Corvos tomam decisões visuais em 235 milissegundos, revela estudo

Corvos fizeram escolhas visuais rápidas mantendo alta precisão

Dois corvos-pretos de um experimento da Universidade de Tübingen identificaram a direção de padrões de pontos em movimento e sinalizaram sua escolha em uma média de 235 milissegundos, relataram os pesquisadores. O trabalho, publicado na Science, examinou tanto o comportamento das aves quanto a atividade neural associada às suas decisões.

O resultado é significativo porque a tarefa não era simplesmente um reflexo. As aves tinham de avaliar uma apresentação visual na qual os pontos se moviam predominantemente para a esquerda ou para a direita, determinar qual direção era mais bem sustentada pelas evidências disponíveis e então bicar o alvo correspondente em uma tela sensível ao toque para receber uma recompensa.

Mesmo quando o padrão de movimento era difícil de distinguir, os corvos fizeram escolhas melhores do que o acaso, segundo os pesquisadores. Quando o sinal visual era claro, sua precisão se aproximava de 100%.

Sinais neurais se separaram em 70 milissegundos

Philipp Schmidbauer e Andreas Nieder registraram neurônios no nidopallium caudolaterale, uma área associativa do cérebro das aves que os pesquisadores comparam funcionalmente ao córtex pré-frontal humano. As medições mostraram que os sinais neurais associados às duas possíveis direções do movimento começaram a divergir apenas 70 milissegundos depois do aparecimento do estímulo visual.

Essa separação ocorreu muito antes de os animais apresentarem sua resposta comportamental. À medida que uma decisão se formava, a atividade neural aumentava até atingir um limiar, após o qual o corvo bicava um dos dois alvos. As respostas neurais refletiam tanto a direção escolhida quanto a força da informação visual disponível para a ave.

Em termos práticos, o experimento permite aos pesquisadores observar a sequência entre ver um estímulo, acumular evidências e se comprometer com uma ação. Também indica que essa sequência pode se desenrolar extremamente rápido em um cérebro organizado de maneira muito diferente do cérebro dos mamíferos.

Cérebros diferentes podem sustentar dinâmicas de decisão comparáveis

Os corvos não têm um neocórtex como o dos mamíferos. Ainda assim, o estudo encontrou dinâmicas neurais relacionadas à decisão compatíveis com processos descritos anteriormente em primatas. A comparação não significa que os cérebros de aves e mamíferos sejam anatomicamente iguais. Em vez disso, sugere que estruturas cerebrais diferentes podem sustentar cálculos semelhantes quando um animal precisa transformar informações sensoriais incertas em uma escolha.

O resultado da equipe de Tübingen reforça a ideia de que as aves podem ser sujeitos importantes para o estudo da cognição. Nesse caso, os corvos não apenas responderam rapidamente a uma pista óbvia. Seu desempenho permaneceu acima do acaso quando as evidências eram ambíguas, e sua atividade cerebral mudou de acordo com a qualidade e a direção dessas evidências.

O estudo, portanto, relaciona um resultado comportamental observável — um tempo médio de resposta de 235 milissegundos — a um processo neural mensurável que começa muito antes. Para pesquisadores que estudam a tomada de decisão, essa combinação é valiosa: ela vincula velocidade e precisão à atividade de uma região cerebral associativa específica.

Por que a descoberta é importante

Decisões rápidas e precisas são essenciais sempre que um animal precisa interpretar um ambiente em mudança. Os novos experimentos não estabelecem que os corvos pensem da mesma maneira que humanos ou macacos. Eles mostram, porém, que os corvos conseguem realizar uma tarefa exigente de discriminação visual em velocidade impressionante, com assinaturas neurais que acompanham a evolução da decisão.

Isso torna o trabalho relevante para além de uma comparação dos tempos de reação. Ao observar como a atividade neural sensível às evidências se desenvolve no cérebro das aves, os pesquisadores podem testar ideias mais amplas sobre como os sistemas nervosos produzem decisões. A principal lição do estudo é que uma arquitetura cerebral distinta ainda pode gerar escolhas rápidas, graduais e altamente precisas.

Para os dois corvos-pretos do experimento, o teste era uma tela sensível ao toque com pontos em movimento. Para a neurociência, ele oferece um modelo compacto para examinar o caminho da entrada visual até uma ação decidida.

Este artigo é baseado em uma reportagem da Phys.org. Leia o artigo original.