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O Efeito da Cor Vermelha nas Ondas Cerebrais





A cor vermelho não é particularmente forte em termos da força das oscilações gama que gera no cérebro.

Fonte: ESI

Semáforos vermelhos fazem os motoristas pararem. A cor vermelha produz um efeito de sinalização e aviso. Mas isso também se reflete no cérebro?

Pesquisadores do Instituto Ernst Strüngmann (ESI) para Neurociência já investigaram essa questão. Eles queriam saber se o vermelho aciona as ondas cerebrais mais fortemente do que outras cores.

O estudo, intitulado "Gama visual humana para estímulos de cores", é publicado na revista eLife.

A pesquisa de Benjamin J. Stauch, Alina Peter, Isabelle Ehrlich, Zora Nolte e o diretor da ESI Pascal Fries se concentra no córtex visual inicial, também conhecido como V1. É a maior área visual do cérebro e a primeira a receber entrada da retina.

Quando esta área é estimulada por imagens fortes e espacialmente homogêneas, ondas cerebrais (oscilações) surgem em uma frequência específica chamada banda gama (30-80 Hz). Mas nem todas as imagens geram esse efeito na mesma medida.

Cor é difícil de definir

"Recentemente, muitas pesquisas tentaram explorar qual entrada específica impulsiona ondas gama", explica Benjamin J. Stauch, primeiro autor do estudo. "Uma entrada visual parece ser superfícies coloridas. Especialmente se forem vermelhos. Os pesquisadores interpretaram isso para significar que o vermelho é evolutivamente especial para o sistema visual porque, por exemplo, as frutas são muitas vezes vermelhas."

Mas como o efeito da cor pode ser cientificamente comprovado? Ou refutada? Afinal, é difícil definir uma cor objetivamente, e é igualmente difícil comparar cores entre diferentes estudos.

Cada monitor de computador reproduz uma cor diferente, então vermelho em uma tela não é o mesmo que em outra. Além disso, há uma variedade de maneiras de definir cores: com base em um único monitor, julgamentos perceptivos ou baseados no que sua entrada faz com a retina humana.

Cores ativam células fotorreceptoras

Os humanos percebem a cor quando as células fotorreceptoras, os chamados cones, são ativados na retina. Eles respondem a estímulos de luz convertendo-os em sinais elétricos, que são então transmitidos para o cérebro.

Para reconhecer cores, precisamos de vários tipos de cones. Cada tipo é particularmente receptivo a uma faixa específica de comprimentos de onda: vermelho (cones L), verde (cones M) ou azul (cones S). O cérebro então compara o quão fortemente os respectivos cones reagiram e deduz uma impressão de cor.

Funciona da mesma forma para todos os seres humanos. Assim, seria possível definir as cores objetivamente medindo o quão fortemente ativam os diferentes cones de retina. Estudos científicos com macaques mostraram que o sistema visual de primatas primitivos tem dois eixos de cor baseados nesses cones: o eixo L-M compara vermelho a verde, e o eixo S-(L+M) é amarelo ao violeta.

"Acreditamos que um sistema de coordenadas de cores baseado nesses dois eixos é o certo para definir cores quando os pesquisadores querem explorar a força das oscilações gama. Ele define as cores de acordo com o quão forte e de que forma eles ativam o sistema visual primitivo", diz Benjamin J. Stauch.

Ele e sua equipe queriam medir uma amostra maior de indivíduos (N = 30) porque o trabalho anterior sobre oscilações gama relacionadas a cores tem sido executado principalmente com pequenas amostras de alguns primatas ou participantes humanos, e os espectros de ativação do cone podem variar geneticamente de indivíduo para indivíduo,

Vermelho e verde têm um efeito igual

Ao fazer isso, Benjamin J. Stauch e sua equipe investigaram se a cor vermelha é especial e se essa cor causa oscilações gama mais fortes do que verde de intensidade de cor comparável (ou seja, contraste de cone).

Eles também exploraram uma questão lateral: as oscilações gama induzidas por cores também podem ser detectadas por magnetoencefalografia (MEG), um método para medir as atividades magnéticas do cérebro?

Eles concluem que a cor vermelha não é particularmente forte em termos da força das oscilações gama que induz. Em vez disso, vermelho e verde produzem oscilações gama igualmente fortes no córtex visual inicial no mesmo contraste absoluto de cone L-M.

Além disso, ondas gama induzidas por cores podem ser medidas em MEG humano quando tratadas com cuidado, de modo que pesquisas futuras poderiam seguir os princípios 3R para experimentos animais (reduzir, substituir, refinar) usando humanos em vez de primatas não humanos.

Cores que ativam apenas o S-cone (azul) geralmente parecem provocar apenas respostas neuronais fracas no córtex visual inicial. Em certa medida, isso é de se esperar, uma vez que o Cone S é menos comum na retina primata, evolutivamente mais velho e mais lento.

Os resultados deste estudo liderados por cientistas do ESI contribuem para entender como o córtex visual humano precoce codifica imagens e pode um dia ser usado para ajudar a desenvolver próteses visuais. Essas próteses podem tentar ativar o córtex visual para induzir efeitos perceptivos semelhantes à visão em pessoas com retinas danificadas. No entanto, esse objetivo ainda está longe.

Author: Press Office Source: ESI Contact: Press Office – ESI Image: The image is credited to ESI/C. Kernberger

Original Research: Open access. “Human visual gamma for color stimuli” by Benjamin J Stauch et al. eLife


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