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Sergio Tulio Neuenschwander Maciel

Ciências Biológicas

Fisiologia
  • farejando com os olhos: como o movimento dos olhos determina a dinâmica neuronal em v1
  • Processos rítmicos parecem essenciais para o controle de informação nos sistemas sensoriais (Schroeder et al., 2010). No bulbo olfatório, oscilações neuronais apresentam relações-de-fase precisas com o ciclo-respiratório (4 - 12 Hz). Surpreendentemente, esses sinais sincrônicos podem coordenar a atividade neuronal de áreas do cérebro muito além das vias olfativas, como o córtex do barril, o córtex pré-frontal e o hipocampo (Moberly et al., 2018). No sistema visual, os movimentos sacádicos dos olhos parecem contribuir, da mesma forma que o ciclo-respiratório, com uma dinâmica temporal bem-estruturada, otimizada para o processamento visual (Otero-Millan, 2008). Neste sentido talvez não seja uma surpresa saber que a atenção visual também opera com um ritmo basal de 8 Hz, como sugere os estudos recentes de Landau e colaboradores (2015). É bem possível que no córtex visual, como no hipocampo, ritmos lentos na faixa de frequências teta determinam a dinâmica neuronal na faixa gama, que sabidamente tem um papel fundamental no processamento atencional (Bosman et al., 2012; Fries, 2015). Até agora, os estudos da dinâmica cortical foram limitados a paradigmas clássicos de atenção encoberta baseados em estímulos visuais artificiais simplificados, como as grades em movimento (Fries, 2015). Pouco se sabe sobre os processos de atenção durante condições naturais. No presente estudo no córtex visual do macaco, propomos atacar precisamente este problema com um paradigma que agrega a observação livre de cenas visuais e eventos capazes de gerar respostas de orientação precisas. Registros simultâneos da atividade neuronal (potenciais de ação e potencial de campo local) serão feitos nas áreas V1 (área visual primária) e V4 de capuchinhos (Macaco-Prego, Spajus libidinosus), durante diferentes estratégias visuais: (1) observação livre de objetos reais ou filmes e cenas estáticas apresentadas em uma tela de computador; (2) observação livre de sequências contendo eventos de sinalização (bottom-up attention); e (3) tarefas de busca visual (detecção de um objeto alvo embutido em um conjunto de objetos distratores exibido na tela do computador, top-down attention). Estímulos serão apresentados durante longos períodos de tempo (100 segundos) para evitar efeitos da repetição de ensaios no comportamento exploratório. Ao longo dos ensaios, respostas de orientação aos alvos corretos serão recompensadas. Comparações serão feitas entre as respostas após sacadas dirigidas a objetos salientes (alvos, condição de atenção) e as respostas após sacadas dirigidas a objetos neutros (distratores, condição de não atenção), e ainda sacadas exploratórias. Nossa análise será centrada na obtenção de métricas de respostas oscilatórias para diferentes bandas espectrais (teta, alfa, beta e gama), e análise de coerência em função dos eventos extraídos dos dados do movimento ocular (sacadas exploratórias, sacadas de orientação). Estes resultados irão contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos bottom-up e top-down durante a visão natural, onde há forte engajamento da atenção.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022