Simultaneous neuron evidence for much higher covariation with saccadic reaction time of superior colliculus than primary visual cortex visual responses

Imagine que o seu cérebro é uma redação de notícias massiva e de alta velocidade tentando decidir quando enviar um mensageiro (o seu olho) para olhar para algo novo. Dois departamentos principais estão envolvidos neste processo: o Córtex Visual Primário (V1), que atua como a "Mesa de Dados Brutos" recebendo as fotos iniciais, e o Colículo Superior (CS), que atua como o "Centro de Comando de Ação" que realmente diz aos olhos para se moverem.

Por muito tempo, os cientistas sabiam que, se um único trabalhador no Centro de Comando de Ação (CS) recebesse um sinal muito forte, o mensageiro sairia rapidamente. Se o sinal fosse fraco, o mensageiro levaria mais tempo. Este elo era muito mais forte no Centro de Comando do que na Mesa de Dados Brutos (V1). Mas aqui estava o grande mistério: no mundo real, estes departamentos não trabalham com apenas uma pessoa de cada vez; eles têm equipes inteiras trabalhando simultaneamente. Portanto, se olharmos para a equipe inteira na Mesa de Dados Brutos, o esforço combinado deles finalmente ajuda a prever quando o mensageiro sairá?

O Experimento
Os pesquisadores montaram um clássico jogo de "olhar e apontar". Eles observaram de 1 a 10 trabalhadores em ambos os departamentos ao mesmo tempo enquanto o sujeito olhava para alvos visuais. Eles tentaram construir uma "máquina de previsão" usando a força combinada dos sinais destes trabalhadores para adivinhar exatamente a velocidade do movimento ocular.

As Descobertas
Eles descobriram o seguinte, usando uma analogia simples:

• O Testo do Trabalhador Único: Assim como antes, um único sinal forte do Centro de Comando (CS) era uma bola de cristal muito melhor para prever a velocidade do movimento ocular do que um único sinal da Mesa de Dados Brutos (V1).
• O Teste de Trabalho em Equipe (A Grande Surpresa): Quando adicionaram mais trabalhadores à mistura, os resultados dividiram-se dramaticamente.
  • No Centro de Comando (CS): Adicionar mais trabalhadores era como adicionar mais motores a um foguete. Quanto mais trabalhadores incluíam, muito melhor a previsão se tornava. A equipe trabalhava junta perfeitamente para prever a ação.
  • Na Mesa de Dados Brutos (V1): Adicionar mais trabalhadores era como adicionar mais pessoas a um coro onde todos cantam melodias ligeiramente diferentes. Não importava quantos trabalhadores adicionassem, a previsão não melhorava muito. O esforço combinado da equipe não ajudava a prever o movimento melhor do que uma única pessoa conseguiria.

A Única Exceção
Houve um cenário específico onde a equipe da Mesa de Dados Brutos (V1) começou a mostrar alguma melhoria: quando o alvo era um objeto escuro contra um fundo cinza. Neste caso específico, adicionar mais trabalhadores ajudou a previsão, embora ainda não pudesse igualar o desempenho do Centro de Comando. Os pesquisadores sugerem que isto pode ser porque os nossos antepassados precisavam de ser extra bons a detetar formas escuras na natureza, por isso este tipo específico de sinal recebe um pouco de coordenação extra.

A Conclusão
Mesmo que a Mesa de Dados Brutos (V1) e o Centro de Comando (CS) recebam informações visuais semelhantes, eles as processam de forma diferente. O Centro de Comando não apenas copia os Dados Brutos; ele reformula-os. Ele pega nos sinais visuais brutos e reorganiza-os numa equipe altamente coordenada que está diretamente ligada ao controlo dos nossos movimentos oculares. A Mesa de Dados Brutos, por outro lado, parece manter os seus sinais mais independentes, tornando mais difícil prever o movimento apenas olhando para a atividade de toda a equipe.