A imagem acima, “Um Domingo à Tarde na Ilha de La Grande Jatte”, foi pintada em 1884 pelo artista francês Georges Seurat. As linhas pretas entrecruzadas não são o trabalho de uma criança que causa estragos com um marcador permanente, mas a do neurocientista Robert Wurtz, do National Eye Institute, nos Estados Unidos. Há dez anos, ele pediu a um colega que olhasse para a pintura enquanto usava uma engenhoca parecida com uma lente de contato que registrava os movimentos dos olhos do colega. Estes foram então traduzidos para o graffiti que você vê aqui.
Os amantes da arte podem se encolher, mas é provável que Seurat tenha ficado intrigado com o aumento de seu trabalho. O movimento Seurat começou com essa pintura - o neo-impressionismo - inspirou-se no estudo científico de como nossa visão funciona. Particularmente influente foi a pesquisa pioneira de Hermann von Helmholtz, um médico, físico e filósofo alemão e autor de um livro seminal de 1867, Handbook of Physiological Optics, sobre a maneira como percebemos profundidade, cor e movimento.
Uma das questões que ocuparam Helmholtz e, possivelmente, Seurat, é por que não percebemos os constantes movimentos oculares que fazemos quando estamos examinando nosso entorno (ou uma representação pintada deles). Considere que as linhas acima foram desenhadas em apenas três minutos. Se víssemos todos esses movimentos como os fizemos, nossa visão do mundo seria um borrão de movimento constante. Como Wurtz e seus colegas italianos Paola Binda e Maria Concetta Morrone explicam em dois artigos na Revisão Anual da Ciência da Visão, sabemos muito sobre por que isso não acontece - e mais ainda para aprender.
Um filme curto de um olho fazendo sacadas, mostrado em câmera lenta. (Weekend Way via Giphy) Começando com o básico: as únicas coisas que podemos esperar ver são aquelas que enviam ou refletem a luz em direção aos nossos olhos, onde pode acabar atingindo a retina, uma camada de tecido nervoso que cobre as costas de dois terços do globo ocular interno. . Lá, a imagem complexa do que estamos vendo é traduzida primeiro em atividade de células fotorreceptoras sensíveis à luz individuais. Esse padrão é então transmitido a uma variedade de neurônios da retina que respondem especificamente a certas cores, formas, orientações, movimentos ou contrastes. Os sinais que eles produzem são enviados para o cérebro através do nervo óptico, onde são interpretados e reunidos em uma progressão de áreas especializadas no córtex visual.
No entanto, para transmitir toda a informação que chega à nossa retina na resolução a que estamos acostumados, seria necessário um nervo óptico com aproximadamente o diâmetro do tronco de um elefante. Uma vez que isso seria bastante difícil de manejar, apenas uma pequena área da retina - chamada de fóvea - fornece esse tipo de resolução. Assim, a fim de garantir todas as características interessantes do nosso ambiente, seu momento no holofote foveal, nós movemos nossos olhos ao redor - muito - em dardos que os cientistas chamam de sacadas. (Francês para "idiotas", a palavra foi inventada em 1879 pelo oftalmologista francês Émile Javal.) Saccades é guiado pelo que estamos prestando atenção, mesmo que muitas vezes ignoremos alegremente eles.
Esta ilustração que mostra a estrutura básica do olho mostra onde a fóvea - onde as imagens são renderizadas em alta resolução - está situada. Olho-espião conhecidos como sacadas permitem que diferentes partes de uma cena entrem na linha de visão da fóvea. (Cancer Research UK / Wikimedia Commons / Revista Knowable) Há uma série de razões pelas quais esses movimentos não transformam nossa visão do mundo em um borrão de movimento. Uma é que as coisas mais distintas em nosso campo de visão podem nos tornar cegos para outros estímulos que são fugazes e fracos: objetos que estão em visão clara quando nossos olhos não se movem tendem a causar uma impressão mais vívida do que o borrão em entre. Os cientistas referem-se a este fenómeno como mascaramento visual e pensa-se que seja muito comum em situações da vida real em que muita coisa acontece ao mesmo tempo.
Se os cientistas montarem experiências de uma maneira que evite esse mascaramento visual, isso revelará que nossos cérebros podem perceber as coisas menos perceptíveis. Isso pode ser feito, explica Morrone, mostrando às pessoas nada além de estímulos visuais muito tênues e efêmeros em um fundo vazio. Sob essas condições, coisas surpreendentes podem acontecer. Quando os pesquisadores criam um movimento muito parecido com o que normalmente devemos perceber quando fazemos uma sacada, movendo rapidamente um espelho na frente dos olhos das pessoas, essas pessoas relatam ter visto movimento - e muitas vezes acham isso bastante perturbador. Como não notamos nossas sacadas constantes, isso sugere que o cérebro suprime especificamente os sinais que atingem nossa retina enquanto um movimento ocular sacádico está em processo. E, de fato, experimentos mostraram que, se algo aparece durante uma sacada, podemos perdê-lo completamente.
Mas a supressão não explica adequadamente por que a imagem em nossa mente é tão estável. Se fôssemos ver nosso entorno de um ângulo, não veríamos nada, e então de repente o vermos de outro ângulo, isso ainda seria inquietante. Em vez disso, como Wurtz e outros mostraram, uma espécie de remapeamento acontece mesmo antes de movermos nossos olhos. Em experimentos com macacos que foram treinados para fazer sacadas previsíveis, as células cerebrais que recebem sinais de um ponto específico da retina mudaram de responder às coisas atualmente em vista para coisas que só apareceriam depois da sacada. E isso aconteceu antes que os macacos movessem seus olhos. Deste modo, pensa Wurtz, a imagem atual é gradualmente substituída pela imagem futura.
Então, como essas células cerebrais sabem de antemão que uma sacada está a caminho? Os cientistas teorizaram por muitos anos que isso exigiria que eles recebessem um sinal adicional da área do cérebro que dá o comando para o movimento dos olhos. E eles mostraram que tais sinais ocorrem, chegando a áreas do cérebro envolvidas na coordenação do que vemos e onde vamos ver a seguir. Wurtz e outros acreditam que esse tipo de sinal leva as células cerebrais a começar a responder às coisas que sua parte da retina só verá depois da sacada.
Georges Seurat, juntamente com outros artistas de seu tempo, estava interessado no funcionamento da percepção visual humana. (Wikimedia Commons / Domínio Público / Gif por Knowable) Tudo isso é muito provável que funcione quase exatamente da mesma maneira em humanos do que em macacos. Mas se você perguntar às pessoas o que elas vêem antes de uma sacada, como Morrone e Binda fizeram, elas não relatam uma substituição gradual de uma imagem por outra antes que seus olhos se movam. Em vez disso, qualquer coisa que seja mostrada durante um período de 100 milissegundos antes do sacade se torna visível somente após o término da sacada. O resultado desse atraso é que os estímulos que aparecem em momentos diferentes dentro desse curto período antes da sacada podem ser percebidos ao mesmo tempo - 50 milésimos de segundo após o término.
E se esses estímulos são suficientemente semelhantes, eles podem ser percebidos como fundidos em uma coisa, mesmo quando eles foram mostrados em momentos ou lugares ligeiramente diferentes antes dos movimentos dos olhos. Binda e Morrone chamam essa janela de tempo antes do sacrifício do período de confusão. As coisas que vemos podem literalmente ser confusas - fundidas - pela nossa visão, e depois confundidas de forma mais convencional - confundidas uma com a outra - em nossas mentes.
Na vida real, essa fusão de elementos semelhantes no espaço e no tempo durante as sacadas pode realmente ajudar a evitar confusão, porque a continuidade nos ajuda a entender que as coisas que vimos antes e depois de uma sacada são as mesmas, mesmo se elas se moveram ou se a luz mudou. Então, embora o mecanismo possa parecer desleixado, Binda e Morrone acreditam que esse desleixo geralmente funciona a nosso favor.
Um tipo semelhante de imprecisão desejável pode ser o que nos permite apreciar a pintura de Seurat em primeiro lugar. Em vez de uma percepção talvez mais precisa de coleções coloridas de pontos distintos, surge uma bela tarde de domingo. Tiremos o chapéu para isso - ou, como os franceses diriam: "Chapeau!"
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