memória semântica, o sistema de representação perceptual e a memória procedural. A questão do número e da natureza dos sistemas da memória de longo prazo é considerada por Squire (2009a) à luz de nosso conhecimento do cérebro. Várias visões concorrentes são discutidas neste capítulo. Amnésia Evidências sugestivas de que existem vários sistemas da memória de longo prazo pro- vêm do estudo de pacientes com lesão cerebral e amnésia. Esses pacientes apresentam problemas com a memória de longo prazo, mas se você for um fã de cinema poderá ter ideias equivocadas sobre a natureza da amnésia (Baxendale, 2004). Nos filmes, trauma- tismos cranianos geralmente fazem os personagens esquecerem o passado, mantendo-se ainda capazes de novas aprendizagens. No mundo real, no entanto, as novas aprendiza- gens, de modo geral, são muito prejudicadas. Uma exceção é o filme Amnésia (2000), no qual Leonard Shelby tem uma amnésia que o impede de aprender e recordar novas informações. Há vários filmes nos quais pacientes amnésicos sofrem de uma perda de identidade profunda ou sua personalidade muda completamente. No filme Um salto para a felici- dade, Goldie Hawn cai de seu iate e imediatamente se transforma de uma rica e mimada socialite em uma mãe amorosa. Essas mudanças de personalidade são extremamente raras na vida real. O mais bizarro em tudo isso é que a regra geral nos filmes é que a me- lhor cura para amnésia causada por um traumatismo craniano grave é sofrer outro golpe massivo na cabeça. Essa não é a prática médica recomendada! Há várias razões para os pacientes se tornarem amnésicos. Aciente vascular cere- bral (AVC) bilateral é um fator causador de amnésia, mas traumatismo craniano fechado é a causa mais comum. No entanto, pacientes com traumatismo craniano fechado com frequência têm diversos prejuízos cognitivos, o que dificulta a interpretação de seus déficits de memória. Em consequência, muitas pesquisas experimentais (especialmente as primeiras pesquisas) focalizaram pacientes cuja amnésia se deve a abuso crônico de álcool (síndrome de Korsakoff). TERMOS-CHAVE Amnésia Condição causada por lesão cerebral na qual há prejuízo grave da memória de longo prazo. Síndrome de Korsakoff Amnésia causada por alcoolismo crônico.
- 279. 262 PARTE II Memória Há quatro problemas quanto ao uso de pacientes com síndrome de Korsakoff no estudo da amnésia. Em primeiro lugar, geralmente a amnésia tem início gradual, sendo causada por uma deficiência crescente da vitamina tiamina associada ao alcoolismo crô- nico. Isso pode tornar difícil saber se certos eventos passados ocorreram antes ou depois do início da amnésia. Em segundo, a lesão cerebral em pacientes com síndrome de Korsakoff é com frequência generalizada, embora geralmente envolva os lobos temporais mediais (em especial o hipocampo; ver Fig. 7.1). Muitas vezes, há lesão nos lobos frontais, o que pode produzir vários déficits cognitivos não específicos do sistema da memória. A in- terpretação dos achados em pacientes com síndrome de Korsakoff seria mais fácil se a lesão cerebral fosse mais limitada. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Website: Vídeo sobre HM NO MUNDO REAL: O FAMOSO CASO DE HM HM (revelado como sendo Henry Gustav Molaison após sua morte em 2008) foi o paciente amnésico mais estudado de todos os tempos. Ele sofria de epilepsia grave desde os 10 anos de idade. Vários anos depois, em 23 de agosto de 1953, ele se submeteu a uma cirurgia para a condição, envolvendo a remoção dos lobos temporais mediais, incluindo o hipocampo. A operação afetou dramaticamente sua memória. Corkin (1984, p. 255) re- portou muitos anos depois que HM “não sabe onde mora, quem cuida dele ou onde comeu sua última refeição [...]. Em 1982, não reconheceu uma fotografia dele mesmo que havia sido tirada em seu 44o aniversário, em 1966.” Quando foram mostrados rostos de indivíduos que se tornaram famosos após o início de sua amnésia, HM con- seguiu identificar apenas John Kennedy e Ronald Reagan. HM também tinha problemas com o uso da linguagem. Sua lesão cerebral di- ficultava que ele formasse frases coerentes enquanto falava (Mackay et al., 2011). As pesquisas com HM (iniciando com Scoville e Milner, 1957) transformaram o conhecimento da memória de longo prazo (Squire, 2009b; Eichenbaum, 2015). Por que foi assim? Em primeiro lugar, e o mais importante, HM manteve a habi- lidade de formar muitos tipos de memória de longo prazo. Ele apresentou apren- dizagem razoável em uma tarefa de cópia espelhada (desenhando objetos vistos somente como reflexo) e manteve parte dessa aprendizagem por um ano (Corkin, 1968). Também apresentou aprendizagem no pursuit rotor (rastreio manual de um alvo em movimento). Esses achados indicam que há mais de um sistema da me- mória de longo prazo. Em segundo, HM tinha boa atenção sustentada e desempenho essencialmente intacto nas tarefas que envolviam a memória de curto prazo. Esses achados sugerem uma distinção importante entre memória de curto prazo e memória de longo prazo (ver Cap. 6). Em terceiro, os efeitos da cirurgia em muitos aspectos da memória de HM indi- cam o envolvimento dos lobos temporais mediais (incluindo o hipocampo) na memória de longo prazo. No entanto, o fato de HM ter de modo geral boa memória para eventos que ocorreram muito tempo antes de sua operação sugere que as memórias não estão armazenadas permanentemente no hipocampo. Em terceiro lugar, a área precisa da lesão cerebral (e, em consequência, o pa- drão do prejuízo da memória) varia de paciente para paciente. Por exemplo, a síndro- me de Korsakoff é geralmente, precedida por encefalopatia de Wernicke, a qual se caracteriza por confusão, letargia e inatenção (Fama et al., 2012). Essas variações dificultam a generalização entre os pacientes.
- 280. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 263 Em quarto lugar, as pesquisas com pacientes com síndrome de Korsakoff não for- necem uma avaliação direta do impacto da lesão cerebral na memória de longo prazo. A plasticidade do cérebro e a aprendizagem de estratégias compensatórias indicam que o paciente consegue abrandar alguns de seus sintomas de memória com o passar do tempo (Fama et al., 2012). Pacientes com síndrome de Korsakoff algumas vezes padecem da “síndrome am- nésica”, que apresenta as seguintes características: • Amnésia anterógrada: prejuízo acentuado na habilidade de recordar novas infor- mações aprendidas depois do início da amnésia. HM sofria de amnésia anterógra- da grave. • Amnésia retrógrada: dificuldade em recordar eventos que ocorreram antes do iní- cio da amnésia (ver Cap. 6). • Memória de curto prazo apenas levemente prejudicada em medidas como a ampli- tude do dígito (repetição de uma série aleatória de dígitos). • Alguma capacidade de aprendizagem remanescente (p. ex., habilidades motoras) após o início da amnésia. Amnésia anterógrada e amnésia retrógrada dependem das mesmas regiões ce- rebrais? Smith e colaboradores (2013) avaliaram a amnésia anterógrada e a retrógrada em 11 pacientes com lesão nos lobos temporais mediais. Houve uma forte correlação (r=+ 0,81) entre a extensão da amnésia anterógrada e da amnésia retrógrada, sugerindo que as mesmas áreas do cérebro estão envolvidas. No entanto, a correlação é frequente- mente muito mais baixa quando a lesão cerebral se estende para outras regiões do cérebro. O estudo de pacientes amnésicos produziu vários desenvolvimentos teóricos (como no caso de HM). Por exemplo, distinções como as existentes entre memória declarativa e não declarativa, ou memória implícita (discutidas na próxima seção), foram propostas originalmente em parte em razão dos dados obtidos de pacientes amnésicos. Além do mais, tais pacientes apresentaram fortes evidências que apoiam essas distinções. Memória declarativa versus memória não declarativa Discute-se com frequência que a distinção mais importante entre os tipos de memória de longo prazo reside na diferença entre memória declarativa e memória não declarativa. A memória declarativa envolve a recordação consciente de eventos e fatos – em geral se Corpo mamilar Tálamo Córtex temporal Hipocampo Fórnice Figura 7.1 Estruturas do cérebro envolvidas no armazenamento e na consolidação da memória. Fonte: Groome e colaboradores (2014). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Amnésia TERMOS-CHAVE Amnésia anterógrada Habilidade reduzida de recordar informações adquiridas após o início da amnésia. Memória declarativa Forma de memória de longo prazo que envolve saber que algo é assim; envolve recordação consciente e inclui a memória para fatos (memória semântica) e eventos (memória episódica); algumas vezes conhecida como memória explícita.
- 281. 264 PARTE II Memória refere a memórias que podem ser “declaradas” ou descritas, mas também inclui aquelas que não podem ser descritas verbalmente. A memória declarativa por vezes é referida como memória explícita e envolve saber que algo é assim. As duas formas principais de memória declarativa são a memória episódica e a me- mória semântica.A memória episódica está relacionada a experiências pessoais ou eventos que ocorreram em determinado lugar e em determinado momento. A memória semântica consiste no conhecimento geral sobre o mundo, conceitos, linguagem e assim por diante. Já a memória não declarativa, por sua vez, não envolve recordação consciente. Geralmente, obtemos evidências da memória não declarativa por meio da observação de mudanças no comportamento. Por exemplo, consideremos alguém que está aprendendo a andar de bicicleta. Seu desempenho ao pedalar melhora com o tempo, mesmo que ele não consiga recordar de maneira consciente o que aprendeu sobre andar de bicicleta. A memória não declarativa também é conhecida como memória implícita. Há várias formas de memória não declarativa. Uma delas é a memória para habili- dades (p. ex., tocar piano, andar de bicicleta). Essa memória envolve saber como desem- penhar certas ações e é por vezes conhecida como memória procedural. Outra forma de memória não declarativa é o priming, em que o processamento de um estímulo é influenciado pela apresentação anterior de um estímulo relacionado a ele. Por exemplo, suponhamos que um estímulo visual (p. ex., o de um gato) é apresentado brevemente. Será mais fácil identificar o estímulo como um gato se uma imagem similar de um gato já tiver sido apresentada anteriormente. A primeira imagem atua como um prime, facilitando o processamento quando a segunda imagem for apresentada. Conforme mencionado anteriormente, evidências de pacientes amnésicos são mui- to relevantes para a distinção entre memória declarativa e não declarativa. Parece que esses pacientes têm grandes dificuldades em formar memórias declarativas, mas conse- guem prontamente formar memórias não declarativas. Por exemplo, HM tinha memória declarativa muito pobre para eventos pessoais que haviam ocorrido antes do início da amnésia e para rostos de pessoas que se tornaram famosas em décadas recentes. No entanto, ele tinha uma capacidade de aprendizagem razoável em tarefas como cópia espelhada, rotor pursuit e identificação perceptual (todas elas envolvendo memória não declarativa). Conforme veremos posteriormente, a maioria dos pacientes amnésicos apresenta padrões de desempenho de memória similares aos de HM. A maior parte deste capítulo é dedicada a uma discussão detalhada das várias formas de memória declarativa e não declarativa. Um mapa esquemático da área que iremos abranger é apresentado na Figura 7.2. Esse mapa enfatiza a distinção entre me- mória declarativa e não declarativa. A figura inclui a memória episódica e a memória semântica como formas de memória declarativa. Também inclui a memória procedural e o priming como formas de memória não declarativa. Pressupõe-se que os vários tipos de memória variam em termos de áreas do cérebro mais associadas a eles. Limitações da abordagem tradicional dos sistemas de memória A Figura 7.2 apresenta uma visão-padrão do pensamento sobre os sistemas de memória. No entanto, os teóricos cada vez mais declaram que essa visão é incompleta e que preci- sa ser desenvolvida (p. ex., Henke, 2010; Hannula & Greene, 2012; Cabeza & Moscovi- tch, 2013). Esses desenvolvimentos teóricos propostos serão discutidos posteriormente neste capítulo. A abordagem dos sistemas de memória oferece uma explicação valiosa dos inúme- ros fenômenos da memória e continua muito influente. No entanto, ela é demasiadamen- te simplificada – é improvável que cada sistema de memória tenha os próprios processos separados dentro de determinada área do cérebro. No entanto, certamente é possível que uma abordagem mais complexa dos sistemas de memória seja capaz de explicar a maioria dos achados relevantes. TERMOS-CHAVE Memória não declarativa Formas de memória de longo prazo que influenciam o comportamento, mas não envolvem recordação consciente (p. ex., priming, memória procedural); também conhecida como memória implícita. Memória procedural Memória envolvida em saber como fazer algo; inclui o conhecimento necessário para realizar ações especializadas. Priming Facilitação do processamento de (e resposta a) um alvo por meio da apresentação prévia de um estímulo relacionado a ele.
- 282. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 265 Cabeza e Moscovitch (2013) discutiram um modelo para os componentes de pro- cessamento que pode ser preferível à abordagem dos sistemas da memória. Segundo esse modelo, existem inúmeros componentes de processamento que são usados flexivel- mente, dependendo das demandas precisas da tarefa. Os aspectos relevantes serão discutidos em profundidade posteriormente. Neste momento, examinaremos apenas um exemplo da rigidez da abordagem tradicional dos sistemas da memória. Segundo essa abordagem (ver Fig. 7.2), a memória episódica de- pende do lobo temporal medial (incluindo o hipocampo), mas não dos gânglios basais (incluindo o estriado). Sadeh e colaboradores (2011) reportaram achados aparentemente inconsistentes com a previsão anterior. O sucesso da memória de reconhecimento na memória epi- sódica foi precedido de uma atividade intensificada no estriado e no hipocampo no momento da aprendizagem. Pode-se considerar que esses achados significam que a aprendizagem efetiva estava associada à atividade interativa envolvendo o hipocampo e o estriado. No entanto, os achados de neuroimagem foram apenas correlacionais e, dessa forma, não conseguem mostrar que a aprendizagem episódica requer o envolvi- mento do estriado. MEMÓRIA DECLARATIVA Todos nós temos memória declarativa ou explícita para muitos tipos diferentes de me- mórias. Por exemplo, lembramos o que comemos no café de manhã e que “le pétit déjeu- ner” significa “café da manhã” em francês. Tulving (1972) defendeu que tais tipos de Memória de longo prazo Memória declarativa Memória episódica Memória semântica Habituação, sensibilização Priming Condicionamento clássico simples Memória procedural: habilidades, hábitos Lobo medial temporal, diencéfalo Vias reflexas Neocórtex Amígdala e cerebelo Gânglios basais Memória não declarativa Figura 7.2 Explicação-padrão fundamentada na divisão da memória de longo prazo em duas classes amplas: declarativa e não declara- tiva. A memória declarativa é dividida em memória episódica e semântica, enquanto a memória não declarativa é divida em memória procedural, priming, condicionamento clássico simples e habituação e sensibilização. A hipótese de que há várias formas de memória de longo prazo é acompanhada por outra hipótese de que as diferentes regiões do cérebro estão asso- ciadas a cada uma. Fonte: Henke (2010). Reproduzida com permissão de Nature Publishing Group.
- 283. 266 PARTE II Memória memórias são muito diferentes. Ele introduziu os termos “memória episódica” e “me- mória semântica” para se referir a essas diferenças (ver Eysenck & Groome, 2015, para uma revisão). O que é memória episódica? Segundo Tulving (2002, p. 5): É um sistema de memória recentemente desenvolvido, de desenvolvimento tardio e deterioração precoce orientado para o passado, mais vulnerável do que outros sistemas de memória à disfunção neural [...]. Ela possibilita viajar mentalmente no tempo subjetivo, do presente até o passado, permitindo assim que o indivíduo experiencie novamente [...] as próprias experiências passadas. As características distintivas da memória episódica é o que nos permite avaliar as infor- mações referentes a onde e quando ocorreram eventos pessoais em nossa vida. O que é memória semântica? Segundo Binder e Desai (2011, p. 527), é “o arma- zenamento do conhecimento que um indivíduo tem do mundo. O conteúdo da memória semântica é abstraído da experiência real e, portanto, é considerado conceitual, ou seja, generalizado e sem referência a nenhuma experiência específica”. Existem semelhanças entre memória episódica e memória semântica. Suponha- mos que você recorde ter encontrado seu amigo há pouco tempo em uma cafeteria. Isso claramente envolve a memória episódica, uma vez que você está recordando um evento em determinado momento e em determinado lugar. No entanto, a memória semântica também está envolvida – parte do que você recorda depende de seu conhecimento geral sobre cafeterias, como é o gosto do café, etc. Qual é a relação entre memória episódica e memória autobiográfica (discutida no Cap. 8)? Ambas são formas de memória relacionadas a experiências pessoais do passado. Entretanto, muitas informações na memória episódica são bastante triviais e recordadas muito brevemente. Todavia, a memória autobiográfica armazena por lon- gos períodos de tempo informações sobre eventos e experiências que têm significado pessoal. Memória episódica versus semântica Se a memória episódica e a memória semântica formam sistemas separados, deve haver várias diferenças importantes entre elas. Parte do apoio mais forte ao ponto de vista dos sistemas separados provém de estudos de pacientes com lesão cerebral (Greenberg & Verfaellie, 2010). Muitas pesquisas se concentraram na habilidade dos pacientes amnésicos para ad- quirir memórias episódicas e semânticas após o início da amnésia. Assim, o que era de interesse era a extensão da amnésia anterógrada. Spiers e colaboradores (2001) revisa- ram 147 casos de amnésia envolvendo lesão no hipocampo ou no fórnice. A memória episódica estava prejudicada em todos os casos, enquanto muitos pacientes tinham sig- nificativamente menos problemas graves com a memória semântica. O achado de que o impacto da lesão cerebral no hipocampo era muito maior na memória episódica do que semântica sugere que os dois tipos de memória são diferentes. Observe que os problemas de memória dos pacientes amnésicos estão limitados à memória de longo prazo. De acordo com Spiers e colaboradores (2001, p. 359), “Não foi reportado prejuízo na memória de curto prazo em nenhum dos casos (em geral testados com o uso da amplitude dos dígitos – a recordação imediata dos dígitos apresentados verbalmente)”. Teríamos evidências mais fortes se descobríssemos pacientes amnésicos com memória episódica muito pobre, mas memória semântica essencialmente intacta. Apa- rentemente, tais evidências foram obtidas por Vargha-Khadem e colaboradores (1997). Dois dos pacientes estudados por eles (Beth e Jon) haviam sofrido lesão hipocampal TERMOS-CHAVE Memória episódica Forma de memória de longo prazo relacionada a experiências pessoais ou a episódios que ocorreram em determinado lugar e em determinado momento. Memória semântica Forma de memória de longo prazo que consiste em um conhecimento geral sobre o mundo, conceitos, linguagem, etc.
- 284. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 267 lateral em uma idade precoce antes do desenvolvimento da memória semântica. Beth sofreu lesão cerebral no nascimento e Jon aos 4 anos de idade. Beth e Jon tinham memória episódica deficiente para atividades diárias, programas de televisão e conversas telefônicas. Apesar disso, Beth e Jon frequentaram escolas re- gulares. Sua memória semântica fundamentada nos níveis de desenvolvimento da fala e da linguagem, da alfabetização e do conhecimento factual (p. ex., vocabulário) estavam dentro da faixa de normalidade. Entretanto, indivíduos sadios com hipocampo intacto dependem dele para a aquisição da memória semântica (Baddeley et al., 2015). Pesquisas posteriores indicaram que Jon tinha alguns problemas com a memória semântica (Gardiner et al., 2008). Quando eram apresentados para ele vários fatos refe- rentes à geografia, à história e a outros tipos de conhecimento, a taxa de aprendizagem de Jon era significativamente mais lenta do que a dos controles sadios. Por que Jon apresentou uma boa habilidade para adquirir informação semântica na memória semântica em sua vida diária? Gardiner e colaboradores (2008) sugeriram que isso ocorreu porque Jon dedicou muito tempo ao estudo repetido dessas informações. De modo geral, a memória semântica de Jon era um pouco prejudicada, mas sua memória episódica era bastante deficiente. Como podemos explicar essa diferença? Vargha-Khadem e colaboradores (1997) argumentaram que a memória episódica de- pende do hipocampo enquanto a memória semântica depende do córtex entorrinal, perirrinal e para-hipocampal. A lesão cerebral sofrida por Beth e Jon centrava-se no hipocampo. Por que tantos amnésicos têm grandes problemas com a memória episódica e se- mântica? A resposta pode ser que eles apresentam lesão no hipocampo e nos córtices subjacentes. Isso é muito provável, já que as duas áreas são adjacentes. Foi reportado algum apoio para essa perspectiva por Bindschaedler e colabora- dores (2011). Eles relataram o caso de VJ, um menino com atrofia hipocampal grave, mas com áreas vizinhas relativamente preservadas, como o córtex perirrinal e entorrinal. O desempenho de VJ nas tarefas de memória semântica (p. ex., vocabulário) melhorou com o tempo na mesma taxa que o dos controles sadios, mesmo apresentando prejuízo grave em 82% das tarefas da memória episódica. Amnésia retrógrada Até agora nos detivemos na habilidade dos pacientes amnésicos de adquirir novas me- mórias episódicas e semânticas após o início da amnésia. E quanto aos pacientes com amnésia retrógrada (pouca recordação para memórias formadas antes do início da am- nésia)? Muitos pacientes amnésicos apresentam amnésia retrógrada muito maior para memórias episódicas do que para semânticas. Consideremos KC. Segundo Tulving (2002, p. 13), “ele não consegue recordar nenhum evento vivenciado pessoalmente [...], enquanto seu conhecimento semântico adquirido antes do acidente crítico ainda está razoavelmente intacto [...], seu conhecimento geral do mundo não é muito diferente do conhecimento de outros em seu nível educacional”. A amnésia retrógrada para memórias episódicas em pacientes amnésicos muitas vezes abrange vários anos. Em geral, há um gradiente temporal com as memórias mais antigas apresentando menos prejuízo do que as mais recentes (Bayley et. al., 2006). Entretanto, a amnésia retrógrada para memórias semânticas geralmente é pequena, ex- ceto para o conhecimento adquirido um pouco antes do início da amnésia (Manns et al., 2003). Foram apresentadas várias teorias para explicar a amnésia retrógrada (Kopleman & Bright, 2012). Segundo a teoria da consolidação, há uma consolidação fisiológica du- radoura das memórias episódicas no hipocampo. Depois de um período de vários anos, essas memórias são armazenadas em outro lugar, o que as protege dos efeitos do dano
- 285. 268 PARTE II Memória hipocampal. Isso explica o gradiente temporal, mas a noção de que a consolidação dura por vários anos é implausível. Uma teoria alternativa é que, com o tempo, as memórias episódicas se tornam mais semelhantes às memórias semânticas, dessa forma protegendo-as dos efeitos da lesão cerebral. Segundo essa teoria, as memórias semânticas remotas (p. ex., para voca- bulário) formadas anos antes do início da amnésia deveriam estar relativamente intactas, mas com frequência são esquecidas. Kopelman e Bright (2012, p. 2969) concluíram que “o problema é que os dados empíricos confusos e contraditórios realmente não apoiam nenhuma das principais teorias”. Há uma questão final. Normalmente, as memórias episódicas dependem de uma única experiência de aprendizagem, enquanto a maioria das memórias semânticas (p. ex., significados de palavras específicas) depende de várias experiências de aprendi- zagem. Essa oportunidade reduzida de aprendizagem para memórias episódicas compa- radas com as semânticas pode explicar, pelo menos em parte, a maior amnésia retrógra- da para as primeiras. Demência semântica Existem pacientes portadores de lesão cerebral com problemas graves com a memória semântica, mas com memória episódica relativamente intacta? A resposta é “sim”. Os pacientes com demência semântica apresentam perda grave do conhecimento de con- ceitos da memória semântica, muito embora sua memória episódica e a maioria das fun- ções cognitivas estejam razoavelmente intactas. Observe, no entanto, que os pacientes com demência semântica diferem quanto a seus sintomas precisos. A demência semântica sempre envolve degeneração do lobo temporal anterior, portanto essa área é de grande importância para a memória semântica. Áreas como o córtex perirrinal e entorrinal provavelmente estão envolvidas na formação de memórias semânticas, enquanto os lobos temporais anteriores são onde essas memórias são arma- zenadas em caráter semipermanente. Os pacientes com demência semântica acham muito difícil avaliar informações so- bre a maioria dos conceitos armazenados na memória semântica (Mayberry et al., 2011). No entanto, seu desempenho é bom em várias tarefas da memória episódica. Por exem- plo, Addlam e colaboradores (2009) pediram a pacientes com demência semântica que recordassem as tarefas que realizaram 24 horas antes, onde as tarefas foram realizadas e quando durante a sessão elas ocorreram. Os pacientes como grupo tiveram um desempe- nho comparável ao dos controles sadios. Em suma, evidências apontam para uma dissociação dupla (ver Glossário). Os pacientes amnésicos apresentam memória episódica muito pobre, mas com frequência exibem memória semântica relativamente intacta. Em contraste, pacientes com demên- cia semântica têm memória semântica empobrecida, mas a memória episódica está ra- zoavelmente intacta. Independência da memória episódica e da memória semântica Até agora nos concentramos principalmente na noção de que existem sistemas de me- mória episódicos e semânticos separados. Entretanto, algumas evidências sugerem que ambos envolvem regiões cerebrais similares. Burianova e colaboradores (2010) com- pararam os padrões de ativação cerebral durante a recuperação de memórias episódica, semântica e autobiográfica. A mesma rede neural estava associada à recuperação de todos esses tipos de memórias declarativas. Além disso, houve atividade reduzida nas áreas cerebrais associadas à atenção a estímulos externos. Evidências mostrando que as memórias episódica e semântica podem ser interde- pendentes em seu funcionamento foram apresentadas por Kan e colaboradores (2009) TERMO-CHAVE Demência semântica Condição que envolve lesão nos lobos temporais anteriores e na qual há uma perda generalizada de informações sobre os significados de palavras e conceitos; pacientes com essa condição diferem amplamente nos sintomas e no padrão da lesão cerebral. No entanto, a memória episódica e o funcionamento executivo estão razoavelmente intactos nos estágios iniciais. C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Weblink: Demência semântica
- 286. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 269 no que diz respeito à aprendizagem. Pacientes amnésicos receberam a tarefa de memória episódica de aprendizagem dos preços de itens de mercearia. Alguns itens eram con- gruentes com o conhecimento anterior dos participantes quanto aos preços (memória semântica), enquanto outros eram incongruentes. Os controles sadios tiveram melhor memória para os preços dos artigos de mer- cearia que eram congruentes do que para os incongruentes. Portanto, seu conhecimento semântico forneceu uma estrutura para a aquisição de novas memórias episódicas. Um padrão de achados similar foi obtido dos pacientes amnésicos com memória semântica relativamente intacta. Em contraste, alguns pacientes com memória semântica pobre não foram capazes de usar sua memória semântica efetivamente e, portanto, não apresenta- ram efeito de congruência. Conforme já vimos, Kan e colaboradores (2009) constataram que a memória se- mântica pode reforçar a aprendizagem em uma tarefa de memória episódica. Greenberg e colaboradores (2009) identificaram que a memória episódica pode facilitar a recupe- ração em uma tarefa de memória semântica. Pacientes amnésicos e controles sadios receberam a tarefa de memória semântica de gerar o maior número possível de membros da categoria a partir de várias categorias. Algumas (p. ex., utensílios de cozinha, coisas dadas como presentes de aniversário) foram selecionadas para que o desempenho se be- neficiasse com o uso da memória episódica. Outras (p. ex., coisas que normalmente são vermelhas) pareciam menos prováveis de envolver a memória episódica. O que Greenberg e colaboradores (2009) encontraram? De modo geral, os pa- cientes amnésicos tiveram um desempenho pior do que os controles sadios. No entanto, tiveram desempenho especialmente fraco em categorias que se beneficiariam da memó- ria episódica. Com essas categorias, os controles tiveram muito maior probabilidade do que os pacientes amnésicos de usar a memória episódica como estratégia organizacional eficiente para gerar membros da categoria. Avaliação Existem sistemas de memória episódica e de memória semântica relativamente se- parados. Pacientes amnésicos com lesão hipocampal sempre têm memória episódica bastante prejudicada, mas o prejuízo da memória semântica em geral é menor. To- davia, pacientes com demência semântica têm memória semântica muito pobre, mas (pelo menos nos estágios iniciais) memória episódica razoavelmente intacta. Pacientes amnésicos e aqueles com demência semântica apresentam uma dissociação dupla im- portante. A maior parte das pesquisas é limitada porque focam o estudo de cada tipo de me- mória de forma isolada. No entanto, a memória episódica e a memória semântica com frequência são interdependentes no momento da aprendizagem e durante a recuperação. É importante que pesquisas futuras descubram em maiores detalhes como esses dois tipos de memória se combinam para aprimorar a aprendizagem e a recuperação. Semantização da memória episódica Finalmente, consideraremos a possibilidade de que aquilo que no início são memórias episódicas com o tempo pode se transformar em memórias semânticas. Suponhamos que você passou férias na infância em um local a alguns quilômetros do mar. Certo dia, você foi até um resort próximo à beira da praia e formou memórias episódicas de suas experiências naquele lugar. Atualmente, no entanto, enquanto recorda a visita ao resort à beira-mar, você não consegue recordar o nome do resort, quando você esteve lá ou qualquer informação sobre suas experiências naquele lugar. Em essência, o que era inicialmente uma memória episódica se transformou em memória semântica sem as informações pessoais ou contextuais que tinha no início. Essa mudança é, por vezes, co-
- 287. 270 PARTE II Memória nhecida como a semantização da memória episódica e indica que não há uma separação clara entre as memórias episódica e semântica. Evidências de semantização foram reportadas por Harand e colaboradores (2012). Quase 200 imagens foram apresentadas aos participantes, então sua memória para essas figuras foi avaliada em três dias e, posteriormente, em três meses. Algumas memórias das figuras foram episódicas nos dois intervalos de retenção (i.e., as informações con- textuais foram recordadas nos dois momentos). Outras memórias das figuras foram epi- sódicas no intervalo de retenção curto, mas se tornaram semânticas no intervalo longo (i.e., elas foram reconhecidas, mas na ausência de habilidade para recordar informações contextuais). O hipocampo (frequentemente considerado crucial na formação e na recu- peração de memórias episódicas) foi muito mais ativado aos três meses pelas memórias episódicas do que pelas semânticas. Isso reforça o argumento de que algumas memórias episódicas eventualmente se transformam em memórias semânticas. MEMÓRIA EPISÓDICA A maioria das memórias episódicas exibe esquecimento substancial com o passar do tempo (ver Cap. 6). No entanto, existem exceções. Bahrick e colaboradores (1975) usa- ram fotos de anuários do Ensino Médio. Os ex-alunos apresentaram surpreendentemente pouco esquecimento das informações sobre seus ex-colegas nos intervalos de retenção de até 25 anos. O desempenho foi de 90% para o reconhecimento dos nomes dos co- legas, para reconhecimento da foto de um colega e para a combinação do nome de um colega com sua foto escolar. O desempenho permaneceu muito alto nos dois últimos testes, mesmo depois de 50 anos, mas decaiu na tarefa de reconhecimento de nomes. Bahrick e colaboradores (2008) pediram que ex-alunos universitários recordassem suas notas acadêmicas. Ocorreram distorções (sobretudo envolvendo aumento da nota real!) logo após a formatura, mas depois disso permaneceram consideravelmente cons- tantes durante os intervalos de retenção até 54 anos. Bahrick (1984) usou o termo “permastore” para se referir a memórias estáveis de muito longo prazo. Esse termo foi fundamentado em permafrost (o subsolo permanen- temente congelado encontrado em regiões polares). Os conteúdos do permastore são constituídos sobretudo por informações muito bem-aprendidas em primeiro lugar. Agora examinemos como podemos avaliar a memória episódica de alguém de- pois da aprendizagem (p. ex., uma lista de itens a serem lembrados). Reconhecimento e recordação são os dois principais tipos de teste da memória episódica. Em essência, os testes da memória de reconhecimento envolvem a apresentação de uma série de itens, de modo que os participantes devem decidir se cada um deles havia sido apresentado antes. Como veremos, no entanto, formas mais complexas do teste da memória de reconheci- mento também foram usadas. Há três formas básicas de teste de recordação: recordação livre, recordação serial e recordação com pistas. Recordação livre envolve a produção de uma lista de itens em qualquer ordem na ausência de indícios específicos. Recordação serial envolve a produção de uma lista de itens na ordem em que eles foram apresentados. Recordação com pistas envolve a produção de uma lista de itens em resposta a pistas. Por exemplo, “gato-mesa” pode ser apresentado na aprendizagem e a pista “gato-???” pode ser dada no teste. Memória de reconhecimento: familiaridade e recordação A memória de reconhecimento pode envolver recordação ou familiaridade. Segundo Diana e colaboradores (2007, p. 379): TERMO-CHAVE Semantização Memórias episódicas que se transformam em memórias semânticas com o passar do tempo.
- 288. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 271 Recordação é o processo de reconhecimento de um item com base na recuperação de detalhes contextuais específicos, enquanto familiaridade é o processo de reco- nhecimento de um item com base na força de sua memória percebida, mas sem a recuperação de algum detalhe específico sobre o episódio estudado. Podemos esclarecer a distinção entre recordação e familiaridade. Vários anos atrás, o primeiro autor passou na rua por um homem, em Wimbledon, e logo teve a certeza de que o conhecia. No entanto, ele simplesmente não conseguiu recordar da situação em que havia visto o homem antes. Depois de pensar um pouco (esse é o tipo de coisa em que os psicólogos acadêmicos pensam!), ele se deu conta de que aquele homem era um funcionário da bilheteria na estação ferroviária de Wimbledon. Assim, o reconhecimento inicial a partir da familiaridade foi substituído pelo reconhecimento com base na recordação. Uma forma eficaz de distinguir entre essas duas formas de reconhecimento é o procedimento de lembrar/saber (Migo et al., 2012). Os participantes indicam se cada item que é apresentado para eles é “antigo” ou “novo”. Um item identificado como “antigo” é seguido por uma resposta do tipo lembrar se o reconhecimento “for acompanhado por uma recordação consciente de sua ocorrência anterior no estudo” (Gardiner, 1988, p. 311). Isso corresponde à recordação. Em contraste, os partici- pantes dão uma resposta do tipo saber se depois de sua resposta “antigo” não se recordam conscientemente da ocorrência anterior de um item. Isso corresponde à familiaridade. Uma questão importante em relação ao procedimento de lembrar/saber é se re- cordação e familiaridade realmente envolvem processos diferentes. Os céticos argu- mentaram que a única diferença real é que traços fortes de memória dão origem a jul- gamentos de recordação e traços fracos a julgamentos de familiaridade. Dunn (2008) realizou uma metanálise de 37 estudos usando o procedimento de lembrar/saber. Ele defendeu que os achados podiam ser explicados por um processo único a partir da força da memória. Apesar dos achados de Dunn, a maior parte das evidências (algumas discutidas na próxima seção) apoia explicações de processo duplo. Uma abordagem experimental envolve o uso de potenciais relacionados ao evento (ERPs; ver Glossário) para acompa- nhar o curso temporal dos processos de reconhecimento. Esperaríamos que os processos associados aos julgamentos de recordação durassem mais do que os associados aos jul- gamentos de familiaridade, uma vez que os primeiros são mais complexos e dependem de maior variedade de informações. Evidências que confirmam essas expectativas foram obtidas em vários estudos (Addante et al., 2012). A familiaridade está associada a um pico do ERP (FN400) entre 400 e 600 ms depois do início do estímulo. Entretanto, a recordação está associada a um pico positivo (componente positivo tardio) ocorrendo entre 600 e 900 ms depois do iní- cio do estímulo. Note que não é fácil interpretar as evidências do ERP, porque o FN400 pode refletir mecanismos de memória implícita, em vez dos mecanismos de memória explícita que são de interesse para os pesquisadores. Familiaridade e recordação: mecanismos cerebrais Diana e colaboradores (2007) forneceram uma explicação teórica das áreas cerebrais envolvidas na memória de reconhecimento em seu modelo de ligação entre o item e o contexto (ver Fig. 7.3): 1. O córtex perirrinal recebe informação sobre itens específicos (a informação “o que” necessária para os julgamentos de familiaridade). C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Exercício interativo: Procedimento de lembrar/ saber
- 289. 272 PARTE II Memória 2. O córtex para-hipocampal recebe informação sobre o contexto (a informação “onde” que é útil para os julgamentos de recordação). 3. O hipocampo recebe as informações sobre o quê e onde (ambas de grande impor- tância para a memória episódica) e as une para formar associações entre o item e o contexto que permitem a recordação. Achados Estudos de neuroimagem funcional apoiam esse modelo. Diana e colaboradores (2007) constataram com o uso da abordagem metanalítica que a recordação estava associada à maior ativação no córtex para-hipocampal e no hipocampo do que no córtex perirrinal. Todavia, a familiaridade estava associada à maior ativação no córtex perirrinal do que no córtex para-hipocampal ou no hipocampo. De Vanssay-Maigne e colaboradores (2011) replicaram os achados de Diana e colaboradores (2007). Por exemplo, palavras antigas reconhecidas corretamente com um senso de familiaridade foram associadas à maior ativação bilateral no córtex perirrinal do que aquelas não reconhecidas. Essas áreas cere- brais não estavam associadas ao sucesso no desempenho da recordação. (b) Hipocampo “Ligação dos itens e contextos” Córtex perirrinal “Itens” Córtex para-hipocampal “Contexto” “O que” “Onde” Córtex entorrinal Giro para-hipocampal Input neocortical (a) A B B A Figura 7.3 (a) Localizações do hipocampo (vermelho), córtex perirrinal (azul) e córtex para- Fonte: Diana e colaboradores (2007). Reproduzida com permissão de Elsevier. -hipocampal (verde). (b) Modelo de ligação entre o item e o contexto.
- 290. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 273 Há duas limitações com as evidências de neuroimagem. Em primeiro lugar, ela é correlacional e não mostra se o hipocampo é realmente mais essencial para a recordação do que para a familiaridade. Em segundo, normalmente há uma confusão entre o tipo de julgamento (recordação vs. familiaridade) e a força da memória, com as memórias mais fortes sendo associadas à recordação. Quando essa confusão é evitada, a ativação hipo- campal para os julgamentos de recordação e familiaridade normalmente é comparável (Wixted & Squire, 2011). Em princípio, podemos obter evidências mais fortes de pacientes com lesão cere- bral. Segundo o modelo de Diana e colaboradores (2007), uma lesão hipocampal deve prejudicar mais a recordação do que a familiaridade. Bowles e colaboradores (2010) estudaram pacientes amnésicos que haviam se submetido a uma cirurgia que envolvia a remoção de boa parte do hipocampo e da amígdala. Conforme previsto, esses pacientes tiveram a recordação significativamente prejudicada, mas não a familiaridade. Entretan- to, outras pesquisas encontraram que pacientes amnésicos com lesão no lobo temporal medial têm prejuízo menos significativo na familiaridade, mas prejuízo maior na recor- dação (Skinner & Fernandes, 2007). Addante e colaboradores (2012) também constataram que os pacientes amnési- cos tinham a recordação bastante prejudicada, mas familiaridade relativamente intacta na memória de reconhecimento. Eles usaram ERPs (ver Glossário) para esclarecer os processos subjacentes. Os pacientes amnésicos apresentaram o componente FN400 re- lacionado à familiaridade (note que isso também pode refletir o envolvimento de meca- nismos da memória implícita). O importante, no entanto, é que eles não apresentaram o componente positivo tardio relacionado à recordação. Segundo o modelo, esperaríamos encontrar a recordação em grande parte intacta em pacientes com lesão no córtex perirrinal. Essa previsão foi testada por Bowles e co- laboradores (2007, 2011) com uma paciente do sexo feminino, NB, que havia se subme- tido a uma cirurgia na qual uma grande área do córtex perirrinal (e do córtex entorrinal adjacente) tinha sido removida. Seu desempenho na recordação apresentou níveis con- sistentemente normais para uma variedade de materiais de aprendizagem. Entretanto, NB tinha familiaridade prejudicada para materiais verbais. Brandt e colaboradores (sub- metido) estudaram uma paciente do sexo feminino, MR, com lesão cerebral limitada ao córtex entorrinal. Os testes para a memória de reconhecimento indicaram que ela tinha familiaridade prejudicada para palavras, mas recordação intacta. Conclusões Há grande apoio empírico para a noção de que a memória de reconhecimento depende de processos separados de familiaridade e recordação. Algumas evidências provêm de estudos de neuroimagem cerebral, porém os achados mais convincentes provêm de estu- dos de pacientes com lesão cerebral. Foi obtida uma dissociação dupla (ver Glossário): alguns pacientes têm familiaridade relativamente intacta, mas recordação prejudicada, enquanto outros pacientes exibem o padrão oposto. Em essência, recordação envolve o acesso a mais informações do que familia- ridade. Geralmente, isso consiste em informações contextuais, mas também envolve informações sobre os processos de controle cognitivo usados para acessar a memória de longo prazo. Assim, poderá ser necessário distinguir entre as diferentes formas de recordação (Moulin et al., 2013). Memória de recordação Algumas pesquisas são discutidas no Capítulo 6. Focaremos aqui a questão de se os processos envolvidos na recordação livre são semelhantes àqueles envolvidos na me-
- 291. 274 PARTE II Memória mória de reconhecimento. Staresina e Davachi (2006) aplicaram três testes de memó- ria em seus participantes: recordação livre, reconhecimento de itens (familiaridade) e reconhecimento associativo (recordação). O sucesso no desempenho da memória em todos os três testes foi associado ao aumento da ativação no lado esquerdo do hi- pocampo e no córtex pré-frontal ventrolateral esquerdo durante o aprendizado. Essas associações foram mais fortes com a recordação livre e mais fracas com o reconheci- mento de itens. Apenas a recordação livre posterior bem-sucedida foi associada a um aumento na ativação do córtex pré-frontal dorsolateral e do córtex parietal posterior. Qual a razão disso? A explicação mais provável é que o sucesso da recordação livre envolve a forma- ção de associações (entre os itens e as cores nas quais eles foram estudados), o que não é necessário para o sucesso da memória de reconhecimento. O que aconteceria se usássemos o procedimento de lembrar/saber com a recor- dação livre? Mickes e colaboradores (2013) abordaram essa questão. Os participantes foram apresentados a palavras e para cada uma delas respondiam a uma pergunta so- bre animação (“Este item é animado ou inanimado?”) ou uma pergunta sobre tamanho (“Este item é maior do que uma caixa de sapatos?”). Depois disso, eles recordavam as palavras, faziam um julgamento de lembrar ou saber para cada palavra recordada e in- dicavam a pergunta que tinha sido associada a cada palavra. Os achados de Mickes e colaboradores (2013) foram semelhantes aos encontra- dos na memória de reconhecimento. Em primeiro lugar, o grande número de palavras recordadas recebeu julgamentos de lembrar e saber, com aproximadamente duas ve- zes mais na primeira categoria. Em segundo, os participantes foram mais precisos ao recordarem a pergunta que estava associada às palavras recordadas quando as palavras recebiam julgamentos de lembrar do que quando recebiam julgamentos de saber. Isso é muito semelhante à memória de reconhecimento, em que os participantes acessam mais informações contextuais para as palavras com o julgamento de lembrar do que de saber. A memória episódica é construtiva? Usamos a memória episódica para recordar eventos passados que vivenciamos. Você poderia achar que nosso sistema de memória episódica deve trabalhar como um grava- dor de vídeo, dando informações precisas e detalhadas sobre eventos passados. Como você provavelmente já descobriu, esse não é o caso. Como assinalaram Schacter e Addis (2007, p. 773), “a memória episódica é [...] um processo fundamentalmente construtivo, em vez de reprodutivo, tem tendência a vários tipos de erros e ilusões”. Inúmeras evidências dessa visão construtiva da memória episódica são discutidas em outros capítulos. Pesquisas demonstraram como a natureza construtiva da memória episódica leva as pessoas a recordarem histórias de forma distorcida (Cap. 10) e as teste- munhas oculares a produzirem memórias distorcidas dos crimes (Cap. 8). Por que somos sobrecarregados com um sistema de memória episódica tão pro- penso ao erro? Schacter e Addis (2007; ver também Schacter, 2012) identificaram três razões. Primeira, seria necessária uma grande quantidade de processamento para pro- duzir um registro semipermanente de cada experiência. Segunda, geralmente queremos acessar o cerne ou a essência de nossas experiências passadas, com os detalhes triviais omitidos. Terceira, e talvez a mais importante, Schacter e Addis (2007) argumentaram que usamos nosso sistema de memória episódica para imaginar possíveis eventos e cenários, o que é útil quando fazemos planos para o futuro. Imaginar o futuro só é possível porque a memória episódica é flexível e construtiva, em vez de inflexível como um gravador de vídeo.
- 292. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 275 Achados A tendência a recordar a essência do que experimentamos aumenta durante a infância (Brainerd et al., 2008). Isso não causa surpresa. No entanto, o inesperado é que nosso foco crescente em recordar a essência com o avanço da idade pode produzir erros na memória. Brainerd e Mojardin (1998) pediram a crianças que ouvissem grupos de três sen- tenças (p. ex., “O café está mais quente do que o chá”; “O café está mais quente do que o chocolate”; “O chocolate está mais quente do que a sopa”). Em um teste de memória posterior, os participantes tinham de decidir se as sentenças do teste haviam sido apre- sentadas antes exatamente daquela forma. A condição principal envolvia sentenças que tinham o mesmo significado de uma sentença original, mas formulação diferente (p. ex., “O chocolate está mais frio do que o chá”). O falso reconhecimento nessas sentenças foi maior entre as crianças mais velhas do que entre as mais novas. Retornemos agora à hipótese de que imaginar eventos futuros envolve os mesmos processos (ou similares) que são envolvidos na recordação de eventos passados. Segundo essa hipótese, as áreas cerebrais importantes para a memória episódica (p. ex., o hipocampo) devem ser ativadas quando os indivíduos imaginam eventos futu- ros. Viard e colaboradores (2012) relataram uma metanálise de estudos de neuroimagem relevantes. A maioria dos estudos relatava a ativação hipocampal quando as pessoas estavam imaginando eventos futuros. Houve maior ativação hipocampal quando os indi- víduos imaginaram eventos futuros em resposta a pistas pessoalmente relevantes do que a pistas impessoais. Também houve maior ativação quando os eventos imaginados foram considerados pelo indivíduo como vívidos, emocionais ou com significado pessoal. Geralmente, há mais ativação hipocampal durante a imaginação de eventos futuros do que ao recordar eventos passados (Viard et al., 2012). Gaesser e colaboradores (2013) defenderam que a maior ativação do hipocampo era devida às demandas da construção de eventos imaginários coerentes. Conforme previsto, houve maior ativação hipocampal quando os eventos imaginados foram construídos, em vez de reimaginados. Evidências de neuroimagem indicam que a ativação hipocampal em geral está as- sociada à imaginação de eventos futuros. Entretanto, isso não demonstra que o hipo- campo esteja necessariamente envolvido nessa imaginação. Teríamos evidências mais fortes se encontrássemos que os indivíduos com memória episódica muito pobre (p. ex., pacientes amnésicos com lesão hipocampal) apresentassem uma habilidade deficiente para imaginar eventos futuros. Evidências relevantes foram reportadas por Hassabis e colaboradores (2007). Eles solicitaram que pacientes amnésicos e controles sadios imaginassem eventos futuros (p. ex., “Imagine que você está deitado sobre as areias brancas de uma linda praia tropi- cal”). As experiências imaginárias dos pacientes amnésicos consistiram em fragmentos isolados, sem a riqueza e a coerência espaciais contidas nas experiências dos controles. Addis e Schacter (2012) revisaram pesquisas de pacientes amnésicos com lesão hipo- campal. A maioria dos estudos reportou alguns efeitos adversos da amnésia na habilida- de de imaginar eventos futuros. Race e colaboradores (2011) assinalaram que a lesão hipocampal pode estar associa- da à imaginação prejudicada de eventos futuros por duas razões. Primeira, essa lesão pode reduzir a habilidade de acessar informações detalhadas da memória episódica e, então, construir um evento futuro imaginário. Segunda, essa lesão pode reduzir a habilidade dos pacientes para construir narrativas que descrevam eventos imaginários. Race e colaboradores (2011) usaram uma condição na qual pacientes amnésicos simplesmente construíram narrativas das imagens apresentadas sem terem de recuperar informações detalhadas da memória episódica. Seu desempenho foi normal nessa tarefa, ao passo que foi gravemente prejudicado quando eles construíram narrativas sobre eventos futuros. Assim, a habilidade dos amnésicos de gerar narrativas detalhadas está preservada.
- 293. 276 PARTE II Memória Avaliação Tem sido considerado, a partir de Bartlett (1932), que a memória episódica se baseia fortemente em processos construtivos, e essa hipótese recebeu apoio substancial (ver Caps. 8 e 10). A hipótese adicional de que os mesmos processos construtivos (ou simi- lares) usados na memória episódica para eventos passados também estão envolvidos na imaginação de eventos futuros é um aspecto interessante. Pesquisas que utilizam neuroi- magem funcional e pacientes amnésicos forneceram apoio razoável. Quais são as principais limitações da pesquisa sobre a imaginação do futuro? Em primeiro lugar, não sabemos em detalhes por que a ativação é, em geral, mais hipo- campal quando as pessoas imaginam o futuro do que quando recordam o passado. Em segundo, de modo mais geral, a imaginação de eventos futuros requer processos muito além daqueles usados na recordação do passado. Entretanto, esses processos ainda estão pouco especificados. MEMÓRIA SEMÂNTICA Nosso conhecimento geral organizado sobre o mundo está armazenado na memória semântica. Esse conhecimento pode ser extremamente variado, incluindo informações sobre a língua francesa, as regras de hóquei, os nomes de cidades que são capitais e os autores de livros famosos. Muitas informações como essas se encontram na forma de conceitos, que são representações mentais de categorias (p. ex., de objetos) armazena- das na memória semântica. Hierarquias dos conceitos Suponhamos que é mostrada a fotografia de uma cadeira e perguntam para você para o que está olhando. Há várias respostas que você poderia dar com base nas informações contidas na memória semântica. Você poderia dizer que é uma peça de mobília, uma cadeira ou uma poltrona. O exemplo anterior sugere que os conceitos são organizados em hierarquias. Rosch e colaboradores (1976) defenderam que há três níveis dessas hierarquias: catego- rias superordenadas (p. ex., peças de mobília) no topo, categorias de nível básico (p. ex., cadeira) na área intermediária e categorias subordinadas (p. ex., poltrona) na base da hierarquia. Qual desses níveis usamos com mais frequência? Algumas vezes falamos sobre as categorias superordenadas (p. ex., “Esta mobília é cara”) e sobre as categorias subordi- nadas (p. ex., “Adoro meu novo iPhone”). No entanto, em geral lidamos com objetos no nível básico intermediário. Rosch e colaboradores (1976) pediram que as pessoas listassem atributos dos con- ceitos em cada nível da hierarquia. Muito poucos atributos foram listados para as cate- gorias superordenadas, porque essas categorias são abstratas. Muitos atributos foram listados para as categorias nos outros dois níveis. Entretanto, atributos muito similares foram listados para diferentes categorias no nível inferior. Assim, as categorias de nível básico apresentam o melhor equilíbrio entre informação e distintividade. A informação é baixa no nível mais alto da hierarquia e a distintividade é baixa no nível mais baixo. As categorias de nível básico também apresentam outras propriedades especiais não compartilhadas pelas categorias em outros níveis. Em primeiro lugar, esse é o nível mais geral em que as pessoas usam movimentos motores similares quando interagem com os membros da categoria. Por exemplo, se pode sentar em quase todas as cadeiras de forma similar, mas isso difere acentuadamente de como interagimos com as mesas. Em segundo, o nível básico geralmente é adquirido primeiro pelas crianças pequenas (Bourdais & Pecheux, 2009). TERMO-CHAVE Conceitos Representações mentais de categorias de objetos ou itens.
- 294. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 277 Rosch e colaboradores (1976) pediram às pessoas que nomeassem figuras de ob- jetos. Os nomes de nível básico foram usados 1.595 vezes durante o experimento. Em contraste, os nomes subordinados foram usados apenas 14 vezes; e os nomes superorde- nados, apenas uma vez. No entanto, nem sempre preferimos as categorias de nível básico. Por exemplo, esperaríamos que um botânico se referisse aos vários tipos diferentes de plantas em um jardim, em vez de apenas descrevê-las todas como plantas! Várias exceções à regra de que as categorias de nível básico são preferidas são discutidas a seguir. Achados Tanak e Taylor (1991) estudaram os conceitos de observadores de pássaros e de especia- listas em cães, aos quais foram mostradas figuras de pássaros e cães. Ambos os grupos usaram nomes subordinados com muito maior frequência em seu domínio de especiali- dade do que no outro domínio. Os especialistas em pássaros usaram nomes subordina- dos 74% das vezes com pássaros e os especialistas em cães usaram nomes subordinados 40% das vezes com cães. Entretanto, ambos os grupos usaram nomes subordinados ape- nas 24% das vezes no outro domínio. Há um tipo de objeto para o qual usamos principalmente categorias subordinadas: rostos! Por exemplo, Anaki e Bentin (2009) apresentaram aos participantes um rótulo de categoria em um nível superordenado, básico ou subordinado, seguido pela figura de um rosto familiar (i.e., uma celebridade). A tarefa deles era decidir se o rosto combinava com o rótulo. A combinação ocorria mais rapidamente no nível subordinado ou exem- plar do que no nível básico. Parece provável que isso tenha acontecido, porque somos quase todos especialistas em reconhecimento de rostos. O conhecimento é necessário para que a categorização no nível subordinado ocor- ra mais rapidamente? Anaki e Bentin (2009) defenderam que a resposta é: “Não”. Eles também apresentaram aos participantes fotografias de torres familiares (p. ex., a Torre Eiffel, a Torre de Pisa) precedidas de rótulos em diferentes níveis na hierarquia. A com- binação ocorreu mais rapidamente no nível subordinado do que no nível básico. Assim, a familiaridade individual com objetos no nível subordinado pode conduzir a uma cate- gorização muito rápida. O fato de que, em geral, as pessoas preferem categorizar no nível básico não significa necessariamente que elas categorizam mais rápido nesse nível. Prass e cola- boradores (2013) deram aos participantes a tarefa de categorização de fotografias de objetos apresentados muito rapidamente. A categorização foi no nível superordenado (p. ex., animal ou veículo), no nível básico (p. ex., gato ou cão) ou no nível subordina- do (p. ex., gato siamês vs. gato persa). O desempenho foi mais preciso e também mais rápido no nível superordenado e menos preciso e mais lento no nível subordinado (ver Fig. 7.4). (a) (b) Desempenho (% correto) Tempos de reação (ms) Super- ordenado Básico Subordinado Super- ordenado Básico Subordinado 100 600 400 200 0 90 80 70 60 50 Figura 7.4 Exatidão da categorização do objeto ([a] lado esquerdo) e velocidade da categorização ([b] lado direito) nos níveis superordenado, básico e su- bordinado. Fonte: Prass e colaboradores (2013). Reproduzida com per- missão.
- 295. 278 PARTE II Memória Por que a categorização frequentemente ocorre de forma mais rápida no nível su- perordenado do que no nível básico? A categorização no nível básico é geralmente mais informativa do que no nível superordenado e, portanto, requer processamento mais de- talhado (Close & Pothos, 2012). Apoio para esse ponto de vista foi reportado por Rogers e Patterson (2007). Os au- tores estudaram pacientes com demência semântica, uma condição que envolve prejuízo da memória semântica (discutida em vários pontos deste capítulo). Os pacientes com demência semântica grave tiveram melhor desempenho no nível superordenado do que no nível básico. Usando os conceitos Como são as representações mentais dos conceitos? Essa questão já atraiu muita con- trovérsia teórica (Kiefer & Pulvermüller, 2012; Meteyard et al., 2012). A maioria dos teóricos até muito recentemente presumia que as representações dos conceitos apresen- tam as seguintes características: • São de natureza abstrata e, assim, são separadas dos processos de input (sensório) e output (motor). • São estáveis já que um indivíduo usa a mesma representação de um conceito em diferentes ocasiões. • Pessoas diferentes geralmente têm representações muito similares de determinado conceito. Em suma, de modo geral, tem-se presumido que as representações dos conceitos “possuem o sabor das descrições retiradas das descrições de enciclopédias em uma base de dados de conhecimento categórico sobre o mundo” (Barsalou, 2012, p. 247). Essa abordagem teórica apresenta alguns problemas. A noção de “descrições retiradas de en- ciclopédias” parece muito afastada da realidade de nossas vidas. Como, por exemplo, fazemos uso de tais descrições quando percebemos o mundo visual ou decidimos como agir em uma situação? Barsalou (2009, 2012) argumentou que todas as suposições teóricas principais da abordagem tradicional são incorretas. Na vida cotidiana, é raro processarmos os concei- tos isoladamente. Ao contrário, processamos os conceitos em vários contextos diferen- tes, e o processamento é influenciado pelo contexto ou pelo ambiente atual. Em termos mais gerais, as representações de um conceito variam entre as situações, dependendo dos objetivos atuais do indivíduo e das principais características da situação. Barsalou (2009) ilustrou as limitações das teorias prévias considerando o concei- to de uma bicicleta. Tradicionalmente, considerava-se que uma representação abstrata completa sempre seria ativada de forma semelhante à definição do Dicionário Cham- bers: “veículo com duas rodas, uma diretamente à frente da outra, impulsionado por pedais”. Segundo Barsalou (2009), os aspectos do conceito de bicicleta que são ativados dependem dos objetivos atuais do indivíduo. Por exemplo, informações sobre os pneus são especialmente prováveis de serem ativadas se você precisar consertar sua bicicleta. Entretanto, a altura do selim é importante se você deseja andar nela. Barsalou (p. ex., 2009, 2012) apresentou a teoria da simulação situada. Segundo essa teoria, sistemas perceptuais e motores ou de ação em geral estão envolvidos no processamento dos conceitos.
- 296. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 279 Achados Wu e Barsalou (2009) apresentaram evidências de que o processamento conceitual pode envolver o sistema perceptual. Os participantes anotaram o máximo de propriedades possíveis para substantivos e orações nominais. Aqueles que receberam a palavra gra- mado tendiam a focar as propriedades externas (p. ex., planta, lâmina), enquanto aque- les que receberam gramado enrolado focaram mais as propriedades internas (p. ex., sujeira, solo). O mesmo padrão foi encontrado com outros substantivos. Por exemplo, melancia gerou propriedades externas como casca e verde, enquanto meia melancia gerou propriedades internas como sementes e vermelho. O que significam os achados anteriores? O processamento do conceito pode ter uma qualidade perceptual ou imaginária sobre ele. As qualidades do objeto não visíveis se você estivesse realmente olhando para o objeto são mais difíceis de pensar do que aquelas que seriam visíveis. Outra forma de avaliar o processamento de conceitos é pelo uso de neuroimagem. Wang e colaboradores (2010) realizaram uma metanálise (ver Glossário) de estudos de neuroimagem focando conceitos concretos (referentes a objetos que podemos ver ou ouvir). O processamento de conceitos concretos foi associado à ativação em regiões do cérebro (p. ex., giro fusiforme, cingulado posterior, giro para-hipocampal) que fazem parte do sistema perceptual e também estão envolvidas no imaginário. Em contraste, Wang e colaboradores reportaram poucas evidências de processamento perceptual com conceitos abstratos como verdade, liberdade ou invenção. Wilson-Mendenhall e colaboradores (2013) argumentaram que os achados de Wang e colaboradores (2010) podem apenas refletir o processamento um tanto limitado de con- ceitos abstratos. Assim, eles instruíram seus participantes a pensarem profundamente so- bre dois conceitos abstratos (convencer, aritmética). Isso produziu um processamento mais detalhado do que o reportado por Wang e colaboradores. O processamento do con- ceito convencer levou à ativação em áreas do cérebro (p. ex., o córtex pré-frontal medial) associadas à cognição social. Em contraste, o processamento aritmético levou à ativação em áreas do cérebro (p. ex., o sulco intraparietal) associadas à cognição numérica. Barsalou e Wiemer-Hastings (2005) pediram às pessoas que listassem as proprie- dades características de vários conceitos abstratos. Muitas propriedades foram referidas como ambientes ou eventos associados ao conceito (p. ex., cientistas trabalhando em um laboratório para uma invenção) e outras foram referidas como estados mentais rele- vantes. Assim, boa parte de nosso conhecimento de conceitos abstratos é relativamente concreta e envolve propriedades perceptuais. Como podemos testar a hipótese de Barsalou de que o sistema motor com fre- quência está envolvido quando acessamos informações do conceito? Hauk e colabo- radores (2004) fizeram uso do fato de que os movimentos da língua, dos dedos e dos pés produzem diferentes padrões de ativação ao longo da faixa motora. Quando eles apresentaram aos participantes palavras como “lamber”, “pegar” e “chutar”, esses ver- bos ativaram partes da faixa motora que se sobrepõem (ou estão muito próximas) à parte correspondente da faixa motora. Assim, por exemplo, a palavra “lamber” ativou áreas associadas aos movimentos da língua. Vários outros estudos reportaram achados similares (Pulvermüller, 2013). O sistema motor está envolvido no processamento de conceitos abstratos assim como no de conceitos concretos? Há evidências de que a resposta seja sim. Conceitos abstratos emocionalmente positivos (p. ex., paz) estimulam tendências de abordagem, enquanto conceitos emocionalmente negativos (p. ex., hostilidade) estimulam tendên- cias de esquiva. Em vários estudos, as pessoas responderam de forma mais rápida a estímulos positivos com um movimento de abordagem, mas aos negativos com um mo- vimento de esquiva (Pecher et al., 2011). Esses achados mostram que o sistema motor está associado ao processamento de palavras de ação. No entanto, eles não mostram se o processamento motor é necessário
- 297. 280 PARTE II Memória para compreender conceitos de ação ou se esse processamento ocorre apenas depois que o significado do conceito foi acessado. Evidências mais convincentes foram obti- das de pacientes com lesão generalizada no sistema motor (p. ex., aqueles com doença neuronal motora ou doença de Parkinson). O achado principal é que esses pacientes têm um déficit no processamento de verbos de ação (p. ex., bater, correr), mas não no de outras palavras. Em um estudo de Shebani e Pulvermüller (2013), os participantes processaram pa- lavras relacionadas às pernas (p. ex., pisar, chutar) ou palavras relacionadas aos braços (p. ex., agarrar, descascar). Ao mesmo tempo, eles se engajaram em percussão motora de suas pernas ou mãos. A memória de curto prazo foi pior quando houve concordância entre a palavra e o tipo de movimento (p. ex., palavras relacionadas às pernas e movimen- tos das pernas) do que quando não houve (p. ex., palavras relacionadas às pernas e mo- vimentos dos braços) (ver Fig. 7.5). Esses achados mostram o envolvimento do sistema motor no processamento de verbos de ação. Como concluíram Shebani e Pulvermüller (p. 222), os achados indicam “um locus motor genuíno do significado semântico”. Algumas das evidências mais fortes de que o processamento dentro do sistema motor é necessário para a compreensão dos verbos de ação foram reportadas por Pul- vermüller e colaboradores (2005). Os participantes tinham que decidir se séries de letras formavam palavras. Partes diferentes do sistema motor foram estimuladas com estimu- lação magnética transcraniana (TMS; ver Glossário) enquanto essa tarefa era realizada. As principais condições foram aquelas nas quais as palavras relacionadas a braços ou relacionadas a pernas foram apresentadas enquanto era aplicada TMS a partes da fai- xa motora do hemisfério esquerdo associadas aos movimentos dos braços ou das pernas. As palavras relacionadas aos braços foram processadas de maneira mais rápida quando a TMS foi aplicada no braço do que quando aplicada na perna, e o efeito oposto ocorreu com palavras relacionadas às pernas (ver Fig. 7.6). Avaliação Há muito apoio para a abordagem teórica geral de Barsalou. Normalmente, nosso uso do conhecimento dos conceitos na vida cotidiana envolve o sistema perceptual e o sistema motor, mesmo com conceitos abstratos. Isso ajuda a explicar por que o processamento de conceitos varia nas situações dependendo dos objetivos do indivíduo. Em outras pala- vras, a forma precisa como processamos um conceito depende da situação e do processo perceptual e processos motores envolvidos na tarefa atual. 0,8 0,6 0,4 0,2 0 –0,2 –0,4 –0,6 –0,8 Z – erros convertidos Movimentos dos braços Movimentos das pernas Palavras relacionadas aos braços Palavras relacionadas às pernas Figura 7.5 Erros da memória durante um curto intervalo de retenção para palavras relacionadas aos braços (p. ex., lavar) e palavras relacionadas às pernas (p. ex., passos) como uma função do tipo de movimentos (braços ou pernas) feitos durante o processamento das palavras. Fonte: Shebani e Pulvermüller (2013). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 298. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 281 Quais são as limitações da abordagem teórica de Barsalou? Em primeiro lugar, ele exagera no quanto o processamento dos conceitos varia entre as situações. A visão tradi- cional de que os conceitos têm um núcleo abstrato estável não foi comprovada por Barsa- lou (Mazzone & Lalumera, 2010). Na realidade, as duas abordagens teóricas são parcial- mente corretas – os conceitos têm um núcleo estável e sua estrutura depende do contexto. Em segundo, o achado de que o processamento dos conceitos normalmente envol- ve características perceptuais e/ou motoras tem várias interpretações. Como Barsalou argumenta, o processo perceptual e o processo motor podem ser de relevância central para a compreensão do significado dos conceitos. Ou então esses processos podem ocor- rer só depois que o significado do conceito foi acessado. No entanto, há evidências crescentes de que tais processos são necessários para atingir a compreensão do conceito (Pulevermüller, 2013). Modelo radial (hub-and-spoke) Já vimos que há fortes evidências de que o processamento de conceitos muitas vezes envol- ve o sistema perceptual e o sistema motor. No entanto, é improvável que o processamento de conceitos não envolva algo mais. Em primeiro lugar, não teríamos conceitos coerentes se nosso processamento de um conceito variasse consideravelmente entre as ocasiões. Em segundo, somos capazes de detectar semelhanças entre conceitos que diferem muito em termos perceptuais. Por exemplo, sabemos que vieiras e camarões pertencem à mesma categoria (i.e., moluscos e crustáceos) mesmo que tenham diferentes formas, 620 600 580 560 540 520 500 480 Local relacionado ao braço Local relacionado ao braço Local relacionado à perna Local relacionado à perna TMS aplicada no hemisfério esquerdo TMS aplicada no hemisfério direito Condição simulada Tempos de resposta (ms) Braço Braço Palavras relacionadas às pernas Palavras relacionadas aos braços Perna Perna Figura 7.6 Acima: locais nos quais foi aplicada TMS. Abaixo, à esquerda: tempos de resposta para to- mar decisões lexicais (palavra vs. não palavra) sobre palavras relacionadas aos braços e às pernas quando foi aplicada TMS no hemisfério esquerdo dominante da linguagem. Abaixo, no meio e à direita: achados de experimentos com controle com TMS aplicada no hemisfé- rio direito e durante estimulação simulada. Fonte: Pulvermüller e colaboradores (2005). © 2005 Federation of European Neuroscience Societies. Reproduzida com permissão de Wiley-Blackwell.
- 299. 282 PARTE II Memória cores, tipos de movimento e assim por diante (Patterson et al., 2007). Tais considerações levaram vários pesquisadores (p. ex., Patterson et al., 2007; Pobric et al., 2010b) a pro- por um modelo radial (hub-and-spoke) (ver Fig. 7.7). Os raios (spokes) consistem em várias regiões especificas para a modalidade que envolve os processamentos sensório e motor. Além disso, cada conceito tem um centro (hub) – uma representação conceitual unificada independente da modalidade que integra nosso conhecimento de um conceito. Acredita-se que os centros (hubs) estão localizados no interior dos lobos temporais anteriores. Conforme já foi discutido, pacientes com demência semântica invariavelmen- te apresentam lesão nos lobos temporais anteriores, e um de seus problemas principais durante os estágios iniciais da demência semântica é a grande perda do conhecimento conceitual (Patterson et al., 2007). Por exemplo, eles não são capazes de nomear objetos quando suas figuras são apresentadas ou quando é fornecida a eles uma descrição do objeto (p. ex., “Como chamamos o animal africano com listras pretas e brancas?”). Eles também não conseguem identificar objetos quando escutam seus sons característicos (p. ex., um cão latindo). Em alguns aspectos, o modelo radial (hub-and-spoke) parece nos proporcionar o melhor dos dois mundos. Os raios (spokes) facilitam nossas interações (perceptuais e motoras) com o mundo à nossa volta. Entretanto, o centro (hub) fornece coerência con- ceitual e integração do processamento sensório e motor. Achados Os achados de pacientes com demência semântica sugerem que os lobos temporais an- teriores são a principal área do cérebro associada aos centros (hubs). Evidências apoia- doras foram fornecidas por estudos de neuroimagem. Binder e colaboradores (2009) realizaram uma metanálise (ver Glossário) de 120 estudos de neuroimagem envolven- do a memória semântica. Várias áreas do cérebro foram ativadas de forma consistente. O que é de maior importância teórica: essas áreas incluíam os lobos temporais anteriores e regiões relacionadas. Mayberry e colaboradores (2011) pediram a pacientes com demência semântica que decidissem se os objetos eram membros de uma categoria. Eles argumentaram que (a) Modelo radial ( hub-and-spoke ) para conceitos (b) Pontos de estimulação IPL (-49, -44, 48) ATL (-53, 4, -32) Olfação Sons Somatossensório Características visuais Descritores verbais ATL (modalidade invariante) Práxis Figura 7.7 Modelo radial hub-and-spoke. O centro (hub) invariante quanto à modalidade ou independente da moda- lidade (em azul-escuro) se encontra no lobo temporal anterior. Os raios (spokes) específicos para a mo- dalidade interagem com o centro (hub). Existem centros (hubs) separados para sons, olfação (sentido do olfato), práxis (manipulabilidade do objeto; relacionado à ação), somatossensório (sensações como dor ou pressão relacionada à pele ou aos órgãos internos), características visuais e descritores verbais. Fonte: Pobric e colaboradores (2010b). Reproduzida com permissão.
- 300. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 283 a demência semântica envolve uma perda progressiva da informação de conceitos “cen- trais” (hub) e, portanto, inclui uma “dissipação” das fronteiras que separam os membros de uma categoria (p. ex., pássaros) de outros não membros. Isso levou os autores a pre- dizer que pacientes com demência semântica teriam problemas particulares em tomar decisões precisas com dois tipos de estímulos: (1) membros de categoria atípica (p. ex., a ema é um pássaro atípico); e (2) itens pseudoatípicos – membros não categoria seme- lhantes a membros da categoria (p. ex., a borboleta é como um pássaro). Ambas as previsões foram apoiadas quando os estímulos foram apresentados em figuras ou palavras (ver Fig. 7.8). Esses achados sugerem que o processamento no in- terior dos lobos temporais anteriores é geral e “semelhante ao centro (hub)”, em vez de específico de uma modalidade (p. ex., restrito à modalidade visual). Passemos agora para as evidências referentes ao papel dos processos específicos da modalidade, ou raios (spokes), na identificação de conceitos. Muitos pacientes com lesão cerebral exibem déficits específicos da categoria, significando que têm proble- mas com categorias específicas de objetos. Uma dificuldade muito maior para identificar figuras de coisas vivas do que de não vivas é um tipo muito comum de déficit específico da categoria. É difícil interpretar esses achados. As coisas vivas têm maior sobreposição dos contornos do que as coisas não vivas e são mais complexas estruturalmente. Além disso, coisas não vivas ativam 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Proporção correta Exemplo de pássaro Típica Alvos Erros: subgeneralização Distratores Erros: supergeneralização Atípica Pseudotípica Pseudoatípica Não relacionada Periquito Ema Borboleta Bicho-da-seda Cristaleira Versão em palavras Figuras dos controles Figuras dos pacientes Palavras dos controles Palavras dos pacientes Versão em figuras Figura 7.8 Desempenho na categorização de figuras e palavras por controles sadios e por pacientes com demência semân- tica. O desempenho para os membros da categoria (alvos) é apresentado à esquerda da linha pontilhada, e o desempenho para os membros que não são da categoria (distratores) é apresentado à direita da linha. Fonte: Mayberry e colaboradores (2011). Fotos de iStock. TERMO-CHAVE Déficits específicos da categoria Transtornos causados por lesão cerebral em que a memória semântica é perturbada para certas categorias semânticas.
- 301. 284 PARTE II Memória informações motoras com mais frequência do que coisas vivas. Os pacientes têm proble- mas com a identificação de coisas vivas principalmente em razão de fatores como esses, em vez de apenas porque são coisas vivas (Marques et al., 2013). Cree e McRae (2003) identificaram sete padrões diferentes de déficits específicos de uma categoria após a lesão cerebral. Pacientes que exibiam cada um dos padrões di- feriam quanto às características do conceito ou propriedades mais prejudicadas. Entre as sete categorias, as propriedades mais prejudicadas incluíam as seguintes: cor, gustação, olfato, movimento visual e função (i.e., os usos do objeto). Assim, os conceitos variam consideravelmente nessas propriedades (talvez semelhantes a raios [spokes]) de maior importância. Pobric e colaboradores (2010a) aplicaram TMS (ver Glossário) para interferir brevemente no processamento no interior do lóbulo parietal inferior (supostamente envolvido no processamento de ações que podemos realizar com objetos). A TMS tornou mais lentos os tempos de nomeação para objetos manipuláveis, mas não para os não manipuláveis, indicando que o lóbulo parietal inferior (ao contrário dos lobos temporais anteriores) está envolvido no processamento de conceitos relativamente es- pecíficos. Avaliação O modelo radial (hub-and-spoke) é mais abrangente do que as abordagens teóricas ante- riores. A noção de que os conceitos são representados por uma combinação de informa- ções centrais abstratas e informações específicas da modalidade recebeu muito apoio. As áreas do cérebro associadas a diferentes aspectos do processamento de conceitos foram identificadas (p. ex., os lobos temporais anteriores são essenciais para os centros [hubs] do conceito). Quais são as principais limitações do modelo? Em primeiro lugar, pode não estar correto que haja centros (hubs) independentes da modalidade ou amodais nos lobos temporais anteriores. Mesulam e colaboradores (2013) estudaram pacientes com lesão preponderante ou exclusivamente no lobo temporal anterior esquerdo. Seus pacientes tinham problemas muito maiores com conceitos verbais do que com conceitos de ob- jetos desencadeados visualmente. Esses achados sugerem que o lobo temporal anterior esquerdo forma uma parte importante de uma rede de linguagem, em vez de um centro (hub) muito geral independente da modalidade. Em segundo, ainda não está completamente esclarecido quais informações estão contidas dentro dos centros (hubs) dos conceitos. Por exemplo, estão armazenadas mais informações nos centros (hubs) de conceitos mais familiares do que nos menos familia- res? Em terceiro, como são integradas as informações “raio (spoke)” específicas da mo- dalidade às informações centro (hub) independentes da modalidade? Em quarto lugar, o número e a natureza dos “raios (spokes)” dos conceitos permanecem incertos. Esquemas Nossa discussão da memória semântica pode ter criado a impressão errada de que quase todas as informações na memória semântica estão na forma de conceitos simples. En- tretanto, na verdade, boa parte do conhecimento armazenado na memória semântica é constituído por estruturas maiores de informação conhecidas como esquemas. Esque- mas são chunks bem-integrados de conhecimento sobre o mundo, eventos, pessoas ou ações. Muitos esquemas estão na forma de scripts contendo informações sobre sequên- cias de eventos. Por exemplo, seu script sobre um restaurante provavelmente inclui o seguinte: receber o cardápio; fazer o pedido da comida e da bebida; comer e beber; pagar a conta; e ir embora (Bower et al., 1979). TERMOS-CHAVE Esquema Pacote organizado de informações sobre o mundo, eventos ou pessoas armazenado na memória de longo prazo. Script Forma de esquema contendo informações sobre uma sequência de eventos (p. ex., eventos durante uma refeição comum em um restaurante).
- 302. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 285 Os scripts (e esquemas em termos mais gerais) são discutidos em maior profun- didade no Capítulo 10, no qual seu papel na compreensão da linguagem é enfatizado. Eles também são examinados no Capítulo 8 em conexão com a compreensão dos erros da memória cometidos por testemunhas oculares quando tentam recordar os detalhes de crimes que presenciaram. Aqui examinaremos a importante hipótese teórica de que a memória semântica contém dois tipos importantes de informação: (1) conceitos abstra- tos correspondendo, de modo geral, a palavras individuais; (2) estruturas organizacio- nais mais amplas e mais flexíveis baseadas em esquemas (p. ex., scripts). Se a hipótese mencionada anteriormente for correta, podemos esperar que alguns pacientes com lesão cerebral tenham mais problemas em acessar informações funda- mentadas em conceitos do que informações fundamentadas em esquemas. Também deve haver outros pacientes que achem mais difícil usar informações dos esquemas do que informações sobre conceitos específicos. Como veremos, há algum apoio para as duas previsões (especialmente para a segunda). Achados Bier e colaboradores (2013) estudaram a memória script de três pacientes com demência semântica. Essa condição (discutida anteriormente) envolve problemas graves em aces- sar os significados de palavras e objetos, mas um bom funcionamento executivo nos es- tágios iniciais da deterioração. Perguntou-se aos pacientes o que eles fariam se tivessem convidado duas pessoas para almoçar. As ações do script necessárias incluíam vestir-se para sair, ir até o mercado, comprar comida, preparar a refeição e depois limpar tudo. O que Bier e colaboradores (2013) encontraram? Um dos pacientes, MG (uma mulher de 68 anos), descreveu com exatidão todas as ações do script descritas anterior- mente, apesar dos problemas graves que pacientes com demência semântica têm para acessar informações conceituais na memória semântica. Os outros pacientes precisaram de ajuda e tiveram problemas particulares com o planejamento da refeição e depois com seu preparo. No entanto, eles recordaram ações do script relativas a vestir-se e ir fazer as compras. Quais pacientes com lesão cerebral têm mais problemas em acessar informações do script do que os significados dos conceitos? Normalmente, os scripts têm uma qua- lidade direcionada para o objetivo (p. ex., você usa um script para atingir o objetivo de fazer uma refeição agradável no restaurante). Como o córtex pré-frontal é da maior importância na formação e implantação dos objetivos, esperaríamos que pacientes com lesão no córtex pré-frontal tivessem problemas particulares com a memória para scripts. Sirigu e colaboradores (1995) constataram que pacientes com lesão pré-frontal conseguiam gerar tantas ações relacionadas ao evento quanto os controles sadios. No entanto, eles cometeram muito mais erros ao ordenar as ações dentro de um script – eles não tinham a capacidade de reunir informações dentro de um script na sequência ideal. Cosentino e colaboradores (2006) estudaram pacientes com demência frontotem- poral (envolvendo lesão no córtex pré-frontal e nos lobos temporais). Esses pacientes (assim como outros com demência semântica e controles sadios) foram apresentados a vários scripts. Alguns continham sequenciamento ou erros (p. ex., colocar o peixe dentro de um balde antes de jogar a linha de pesca). Outros scripts continham erros semânticos ou de significado (p. ex., colocar uma flor em um anzol em uma história de pescador). O que Cosentino e colaboradores (2006) encontraram? Pacientes com demência semântica e controles sadios detectaram a mesma quantidade de erros na sequência que erros semânticos. Entretanto, os pacientes com demência frontotemporal com mau fun- cionamento executivo não conseguiram detectar quase duas vezes mais erros de sequen- ciamento do que semânticos. Por conseguinte, esses pacientes apresentavam conheci- mento semântico relativamente intacto de conceitos combinado com prejuízo grave do conhecimento fundamentado no script relacionado ao sequenciamento.
- 303. 286 PARTE II Memória Farag e colaboradores (2010) argumentaram que os scripts podem ser decompostos em vários agrupamentos. Por exemplo, o script da pescaria con- tém um agrupamento relacionado a minhocas (abrir a lata de minhocas; colocar a minhoca no anzol) e um relacionado ao uso da linha de pesca (jogar a linha de pesca; bobinar a linha de volta). Os participantes receberam a tarefa de julgar a ordem dos eventos con- secutivos nos scripts. Os pacientes com demência semântica e os con- troles sadios apresentaram sensibilidade à organiza- ção dos scripts julgando melhor a ordem dos eventos dentro do que entre os agrupamentos. Todavia, os pa- cientes com demência frontotemporal tiveram desem- penho igualmente deficiente nos eventos dentro dos agrupamentos e entre os agrupamentos. Farag e colaboradores (2010) identificaram as áreas da lesão cerebral em pacientes (incluindo aque- les com demência semântica) que apresentavam sen- sibilidade à organização do script e aqueles (incluin- do os pacientes com lesão frontotemporal) insensíveis a essa organização. Estes últimos apresentavam lesão nas áreas pré-frontal inferior e dorsolateral, enquanto não houve evidências de lesão pré-frontal nos pacien- tes sensíveis à organização do script (ver Fig. 7.9). Conclusões Pesquisas com pacientes com lesão cerebral apoiam a distinção entre conhecimento do conceito e conhecimento do script. Por exemplo, pacientes com lesão no córtex pré- -frontal com frequência têm mais problemas para acessar o conhecimento do script do que o conhecimento do conceito. Entretanto, há fortes ligações entre o conhecimento do conceito e o conhecimento do script. Quando usamos nosso conhecimento do script (p. ex., preparando uma refeição), obviamente é muito importante que tenhamos acesso ao conhecimento relevante do conceito (p. ex., conhecimento sobre os ingredientes dos alimentos). Em consequência, pacientes com demência semântica, cujo prejuízo pri- mário é o conhecimento do conceito, também apresentam dificuldades substanciais no acesso e no uso do conhecimento do script. MEMÓRIA NÃO DECLARATIVA A memória não declarativa não envolve a recordação consciente, mas, em vez disso, revela-se por meio do comportamento. Conforme discutido anteriormente, o priming (processamento facilitado de estímulos repetidos; também conhecido como priming de repetição) e a memória procedural (principalmente, a aprendizagem de habilidades) são duas das principais formas de memória não declarativa. Note que a memória procedural está envolvida na maioria das pesquisas sobre aprendizagem implícita (discutida no Cap. 6). Há duas diferenças importantes entre priming e memória procedural: 1. O priming frequentemente ocorre de forma rápida, enquanto a memória proce- dural ou a aprendizagem de habilidades em geral é lenta e gradual (Knowlton & Foerde, 2008). Figura 7.9 (a) Áreas do cérebro lesionadas em pacientes com degenera- ção frontotemporal ou afasia não fluente progressiva. (b) Áreas do cérebro lesionadas em pacientes com demência semântica ou doença de Alzheimer leve. Fonte: Farag e colaboradores (2010). Com permissão da Oxford Uni- versity Press.
- 304. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 287 2. O priming está vinculado a estímulos específicos, enquanto a aprendizagem de habilidades normalmente se generaliza para inúmeros estímulos. Por exemplo, seria de muita utilidade se você conseguisse atingir bons backhands no tênis apenas quando a bola se aproximasse de determinada direção a uma velocidade específica! A razão mais importante para distinguir entre memória declarativa e não declarativa é que pacientes amnésicos aparentemente têm memória declarativa bastante prejudicada, mas memória não declarativa quase intacta (entretanto, ver seção “Mais além da memória declarativa e da não declarativa”). Hayes e colaboradores (2012) revisaram as evidências de pesquisas sobre priming e memória procedural ou a aprendizagem de habilidades em pacientes amnésicos com síndrome de Korsakoff (ver Glossário). A maior parte dos estu- dos reportou desempenho dos pacientes intacto na memória não declarativa, mas alguns encontraram que o desempenho dos amnésicos foi moderadamente prejudicado. Por que os pacientes amnésicos algumas vezes têm desempenho deficiente em tarefas de memória não declarativa nos estudos revisados por Hayes e colaboradores (2012)? Em primeiro lugar, algumas tarefas provavelmente requerem o uso da memória declarativa e também da não declarativa. Em segundo, alguns pacientes com síndrome de Korsakoff têm lesão cerebral bastante disseminada que pode incluir áreas necessárias para a memória não declarativa. Em terceiro, a distinção entre memória declarativa e não declarativa pode ser menos importante do que se presumia tradicionalmente (ver mais adiante neste capítulo). Priming de repetição Podemos distinguir entre priming perceptual e conceitual. Priming perceptual ocorre quando a apresentação repetida de um estímulo leva ao processamento facilitado de suas características perceptuais. Por exemplo, é mais fácil identificar um estímulo degradado se ele foi encontrado recentemente. Já, o priming conceitual, por sua vez, ocorre quando a apresentação repetida de um estímulo leva ao processamento facilitado de seu signifi- cado. Por exemplo, podemos decidir de maneira mais rápida se um objeto é vivo ou não vivo, caso o tenhamos visto recentemente. Se o priming de repetição envolve a memória não declarativa, então os pacientes amnésicos devem apresentar priming de repetição intacto. Há muito apoio para essa predição, embora os pacientes algumas vezes tenham um prejuízo modesto do priming. Cermak e colaboradores (1985) compararam o desempenho de pacientes amnésicos e alcoolistas não amnésicos (controles) no priming perceptual. Os pacientes amnésicos apresentaram um priming perceptual tão grande quanto os controles. Levy e colaboradores (2004) estudaram o priming conceitual usando uma tarefa que envolvia decidir se as palavras previamente estudadas (ou não estudadas) pertenciam a determinadas categorias. Dois pacientes amnésicos do sexo masculino (EP e GP) com lesões consideráveis no lobo temporal medial tiveram priming conceitual similar aos con- troles sadios. Em contraste, os pacientes amnésicos tiveram desempenho muito pior do que os controles na memória de reconhecimento (envolvendo a memória declarativa). Muitas pesquisas adicionais foram realizadas em EP, que tinha lesão muito extensa no córtex perirrinal e também nos lobos temporais mediais (ver Insausti et al., 2013, para uma revisão). Sua memória declarativa de longo prazo era de modo geral ainda pior do que a de HM, o paciente amnésico mais famoso já estudado (ver p. 262). Por exem- plo, ele tinha uma habilidade muito modesta para identificar nomes, palavras e rostos que só se tornaram familiares após o início de sua amnésia. Apesar da sua memória declarativa muito deficiente, o desempenho de EP estava intacto em tarefas não declarativas, como o priming perceptual e a aprendizagem de habilidades visuomotoras. Achados ilustrativos de EP são apresentados na Figura 7.10. TERMOS-CHAVE Priming perceptual Forma de priming na qual as apresentações repetidas de um estímulo facilitam seu processamento perceptual. Priming conceitual Forma de priming na qual há o processamento facilitado do significado do estímulo.
- 305. 288 PARTE II Memória Seu desempenho foi no nível ao acaso na memória de reconhecimento, mas foi no míni- mo tão bom quanto o dos controles sadios no priming perceptual. Evidências adicionais de que os pacientes amnésicos apresentam priming percep- tual intacto foram reportadas por Schacter e Church (1995). Os participantes inicialmen- te ouviram palavras, todas elas na mesma voz. A seguir, eles tinham de identificar as mesmas palavras por meio de um filtro auditivo. O priming foi demonstrado pelo achado de que o desempenho na identificação foi melhor quando as palavras foram faladas com a mesma voz que inicialmente. A noção de que o priming depende de sistemas da memória diferentes daqueles envolvidos na memória declarativa seria fortalecida se encontrássemos pacientes com memória declarativa intacta, mas priming prejudicado. Essa seria uma dissociação dupla quando considerada em relação a amnésicos que têm priming intacto, mas memória de- clarativa prejudicada. Gabrieli e colaboradores (1995) estudaram um paciente, MS, que tinha uma lesão no lobo occipital direito. MS exibiu níveis normais de desempenho nos testes de reconhecimento da memória declarativa e recordação com pistas, mas desem- penho prejudicado no priming perceptual usando certas tarefas visuais. Tudo até aqui parece muito claro. No entanto, outras pesquisas revelam compli- cações. Schacter e colaboradores (1995) usaram um desenho experimental similar ao de Schacter e Church (1995), mas obtiveram achados muito diferentes. Eles também estudaram o priming perceptual fundamentado na identificação auditiva de palavras. Contudo, as palavras foram inicialmente apresentadas em seis vozes diferentes. No teste de identificação de palavras, metade das palavras foi apresentada na mesma voz que inicialmente e a outra metade foi apresentada em uma das outras vozes (condição repa- reada). Os controles sadios demonstraram mais priming para as palavras apresentadas na mesma voz, mas os pacientes amnésicos não. Como podemos explicar os achados de Schacter e colaboradores (1995)? Em ambas as condições, com a mesma voz e com voz repareada, os participantes foram expostos a palavras e vozes que haviam ouvido antes. A única vantagem na condição da mesma voz foi que o pareamento de palavra e voz foi o mesmo que antes. No en- tanto, apenas aqueles participantes que haviam ligado ou associado palavras e vozes na apresentação original se beneficiaram daquele fato. A implicação é que os amné- sicos são deficientes na ligação de diferentes tipos de informação mesmo nas tarefas de priming que aparentemente envolviam a memória não declarativa. Essa questão é discutida em mais detalhes posteriormente neste capítulo (ver também Hannula & Greene, 2012). 30 25 20 15 10 5 0 Porcentagem de priming CON CON EP EP PRIMING 100 90 80 70 60 50 40 Porcentagem correta RECONHECIMENTO Figura 7.10 Porcentagens do efeito do priming (lado esquerdo) e desempenho da memória de reconhe- cimento dos controles sadios (CON) e do paciente (EP). Fonte: Insausti e colaboradores (2013). © National Academy of Sciences. Reproduzida com permissão.
- 306. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 289 Processos de priming Que processos estão envolvidos no priming? Uma visão popular está fundamentada na fluência perceptual: a apresentação repetida de um estímulo significa que ele pode ser processado de forma mais eficiente com o uso de menos recursos. Essa visão é apoiada pelo achado frequente de que a atividade cerebral decresce com a repetição do estímulo: isso é conhecido como supressão da repetição. As regiões cerebrais precisas que apresentam supressão da repetição variam de- pendendo se o priming perceptual ou o conceitual está envolvido. As áreas visuais ini- ciais no lobo occipital na parte de trás do cérebro com frequência apresentam atividade reduzida com o priming perceptual (Schacter et al., 2007). Diferentes áreas cerebrais es- tão associadas ao priming conceitual. Todavia, Voss e colaboradores (2008) constataram que a supressão da repetição estava associada à atividade reduzida no córtex pré-frontal esquerdo. Por que a supressão da repetição está associada aos efeitos do priming? Várias res- postas teóricas foram apresentadas, das quais o modelo da sincronia seja talvez o mais promissor (Gotts et al., 2012). Segundo esse modelo, estímulos repetidos fazem as célu- las no cérebro serem acionadas com velocidades mais baixas e, em consequência, elas são acionadas com maior sincronia entre si. Essa maior sincronia leva ao processamento neural mais eficiente. O achado de que a repetição de um estímulo causa priming e atividade cerebral reduzida não mostra a existência de uma ligação causal entre os padrões de ativação cerebral e o priming. Evidências mais diretas foram relatadas por Wig e colaborado- res (2005), que estudaram o priming conceitual (a tarefa era classificar objetos como vivos ou não vivos). Wig e colaboradores testaram o envolvimento do giro frontal infe- rior esquerdo no priming conceitual aplicando TMS (ver Glossário) para interferir no processamento. A classificação posterior dos objetos que havia sido acompanhada pela TMS apresentou ausência de priming conceitual e supressão da repetição. Esses achados sugerem que o córtex temporal inferior esquerdo desempenha um papel causal na produ- ção de priming conceitual. Algumas complexidades perturbam o quadro apresentado até aqui. Por exemplo, diversos estudos relataram atividade neural aumentada, em vez de reduzida, quando os estímulos são repetidos (Segaert et al., 2013). Tais efeitos de melhora provavelmente dependem de processos cognitivos como atenção e expectativa. Outra complexidade foi descoberta por Kessler e Moscovitch (2013). Os parti- cipantes realizaram uma tarefa de decisão lexical (decidindo rapidamente se séries de letras formavam palavras). Algumas palavras nessa tarefa haviam sido estudas alguns minutos antes. Pesquisas anteriores demonstraram que as decisões lexicais foram toma- das de forma mais rápida para as palavras previamente apresentadas. Foi considerado que esse efeito se devia ao priming envolvendo a memória implícita ou não declarativa. Segundo esse relato, sempre deve ser obtido um efeito de priming na tarefa de decisão lexical, porque ela depende de processos relativamente automáticos e implíci- tos. Entretanto, Kessler e Moscovitch (2013) descobriram que esse não era o caso. Em pesquisas anteriores, apenas palavras eram apresentadas inicialmente para a tarefa de decisão lexical. Como resultado, os participantes puderam usar a estratégia simples (ex- plícita) para decidir se cada item na tarefa de decisão lexical, reconhecido como tendo sido apresentado antes, era uma palavra. Quando Kessler e Moscovitch impediram o uso dessa estratégia apresentando um número igual de palavras e não palavras para estudo anterior à tarefa de decisão lexical, não houve efeito de priming (ver Fig. 7.11). Que conclusões podem ser tiradas do estudo de Kessler e Moscovitch (2013)? Seus achados sugerem que a maior parte do efeito de priming típico obtido nas tarefas de decisão lexical se deve a um processo estratégico (explícito) em vez de à memória implí- cita. Isso é importante em parte porque torna mais complicado interpretar os achados de estudos de priming que envolvem decisão lexical. TERMO-CHAVE Supressão da repetição Achado de que a repetição do estímulo com frequência leva à atividade cerebral reduzida (em geral, com desempenho melhorado por meio do priming).
- 307. 290 PARTE II Memória Memória procedural ou aprendizagem de habilidades As habilidades motoras são importantes na vida diária – exemplos incluem o processa- mento de palavras, escrever e tocar um instrumento musical. Foerde e Poldrack (2009) identificaram muitos tipos de aprendizagem de habilidades ou memória procedural, in- cluindo a aprendizagem de sequências, cópia espelhada, aprendizagem de habilidades perceptuais, leitura espelhada e aprendizagem artificial da gramática (ver Cap. 6). Note que embora essas tarefas tenham sido classificadas como envolvendo a aprendizagem de habilidades, sem dúvida alguma elas diferem consideravelmente nos processos cogniti- vos precisos envolvidos. Examinaremos aqui se as tarefas mencionadas anteriormente envolvem memó- ria não declarativa ou procedural e, assim, se incluem diferentes sistemas de memória daqueles que estão subjacentes à memória episódica e semântica. Focalizaremos a apren- dizagem de habilidades em pacientes amnésicos. Se tais pacientes apresentam a aprendi- zagem de habilidades essencialmente intacta, mas memória declarativa bastante prejudi- cada, isso seria uma evidência de que estão envolvidos diferentes sistemas de memória. Antes de nos voltarmos para as evidências relevantes, devemos abordar uma ques- tão importante. É fácil (mas algumas vezes incorreto) supor que uma tarefa é sempre realizada com o uso da memória não declarativa ou declarativa. Consideremos uma ta- refa na qual os participantes usam várias pistas para prever se o dia será ensolarado ou chuvoso (a tarefa de previsão do tempo). Reber e colaboradores (1996) encontraram que os pacientes amnésicos aprendiam essa tarefa tão rapidamente quanto os controles sadios, sugerindo que isso envolve a memória procedural (não declarativa). Foerde e colaboradores (2006) fizeram os participantes realizarem a tarefa de previsão do tempo de maneira isolada ou com a demanda de uma tarefa secundária. O desempenho foi comparável nas duas condições, mas os participantes usaram proces- sos diferentes. O desempenho da tarefa na condição de tarefa única foi correlacionado à TR (ms) Experimental 860 820 780 740 700 660 620 580 Controle 1 Controle 2 Novas Antigas Figura 7.11 Tempos de resposta (TR) médios em uma tarefa de decisão lexical (decidir se séries de letras formavam palavras) para palavras que já haviam sido apresentadas antes (palavras antigas) ou ainda não apresentadas (novas). Palavras e não palavras haviam sido apresen- tadas previamente aos participantes no grupo experimental, mas apenas palavras já haviam sido apresentadas nos dois grupos-controle. Fonte: Kessler e Moscovitch (2013). Com permissão de Taylor e Francis.
- 308. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 291 atividade no lobo temporal medial, uma área associada à memória declarativa. Em con- trapartida, o desempenho em condições de tarefa dupla foi correlacionado à atividade no estriado (parte do estriado dos gânglios basais na região superior do tronco encefálico), uma área associada à memória não declarativa. De forma similar, Schwabe e Wolf (2012) constataram, usando a tarefa de previ- são do tempo, que os participantes não estressados se baseavam preponderantemente na memória declarativa (o hipocampo). Em contraste, aqueles estressados se baseavam mais na memória não declarativa (o estriado). Dessa forma, uma tarefa pode envolver primariamente a memória declarativa ou não declarativa, dependendo das condições precisas (p. ex., tarefa única vs. tarefa dupla) e das características do participante (p. ex., estressado vs. não estressado). Achados Os amnésicos com frequência têm taxas de aprendizagem de habilidades intactas (ou quase intactas) em inúmeras tarefas. Spiers e colaboradores (2001) consideraram o de- sempenho da memória de 147 pacientes amnésicos. Eles concluíram: “Nenhum dos casos foi reportado como [...] prejudicado em tarefas que envolviam habilidades de aprendiza- gem ou hábitos, priming, condicionamento clássico simples e aprendizagem de catego- rias simples” (Spiers et al., 2001, p. 359). Conforme mencionado anteriormente, Hayes e colaboradores (2012) reportaram achados similares em sua revisão, mas alguns estudos apresentaram prejuízo modesto na memória procedural para pacientes amnésicos. Examinemos, por exemplo, um estudo de Tranel e colaboradores (1994). Eles usa- ram o rotor pursuit (que envolve o acompanhamento manual de um alvo em movimento) com 28 pacientes amnésicos. Todos eles apresentaram aprendizagem no rotor pursuit comparável aos controles sadios. É digno de nota um paciente, Boswell, que apresentava lesão cerebral excepcionalmente extensa em áreas (p. ex., lobo temporal medial e late- ral) muito associadas à memória declarativa. Apesar disso, sua aprendizagem no rotor pursuit e retenção por um período de dois anos foram comparáveis aos controles sadios. Muitas pesquisas sobre a aprendizagem implícita e a memória não declarativa usa- ram a tarefa do tempo de reação serial (ver Cap. 6). Nessa tarefa, um estímulo pode aparecer em várias localizações e os participantes respondem o mais rápido possível usando a chave de resposta mais próxima. Ocorre a repetição de uma sequência durante os ensaios, e a memória não declarativa é exibida pela resposta progressivamente mais rápida. Mais especificamente, a aceleração é maior para a sequência repetida do que para sequências não repetidas. No Capítulo 6, duas conclusões principais emergiram da discussão do desempenho dos amnésicos nessa tarefa. Em primeiro lugar, seu desempenho está em geral intacto ou levemente prejudicado. Em segundo, a tarefa do tempo de reação serial não depende apenas da memória não declarativa – em indivíduos sadios, com frequência existe algum conhecimento conscientemente acessível (Gaillard et al., 2009). Cavaco e colaboradores (2004) assinalaram que a maioria das tarefas usadas para avaliar a aprendizagem de habilidades em amnésicos requer aprendizagem muito distan- te do que ocorre na vida cotidiana. Por isso, os autores usaram cinco tarefas de aprendi- zagem de habilidades que requerem habilidades similares às necessárias no mundo real. Por exemplo, havia uma tarefa de tecelagem e uma tarefa de controle de uma alavanca que requeria movimentos similares aos envolvidos na operação de uma máquina. Os pacientes amnésicos apresentaram taxas de aprendizagem comparáveis aos indivíduos sadios apesar da memória declarativa significativamente prejudicada para as mesmas tarefas avaliadas por testes de recordação e reconhecimento. Anderson e colaboradores (2007) estudaram a habilidade motora de dirigir um carro em dois pacientes gravemente amnésicos. A condução, o controle da velocidade, os erros de segurança e a direção com distração foram comparáveis aos dos controles sadios.
- 309. 292 PARTE II Memória Interação dos sistemas Um tema central deste capítulo é que as visões teóricas tradicionais eram excessivamente simplificadas. Por exemplo, costumava-se acreditar que a aprendizagem de habilidades e tarefas relacionadas envolvem a memória implícita, dependendo muito do estriado; enquanto a memória declarativa envolve o hipocampo. Já discutimos evidências inconsis- tentes com essa hipótese – há menor envolvimento do estriado e maior envolvimento dos lobos temporais mediais quando os participantes realizam uma tarefa secundária ao mes- mo tempo (Foerde et al., 2006) ou quando estão estressados (Schwabe & Wolf, 2012). Há um acumulo de evidências de que a aprendizagem de habilidades envolve, em geral, um circuito cerebral complexo que inclui o hipocampo (tradicionalmente associa- do de forma exclusiva à memória episódica). Albouy e colaboradores (2013) discutiram pesquisas relevantes sobre a aprendizagem de sequências motoras. O hipocampo desem- penhou um papel crucial na aquisição e no armazenamento de memórias procedurais, e ocorreram inúmeras interações entre os sistemas hipocampal-cortical e estriado-cortical. Note que Albouy e colaboradores argumentam que o envolvimento do hipocampo na aprendizagem de sequências motoras não significa necessariamente que ocorreu apren- dizagem e memória explícita. Robertson (2012) defendeu que há conexões funcionais entre a memória implícita e a memória explícita. Brown e Robertson (2007) deram aos participantes uma tarefa de aprendizagem procedural de habilidade motora e uma tarefa declarativa (aprendizagem de uma lista de palavras). O desempenho na tarefa de habilidade motora foi reduzido em 25% quando a tarefa declarativa ocorria durante o intervalo de retenção. O desempenho na tarefa da lista de palavras foi reduzido em 10% quando a tarefa de habilidade motora foi realizada durante o intervalo de retenção. Dessa forma, pode haver interações entre os dois sistemas de memória. Quais são as diferenças entre priming e aprendizagem de habilidades? Vários tipos de evidência experimental podem, em princípio, esclarecer até que ponto o priming e a aprendizagem de habilidades envolvem sistemas de memória diferentes. Por exemplo, se estão envolvidos diferentes sistemas de memória, não há uma razão parti- cular para que indivíduos com boa aprendizagem de habilidades também sejam bons em priming. Schwartz e Hashtroudi (1991) usaram uma tarefa de identificação de palavras para avaliar o priming e uma tarefa de leitura de texto invertido para avaliar a aprendiza- gem de habilidades. Não houve correlação entre priming e aprendizagem de habilidades. Em princípio, evidências de neuroimagem podem ser usadas para lançar luz sobre se- melhanças e diferenças entre priming e aprendizagem de habilidades. Na prática, no entan- to, a ampla gama de tarefas usadas para avaliar priming e aprendizagem de habilidades sig- nifica que inúmeras regiões do cérebro são, às vezes, ativadas. Apesar das complexidades, levaremos em conta evidências relevantes, começando pela aprendizagem de habilidades. Pesquisas sobre a aprendizagem implícita fornecem evidências relevantes refe- rentes às áreas do cérebro que estão mais associadas à aprendizagem de habilidades (ver Cap. 6). Como já foi discutido, o estriado frequentemente está envolvido na apren- dizagem de habilidades. A prática na aprendizagem de habilidades geralmente está as- sociada à ativação reduzida no córtex pré-frontal, mas aumentada nos gânglios basais. Debaere e colaboradores (2004) encontraram reduções na ativação no interior do córtex pré-frontal dorsolateral direito, no córtex pré-motor direito e no córtex parietal superior bilateral durante a aquisição de uma habilidade que requer coordenação das mãos. Ao mesmo tempo, houve aumento na ativação dentro do cerebelo e dos gânglios basais. O papel dos gânglios basais na aprendizagem de habilidades foi avaliado por meio do estudo de pacientes com doença de Parkinson (ver Glossário). A doença de Parkinson
- 310. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 293 é um transtorno neurológico progressivo que envolve lesão grave nos gânglios basais. Em geral, tais pacientes têm a aprendizagem prejudicada, mas com frequência também apresentam aprendizagem explícita prejudicada (Foerde & Shohamy, 2011; ver Cap. 6). Alguns desses déficits de aprendizagem dependem, em parte, da motivação reduzida nos pacientes com doença de Parkinson. Osman e colaboradores (2008) revisaram vários estudos nos quais pacientes com doença de Parkinson tinham bons níveis de aprendizagem de habilidades. No próprio expe- rimento dos autores, os participantes aprenderam a respeito e controlaram um sistema com- plexo (p. ex., o sistema de um reservatório de água). Os pacientes com doença de Parkinson apresentaram o mesmo nível de aprendizagem procedural que os controles sadios. Isso su- gere que o estriado não é necessário para todas as formas de aprendizagem de habilidades. Inúmeras áreas cerebrais estão, por vezes, associadas ao priming perceptual e ao conceitual. Schacter e colaboradores (2007) revisaram a literatura. O priming perceptual com estímulos visuais frequentemente envolve áreas visuais iniciais no lobo occipital. O priming conceitual frequentemente envolve o córtex temporal lateral. Além disso, muitas vezes ocorre sincronização aumentada da atividade pré-frontal com a de outras regiões. Em contraste com a ênfase de Schacter e colaboradores nas áreas cerebrais que mostram ativação reduzida com priming, Segaert e colaboradores (2013) focalizaram aquelas áreas que apresentam ativação aumentada. Eles revisaram 29 estudos e concluí- ram que “efeitos do aumento da repetição foram encontrados por todo o cérebro” (p. 60). Em suma, há evidências de que o priming e a aprendizagem de habilidades nor- malmente envolvem áreas diferentes do cérebro e de que o priming perceptual abarca diferentes áreas em comparação ao priming conceitual. No entanto, é difícil tirar conclu- sões definitivas por causa das inúmeras áreas cerebrais associadas ao priming. Avaliação A maior parte das evidências sugere que o priming de repetição e a aprendizagem de habilidades são formas de memória não declarativa. Elas frequentemente incluem pro- cessos e áreas do cérebro diferentes dos envolvidos na memória declarativa. Os achados mais consistentes são aqueles obtidos de pacientes amnésicos que geralmente apresen- tam priming e aprendizagem de habilidades intactos (ou quase intactos). Apesar dessa semelhança entre priming e aprendizagem de habilidades, eles diferem em termos das áreas cerebrais envolvidas. Quais são as principais limitações da pesquisa nessa área? Em primeiro lugar, mui- tas tarefas diferentes foram usadas para avaliar o priming (perceptual e conceitual) e a aprendizagem de habilidades. É preciso que seja dada mais atenção às diferenças das tarefas nos processos cognitivos precisos envolvidos. Em segundo, os achados de neu- roimagem são variáveis e inconsistentes, em parte como uma consequência direta do uso de tarefas diversas. Em terceiro, até recentemente foi dada ênfase excessiva ao papel do estriado no pri- ming e na aprendizagem de habilidades. Como já vimos no Capítulo 1, uma maior com- preensão dos processos envolvidos na maioria das tarefas cognitivas é obtida direcionando a atenção para as redes cerebrais, em vez de áreas específicas. Por exemplo, a aprendiza- gem de uma sequência motora envolve um sistema estriado-cortical, em vez de apenas o estriado, e esse sistema interage com um sistema hipocampal-cortical (Albouy et al., 2013). MAIS ALÉM DA MEMÓRIA DECLARATIVA E DA NÃO DECLARATIVA A maior parte dos pesquisadores da memória alegava até recentemente que a distinção entre memória declarativa/explícita e memória não declarativa/implícita era da maior
- 311. 294 PARTE II Memória importância teórica. Os defensores dessa distinção pressupõem que uma diferença es- sencial entre os sistemas da memória é se eles apoiam ou não o acesso consciente à informação armazenada. Com frequência, eles também supõem que os sistemas da me- mória que envolvem o acesso consciente dependem fortemente do hipocampo, enquanto os sistemas da memória que não envolvem o acesso consciente não dependem. Essas hipóteses tiveram uma enorme influência na pesquisa da memória, e os achados obtidos forneceram apoio razoável para tais hipóteses. No entanto, o rápido aumento nos achados inconsistentes com essas hipóteses significa que é necessária uma teorização mais complexa. É possível que os sistemas da memória tradicionais possam ser desenvolvidos para explicar esses achados inconsistentes. Ou então, poderá ser ne- cessária uma nova abordagem teórica. Em primeiro lugar, discutiremos as limitações (algumas delas já mencionadas) da abordagem-padrão ou tradicional. Depois disso, examinaremos as explicações teóricas mais recentes que retiram a ênfase da distinção entre memória consciente (explícita) e não consciente (implícita). Memória explícita versus implícita Se a principal divisão na memória de longo prazo está entre a memória declarativa (ex- plícita) e não declarativa (implícita), é importante planejar tarefas que envolvam somente um tipo de memória. Em princípio, isso pode parecer relativamente simples. A memória declarativa está envolvida quando as instruções dizem explicitamente aos participantes para recordarem informações já apresentadas, enquanto a memória não declarativa está envolvida quando ocorre o contrário. A realidade é mais complexa do que isso (Dew & Cabeza, 2011). Consideremos a tarefa de completar palavras. É apresentada aos participantes uma lista de palavras. A seguir, eles devem realizar uma tarefa aparentemente não relacionada: são apresentados fragmentos de palavras (p. ex., STR___) e eles devem recordar a primeira palavra que vem à mente que começa com essas letras. A memória implícita é revelada pela extensão em que as palavras completadas correspondem a palavras da lista inicial. Como as instru- ções não fazem referência à recordação das palavras na lista, essa tarefa aparentemente se qualifica como uma tarefa implícita/não declarativa. No entanto, os participantes que têm consciência da conexão entre a lista de palavras e a tarefa de completar palavras exibem melhor desempenho do que aqueles que não percebem (p. ex., Mace, 2003). Com frequência, a memória autobiográfica é avaliada por meio da apresentação de pistas, solicitando que o indivíduo recorde memórias pessoais associadas às pistas. Em face disso, essa é uma tarefa da memória declarativa, porque envolve a intenção de recordar. No entanto, muitas das memórias que as pessoas produzem nessa tarefa são recuperadas de forma involuntária e espontânea (p. ex., Uzer et al., 2012; ver Cap. 8). Outra forma de distinguir entre memória declarativa/explícita e memória não de- clarativa/implícita se dá em termos de padrões de ativação cerebral. Conforme já foi dis- cutido, costumava-se pensar que o estriado está intimamente associado à memória não declarativa/implícita e o hipocampo à memória declarativa/explícita. Contudo, já vimos que há muitos estudos nos quais a memória não declarativa/implícita supostamente envol- ve o hipocampo (p. ex., Foerde et al., 2006; Schwabe & Wolf, 2012; Albouy et al., 2013). Também há vários estudos nos quais havia maior atividade no estriado em tarefas da memória episódica para itens posteriormente recordados do que para os esquecidos (ver Sadeh et al., 2011, para uma revisão). No próprio estudo de Sadeh e colaboradores (discutido anteriormente), a aprendizagem efetiva na memória episódica estava associa- da à atividade interativa entre o hipocampo e o estriado. Um problema final com a distinção entre memória declarativa e não declarativa é que ela está fundamentada no conhecimento e na consciência, nenhum dos quais está claramente compreendido (ver Cap. 16). Conforme assinalado por Ortu e Vaidya (2013, C ONTEÚD O O N-LINE em inglês Atividade de pesquisa: Tarefa de completar palavras
- 312. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 295 p. 1), “basear toda uma taxonomia [sistema classificatório] de aprendizagem e memória em critérios fundamentadas na consciência pode complicar, em vez de simplificar, as interpretações científicas e o progresso”. Explicações teóricas fundamentadas no processamento Nos últimos anos, vários teóricos (p. ex., Henke, 2010; Dew & Cabeza & Moscovi- tch, 2013) defenderam que a abordagem teórica tradicional fundamentada na distinção declarativa-não declarativa deve ser substituída. Discutiremos essas novas abordagens no contexto de um modelo alternativo para os sistemas de memória desenvolvidos por Henke (2010). Ela rejeitou a noção de que a consciência é um critério importante para a distinção entre os sistemas de memória. Em vez disso, Henke defendeu um modelo no qual os sistemas de memória são identificados com base nos tipos de processamento envolvido. A essência do modelo de processamento de Henke (2010) pode ser vista na Figura 7.12, que pode ser comparada ao modelo-padrão (apresentado na Fig. 7.2, p. 265). Há três modos básicos de processamento: 1. Codificação rápida de associações flexíveis. Envolve a memória episódica e de- pende do hipocampo. A Figura 7.12 não mostra isso, mas dentro do modelo consi- dera-se que a memória semântica muitas vezes envolve o hipocampo. 2. Codificação lenta de associações rígidas. Envolve a memória procedural, a memó- ria semântica e o condicionamento clássico e depende dos gânglios basais (p. ex., o estriado) e do cerebelo. Codificação rápida de associações flexíveis Codificação lenta de associações rígidas Codificação rápida de itens únicos ou unitarizados Hipocampo Memória episódica Memória semântica Giro para-hipocampal Familiaridade Neocórtex Cerebelo Neocórtex Neocórtex Condicionamento clássico Gânglios basais Memória procedural Priming Figura 7.12 Um modelo de memória fundamentado no processamento. Há três modos básicos de pro- cessamento: (1) codificação rápida de associações flexíveis; (2) codificação lenta de asso- ciações rígidas; e (3) codificação rápida de itens únicos ou unitarizados, formados em uma unidade única. As áreas do cérebro associadas a cada um desses modos de processamento estão indicadas em direção à base da figura. Fonte: Henke (2010). Reproduzida com permissão de Nature Publishing Group.
- 313. 296 PARTE II Memória 3. Codificação rápida de itens isolados ou unitarizados (formados em uma unidade única). Envolve familiaridade em memória de reconhecimento e priming e depen- de do giro para-hipocampal. O modelo de Henke (2010) e a teoria tradicional declarativa/não declarativa com- partilham várias predições. Por exemplo, pacientes amnésicos com lesão hipocampal devem com frequência ter memória episódica deficiente, mas memória procedural e priming intactos. É mais importante, no entanto, considerar casos nos quais as duas abordagens teóricas fazem predições diferentes. Apresentamos aqui três exemplos: 1. O modelo de Henke prevê que o hipocampo está envolvido na codificação de asso- ciações flexíveis com a aprendizagem inconsciente e também com a aprendizagem consciente. Contudo, a suposição teórica tradicional é a de que o hipocampo está envolvido na aprendizagem consciente. 2. A primeira previsão pode ser estendida para pacientes amnésicos com lesão hi- pocampal. Esses pacientes devem achar difícil formar associações flexíveis, seja a aprendizagem consciente ou inconsciente. A teoria tradicional pressupõe que apenas a aprendizagem consciente deve ser afetada adversamente. 3. O modelo de Henke prevê que o hipocampo não está diretamente envolvido nos julga- mentos de familiaridade na memória de reconhecimento. Todavia, a teoria tradicional supõe que todas as formas de memória episódica dependem do hipocampo. Achados Começaremos pela primeira predição. Hannula e Greene (2012) assinalaram que com frequência é difícil garantir que ocorreu aprendizagem na ausência de conhecimento cons- ciente. Apesar disso, eles discutiram vários estudos que mostram que pode ocorrer apren- dizagem associativa ou relacional sem conhecimento consciente. Duss e colaboradores (2011) apresentaram pares compostos por rosto-ocupação abaixo do nível de conheci- mento consciente. Quando os mesmos rostos foram apresentados acima do nível de co- nhecimento consciente, os participantes mostraram alguma habilidade para classificá-los segundo a regularidade da renda e a duração da instrução compatível com sua ocupação. É muito relevante aqui se o hipocampo é ativado durante a codificação não cons- ciente e a recuperação dos pares rosto-ocupação. Henke e colaboradores (2003) apre- sentaram aos participantes pares de rosto-ocupação que não podiam ser vistos em nível consciente. Houve dois achados principais. O primeiro, houve uma ativação hipocampal durante a codificação não consciente dos pares rosto-ocupação. O segundo, também houve ativação hipocampal durante a recuperação não consciente de ocupações associa- das aos rostos no teste de memória. Examinemos agora a segunda predição. Ryan e colaboradores (2000) usaram uma tarefa que envolve a formação de associações por meio da aprendizagem implícita/in- consciente. Os amnésicos devem ter desempenho fraco nessa tarefa segundo Henke (2010), mas devem exibir desempenho intacto de acordo com o ponto de vista tradicional. Ryan e colaboradores (2000) apresentaram aos pacientes e aos controles sadios imagens coloridas de cenas do mundo real em três condições: 1. Cenas novas: a cena não havia sido apresentada antes. 2. Cenas antigas repetidas: uma cena idêntica havia sido apresentada antes. 3. Cenas antigas manipuladas: a cena havia sido apresentada antes, mas as posições de alguns objetos foram alteradas. Os movimentos dos olhos dos participantes foram registrados. A medida principal foi a proporção das fixações dos olhos na região crítica (a área alterada na condição de manipulação). Os controles sadios tiveram mais movimentos dos olhos na região crítica na condição manipulada do que nas outras duas condições (ver Fig. 7.13). Entretanto,
- 314. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 297 os pacientes amnésicos não dedicaram mais fixações à região crítica na condição mani- pulada. Isso ocorreu porque eles não conseguiram formar associações entre os objetos e suas localizações. Embora a maior parte das evidências disponíveis apoie a segunda previsão (Henke, 2010), existem exceções. Por exemplo, considere um estudo de Verfaellie e colaboradores (2013). Foram apresentados pares de palavras aos pacientes amnésicos (p. ex., shopping- -chuva). Em uma das condições do teste subsequente de memória implícita, a primeira pa- lavra foi reapresentada (p. ex., shopping) com um nome de categoria (p. ex., fenômenos meteorológicos). A tarefa era gerar quatro membros da categoria. A memória relacional im- plícita era medida pela probabilidade aumentada de produção da palavra-alvo (p. ex., chuva) quando a palavra previamente associada a ela (p. ex., shopping) foi apresentada no teste. O que Verfaellie e colaboradores (2013) encontraram? Os pacientes amnésicos apresentaram memória relacional implícita tanto quanto os controles sadios. Não se sabe por que seus achados são discrepantes dos anteriores. No entanto, pode ser relevante eles terem estudado a memória implícita para associações verbais. Todavia, estudos prévios focalizaram outros tipos de memória relacional. Por exemplo, Ryan e colaboradores (2000) estudaram a memória implícita para cenas. Finalmente, examinemos a terceira predição de Henke: o hipocampo não é ne- cessário para julgamentos de familiaridade na memória de reconhecimento. Vimos an- teriormente que há evidências de que pacientes amnésicos com lesão hipocampal têm julgamentos de familiaridade razoavelmente intactos, mas julgamentos de recordação prejudicados (Bowles et al., 2010). No entanto, o achado comum é o de que a memó- ria de reconhecimento baseada na familiaridade está significativamente prejudicada em pacientes amnésicos, ainda que muito menos do que a memória de reconhecimento ba- seada na recordação (Skinner & Fernandes, 2007). Como podemos conciliar esses achados com a predição de Henke? A explicação mais provável é que a lesão cerebral dos amnésicos frequentemente se estende além do hipocampo para áreas adjacentes, incluindo aquelas associadas à familiaridade (cór- tex perirrinal). Aggleton e colaboradores (2005) testaram essa predição em um pacien- te amnésico do sexo masculino, KN, com lesão hipocampal, mas sem lesão perirrinal. O desempenho da memória de reconhecimento de KN conforme avaliada pela recorda- ção foi muito inferior à dos controles sadios. De maior importância teórica, seu desem- penho com a familiaridade foi comparável ao dos controles sadios (ver Fig. 7.14). 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Proporção de fixações na região crítica Nova Repetida Manipulada Nova Repetida Manipulada Controles sadios Amnésicos Figura 7.13 Proporção de fixações do olho na região crítica em controles sadios e em pacientes amné- sicos como uma função da condição (nova, repetida, manipulada). Fonte: Dados extraídos de Ryan e colaboradores (2000).
- 315. 298 PARTE II Memória Componentes do processamento: Cabeza e Moscovitch (2013) Conforme mencionado anteriormente, Cabeza e Moscovitch (2013) discutiram uma abordagem dos componentes do processamento para a memória de longo prazo. Essa abordagem se parece com a de Henke (2010) uma vez que a ênfase é colocada mais nos processos do que nos sistemas da memória. No entanto, essa é uma abordagem mais flexível. A hipótese é de que há inúmeros componentes de processamento e que esses componentes podem ser combinados e recombinados para fins de aprendiza- gem específicos. Assim, os sistemas de memória são “considerados coalisões ad hoc de módulos computacionais que são recrutados por tarefa” (Dudai & Morris, 2013, p. 747). Uma motivação importante para essa abordagem teórica é o acúmulo de evidên- cias de neuroimagem. De particular importância, “as regiões do cérebro atribuídas a um sistema de memória podem contribuir para tarefas associadas a outros sistemas de memória” (Cabeza e Moscovitch, 2013, p. 49). Dew e Cabeza (2011) sugeriram um modelo teórico no qual a ênfase é colocada na ligação dos processos às regiões cerebrais (ver Fig. 7.15). Cinco áreas do cérebro são identificadas, variando em três dimensões: 1. Processo cognitivo: guiado perceptual ou conceitualmente 2. Representação do estímulo: item ou relacional 3. Nível de intenção: controlada versus automática. Avaliação A abordagem dos componentes do processamento tem vários pontos fortes. Em pri- meiro lugar, ela é mais compatível com as evidências de neuroimagem do que a abor- dagem tradicional dos sistemas de memória. Em segundo, a abordagem evita o foco excessivo na distinção declarativa-não declarativa encontrada em muitas teorias ante- riores. Em terceiro, sua flexibilidade ajuda a explicar por que determinada tarefa da memória pode ser realizada com o uso de diferentes processos dependendo do indiví- duo que realiza a tarefa e das condições precisas da tarefa (p. ex., Foerde et al., 2006; Schwabe & Wolf, 2012). A principal limitação da abordagem dos componentes do processamento, como admitiram Cabeza e Moscovitch (2013), é que ela é “vaga” e com frequência falha em fazer predições específicas. Em consequência, é difícil elaborar testes fortes dentro des- sa abordagem. Entretanto, a noção de que as pessoas aprendem e recordam usando inú- meras combinações diferentes de processos específicos é consistente e pode indicar o caminho para futuras teorias. 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Probabilidade Recordação Controles KN Familiaridade Figura 7.14 Desempenho da recordação e da familiaridade em um teste da memória de reconhecimen- to feito por controles sadios e pelo paciente amnésico KN. Fonte: Aggleton e colaboradores (2005). Reproduzida com permissão de Elsevier.
- 316. CAPÍTULO 7 Sistemas da memória de longo prazo 299 Avaliação geral A hipótese de que há uma distinção fundamental entre memória declarativa (o hipocam- po) e memória não declarativa (não dependente do hipocampo) evidentemente é muito simplificada. Segundo essa hipótese, pacientes amnésicos devem ter memória relacional não declarativa/implícita intacta, mas isso não é o que acontece. O que parece é que o hipocampo é necessário mais para o processamento relacional ou associativo do que para o processamento consciente. Em termos mais gerais, a visão tradicional de que a função principal do hipocampo é facilitar a memória episódica é muito restrita. O hipocampo está conectado a muitas outras áreas do cérebro (p. ex., córtex pré-frontal dorsolateral, córtex temporal, córtex visual, estriado). Isso ajuda a explicar por que ele parece estar envolvido em diversos processos cognitivos, tais como a percepção, desenho por inferência, imaginar o futuro e tomar decisões (Shohamy & Turk-Browne, 2013). As abordagens teóricas fundamentadas nos modos de processamento (Henke, 2010) ou nos componentes do processamento (Cabeza & Moscovitch, 2013) podem prontamente acomodar vários achados problemáticos para a abordagem tradicional dos sistemas de memória. Além disso, elas são mais compatíveis com as evidências de neu- roimagem que indicam o envolvimento de diversas áreas do cérebro durante a apren- dizagem. No entanto, as hipóteses teóricas flexíveis dessas abordagens mais recentes fundamentadas no processamento são difíceis de colocar em teste empírico rigoroso. Essa limitação poderá ser superada conforme tais abordagens forem desenvolvidas com o tempo. Finalmente, devemos ter em mente (como já foi mencionado) que a aborda- gem tradicional dos sistemas de memória poderá talvez ser desenvolvida para explicar a maior parte dos achados relevantes. Ctx Vis Conceitual Memória relacional Memória para itens Perceptual Controlada Autom ática CPH CR Hip CPF VL E Figura 7.15 Modelo tridimensional da memória: (1) direcionada perceptual ou conceitualmente; (2) repre- sentação do estímulo relacional ou item; e (3) intenção controlada ou automática/involuntária. As áreas do cérebro são o córtex visual (Ctx Vis), o córtex para-hipocampal (CPH), o hipocampo (Hip), o córtex rinal (CR) e o córtex pré-frontal ventrolateral esquerdo (CPF VL E). Fonte: Dew e Cabeza (2011). © 2011 New York Academy of Sciences. Reproduzida com permissão de Wiley e Sons.
- 317. 300 PARTE II Memória RESUMO DO CAPÍTULO • Introdução. A noção de que há vários sistemas de memória é muito influente. Dentro dessa abordagem, a distinção essencial é entre a memória declarativa (en- volvendo a recordação consciente) e a memória não declarativa (não envolvendo a recordação consciente). Essa distinção recebe seu apoio mais forte de pacientes amnésicos com memória declarativa gravemente prejudicada, mas memória não declarativa quase intacta. A memória declarativa é dividida em memória semântica e episódica/autobiográfica, enquanto a memória não declarativa é dividida em pri- ming e aprendizagem de habilidades ou memória procedural. A estrutura do proces- samento dos componentes sugere que a abordagem dos sistemas de memória é excessivamente simplificada. • Memória declarativa. Evidências de pacientes apoiam a distinção entre memória episódica e memória semântica. Pacientes amnésicos com lesão no lobo temporal medial, incluindo o hipocampo, geralmente têm prejuízo mais extenso da memória episódica do que da memória semântica nas amnésias anterógrada e retrógrada. Em contrapartida, pacientes com demência semântica (envolvendo lesão no lobo tem- poral anterior) têm prejuízo mais extenso da memória semântica do que da memória episódica. Entretanto, o desempenho de muitas tarefas da memória de longo prazo envolve a combinação dos processos da memória episódica e semântica. Além dis- so, regiões similares do cérebro com frequência são ativadas nas, assim chamadas, memória episódica e memória semântica. Há evidências de que algumas memórias episódicas se transformam em memórias semânticas (semantização). • Memória episódica. A memória episódica frequentemente é avaliada por meio de testes de reconhecimento. A memória de reconhecimento pode envolver familiaridade ou recordação. A familiaridade está associada a um componente do ERP relativamen- te precoce, enquanto a recordação está associada a um componente mais tardio. Evidências apoiam o modelo de articulação entre o item e o contexto, segundo o qual os julgamentos de familiaridade dependem do córtex perirrinal e os julgamentos de recordação dependem da ligação entre a informação “o que” e “onde” no hipocampo. De forma similar, as palavras produzidas na recordação livre podem envolver familia- ridade ou recordação, com esta última estando associada à melhor recordação da informação contextual. A memória episódica é basicamente construtiva, em vez de re- produtiva e, portanto, recordamos principalmente a essência de nossas experiências passadas, mais do que os detalhes. Processos construtivos associados à memória episódica são usados para imaginar eventos futuros. • Memória semântica. A maioria dos objetos pode ser descrita em três níveis: ca- tegoria superordenada, categoria de nível básico e categoria de nível subordinado. Geralmente, as categorias de nível básico são usadas na vida cotidiana. No entanto, os especialistas com frequência usam as categorias de nível subordinado para objetos em sua área de especialidade. Muitas vezes, a categorização é mais rápida no nível superordenado do que no nível básico, porque menos informações precisam ser pro- cessadas no primeiro nível. Segundo a teoria da simulação situada de Barsalou, o processamento de con- ceitos envolve informação perceptual e motora. É dado apoio para o envolvimento dos processos perceptuais e motores, mesmo com conceitos abstratos. No entanto, não foi demonstrado claramente que as informações perceptual e motora sejam am- bas necessárias e suficientes para a compreensão dos conceitos. De fato, é provável que os conceitos tenham uma essência central