Nosso cérebro sabe quando precisamos de precisão e quando precisamos de velocidade

Os neurônios apresentam diferentes tipos de atividade. No córtex entorrinal, um centro de rede para memória, navegação e percepção do tempo, as curvas têm picos múltiplos e são mais periódicas. Esses tipos de curvas sugerem maior precisão na decodificação da entrada, embora em velocidade mais lenta, ao contrário das curvas de pico único encontradas nas regiões sensoriais primárias.
[Imagem: Movitz Lenninger et al. - 10.7554/eLife.84531]

Precisão versus velocidade

Quando um animal percebe uma figura furtiva se aproximando, ele precisa determinar o que é, e rapidamente.

Na natureza, a competição e a sobrevivência determinam que é melhor pensar rápido, ou seja, que o cérebro priorize a velocidade de processamento, em detrimento da precisão - é melhor sair correndo e ver que é um amigo do que ficar parado e ser capturado por um predador.

Agora, Movitz Lenninger e colegas do Instituto Real de Tecnologia da Suécia acreditam ter encontrado no cérebro a "fiação" responsável por processar as informações sensoriais e garantir esse princípio de sobrevivência.

De modo um tanto surpreendente, o estudo mostra que o processamento visual inicial é "rápido, mas desleixado" em comparação com o processamento de informações em outras partes da vasta rede neural do cérebro, onde a precisão é priorizada sobre a velocidade.

Esta descoberta contradiz frontalmente a "hipótese da codificação eficiente", proposta por Horace Barlow em 1961, que sustenta que o cérebro tenta maximizar as informações sobre as entradas sensoriais, e que é uma teoria largamente aceita hoje em neurociência.

Estratégias de codificação

O que a equipe está propondo agora é que diferentes partes do cérebro têm suas próprias "estratégias de codificação". A atividade neuronal relacionada à visão privilegia a velocidade, enquanto os neurônios na parte do cérebro que forma uma representação do espaço - ou uma sensação de onde alguém está - parecem favorecer a precisão, em vez da velocidade.

"Parece que podemos processar entradas sensoriais rapidamente com erros bastante pequenos," disse o professor Arvind Kumar. "Mas grandes erros são mais prováveis se tentarmos rapidamente determinar informações cognitivas complexas associadas às entradas sensoriais, como memórias associadas à entrada".

Agora será necessário fazer experimentos reais com animais para confirmar esta nova teoria. Este estudo não se concentrou no comportamento animal ou humano real, com os resultados sendo baseados em modelos matemáticos de dados experimentais clássicos sobre como os neurônios individuais respondem às entradas.