Rápido, quantas maçãs tem na foto acima? É fácil ver que existem três, mas graças a um mecanismo de processamento distinto no seu cérebro, pode ter sido ainda mais fácil do que você imagina.
De acordo com um novo estudo, o cérebro humano tem duas maneiras distintas de processar números de coisas: um sistema para quantidades de quatro ou menos e outro sistema para quantidades de cinco ou mais.
Os cientistas sabem há muito tempo que as pessoas respondem de forma diferente quando solicitadas a discernir rapidamente quantidades acima ou abaixo deste limiar, mas até agora não estava claro se isto era realmente uma evidência de dois mecanismos neurais discretos, explicam os autores do estudo.
Apresentados com quatro ou menos objetos, os humanos geralmente conseguem identificar a soma à primeira vista, sem contar. E quase sempre estamos certos.
Essa habilidade é conhecida como “subitização”, um termo cunhado por psicólogos no século passado, e é diferente tanto de contar quanto de estimar. Refere-se a uma sensação estranha de saber imediatamente quantas coisas você está olhando, sem necessidade de contagem ou adivinhação.
Embora possamos facilmente subitizar quantidades de até quatro, a capacidade desaparece quando olhamos para cinco ou mais coisas. Se nos pedirem para quantificar instantaneamente um grupo de sete maçãs, por exemplo, tendemos a hesitar e a estimar, demorando um pouco mais a responder e ainda a fornecer respostas menos precisas.
Como as nossas capacidades de subitização desaparecem tão abruptamente para quantidades superiores a quatro, alguns pesquisadores suspeitaram que o nosso cérebro utiliza dois métodos de processamento distintos, especializados tanto para quantidades pequenas como para grandes quantidades.
“No entanto, esta ideia tem sido contestada até agora”, diz o coautor Florian Mormann, neurofisiologista cognitivo do Departamento de Epileptologia do Hospital Universitário de Bonn.
“Também pode ser que o nosso cérebro faça sempre uma estimativa, mas as taxas de erro para um número menor de coisas são tão baixas que simplesmente passam despercebidas.”
Pesquisas anteriores envolvendo alguns dos autores do novo estudo mostraram que o cérebro humano tem neurônios responsáveis por cada número, com certas células nervosas disparando seletivamente em resposta a certas quantidades.
Alguns neurônios disparam principalmente quando uma pessoa vê duas coisas, descobriram eles, enquanto outros mostram uma afinidade semelhante por seu próprio número de elementos visuais.
No entanto, muitos destes neurônios também disparam em resposta a números ligeiramente menores ou maiores, observam os investigadores, com uma reação mais fraca para quantidades mais distantes do seu foco numérico.
“Uma célula cerebral para um número de ‘sete’ elementos também dispara para seis e oito elementos, mas de forma mais fraca”, diz o neurobiólogo Andreas Nieder, da Universidade de Tübingen. “A mesma célula ainda está ativada, mas menos ainda para cinco ou nove elementos.”
Esse tipo de “efeito de distância numérica” também ocorre em macacos, como Nieder mostrou em pesquisas anteriores. Entre os humanos, no entanto, isso normalmente acontece apenas quando vemos cinco ou mais coisas, sugerindo alguma diferença não descoberta na forma como identificamos números menores.
“Parece haver um mecanismo adicional para números inferiores a cinco elementos que torna esses neurônios mais precisos”, diz Nieder.
Os neurônios responsáveis por números mais baixos são capazes de inibir outros neurônios responsáveis por números adjacentes, relatam os autores do estudo, limitando assim quaisquer sinais confusos sobre a quantidade em questão.
Quando um neurônio especializado em trio é acionado, por exemplo, ele também inibe os neurônios que normalmente disparam em resposta a grupos de duas ou quatro coisas. Os neurônios do número cinco e além aparentemente não possuem esse mecanismo.
Para investigar esse efeito, os pesquisadores recrutaram 17 pacientes do Hospital Universitário de Bonn que se preparavam para uma cirurgia cerebral para tratar a epilepsia. Como parte do tratamento, os pacientes tiveram microeletrodos inseridos nos lobos temporais.
“Conseguimos usá-los para medir a reação de células nervosas individuais a estímulos visuais”, diz a primeira autora Esther Kutter, estudante de doutorado no grupo de pesquisa de Mormann.
Os participantes do estudo observaram uma tela de computador, que exibia números variados de pontos durante meio segundo. Após esse vislumbre, os pesquisadores perguntaram aos participantes se eles haviam visto um número par ou ímpar de pontos.
Os participantes responderam com rapidez e precisão até quatro pontos, descobriu o estudo, praticamente sem cometer erros.
Porém, quando havia cinco ou mais pontos, tanto os erros quanto o tempo de resposta começaram a crescer junto com o número de pontos.
Esta pesquisa oferece novas pistas sobre a mecânica do cérebro humano, dizem os autores do estudo, revelando detalhes importantes sobre como processamos os números – e potencialmente ajudando a explicar por que algumas pessoas têm dificuldade em fazê-lo.
Mais pesquisas como esta poderiam melhorar a nossa compreensão da discalculia, por exemplo, um distúrbio do desenvolvimento associado a uma má compreensão de números e conceitos relacionados com números.
Publicado em ScienceAlert
Traduzido por Mateus Lynniker
