terça-feira, 1 de fevereiro de 2011

O CÉREBRO E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÃO VISUAL: CONTRASTE E COR (1ª parte)

Mas como é que o nosso cérebro processa informação visual?
O “caminho” de processamento visual nos seres humanos (e nos mamíferos em geral), começa na retina dos nossos olhos, passa pelo talamus até chegar às várias áreas de processamento de informação visual do cérebro.
Desde o seu início na retina até às várias áreas do cérebro, que informação visual não é processada pelos mesmos “caminhos” neurais: dois sistemas, o sistema “ONDE” e o sistema “O QUÊ”, que embora interligados, são anatomicamente distintos e processam diferentes tipos de informação visual em paralelo.

Esta divisão tem consequências no modo de processamento de cor, acuidade, velocidade e sensibilidade ao contraste, e crê-se que está relacionada com o processo evolutivo.

Sistema “ONDE”: a sua função
Em termos evolutivos, o sistema mais antigo e que partilhamos com primatos e mamíferos, é aquele que é responsável pela nossa percepção de movimento, de espaço,  de posição e profundidade, de segregação de forma/fundo (contorno de formas), ou seja pela nossa organização geral do espaço visual que nos rodeia: é o sistema “ONDE” e que começa na retina com as células fotoreceptoras bastonetes.
Este sistema é altamente sensível a movimento, logo mais rápido nas suas respostas, e detecta o mundo em gradiantes de cinzentos; por isso é muito sensível a pequenas diferenças de brilho (alto contraste).
Um acidente que afecte este sistema implica dificuldade em dizer onde estão objectos, detectar movimento e profundidade à nossa volta, dificuldade em alcançar coisas e distinguir a esquersa da direita.

Esta segregação pode ser explicada em termos evolutivos porque o sistema “O QUÊ” foi adicionado ao já existente sistema “ONDE”, e deste modo, ao separar-se o processamento de informação garantia-se uma maior eficiência ao haver uma maior especifícidade no processamento de informação: é mais eficiente e rápido levar informação de um objecto referente a cor e forma separada da informação referente a posição e trajectória.
Este principio é hoje usado em Engenharia de HD para televisão, em animação e em computação gráfica.

Um exemplo de como estes dois sistemas funcionam separadamente ao analizarmos uma cena do mundo real é o facto de artistas desenharem linhas (o contorno) para representar a realidade apesar de no mundo não existirem linhas a definir objectos: estes contornos são as fronteiras entre regiões de diferentes cores ou luz. Mesmo uma criança ou um bébé intuitivamente identifica objectos desenhados por linhas, mais; quando uma criança começa a desenhar, começa por desenhar os contornos do mundo que conhece.
Tal comprova que o sistema “ONDE” chegou realmente primeiro!


A família Stamaty - Ingres, 1818
Contornos não exitem no mundo.
No entanto, representamos as fronteiras entre regiões de diferentes cores ou luz com contornos.


Fontes:
"Vision and Art: The Biology of Seeing" - Margaret Livingstone, Abrams, 2002