Daniel Pollen é um neurocientista especializado em percepção visual. Em sua obra de 2011, "Sobre a Emergência da Percepção Visual Primária", ele revisa seu modelo de percepção visual primária (PVP) para ajudar a identificar as ligações entre aspectos da experiência perceptiva e suas representações neurais. Ele também explora um modelo minimalista do eu que pode ser construído sobre essas ligações e assumir a responsabilidade pelas experiências relacionadas.

Uma estrutura conceitual e biológica para a percepção visual primária.

Nossa hipótese básica é que a percepção visual primária (PVP) depende tanto de áreas visuais iniciais intactas quanto de áreas parietais específicas de alta ordem intactas. No entanto, para tornar essa hipótese mais precisa, distingui-la de modelos relacionados e torná-la passível de testes críticos, são necessários mais detalhes. Isso se torna ainda mais relevante considerando as inúmeras controvérsias já existentes nesse campo. Além disso, muitas discussões sobre percepção têm sido prejudicadas por múltiplas definições de experiência perceptiva e dificuldades em distinguir fenômenos perceptivos de processos cognitivos de alto nível. Consequentemente, buscamos identificar as redes neurais que sustentam a PVP...

Atualmente, existe uma lacuna intransponível entre a identificação das representações neurais que se correlacionam com a experiência perceptiva e a explicação dessa experiência em si. Se quisermos reduzir essa lacuna, podemos tentar identificar os requisitos mínimos necessários para a experiência perceptiva, pois, assim, teremos identificado a lacuna mínima que precisa ser preenchida. Consideramos nossa abordagem reducionista à experiência perceptiva como uma abordagem inovadora que complementa a abordagem mais geral dos "correlatos neurais da consciência" (Crick e Koch, 1995) e os modelos de espaço de trabalho global e espaço de trabalho neuronal de Baars (1989) e Changeux e Dehaene (2008), respectivamente.

Como primeiro passo para atingirmos nossos objetivos, identificamos as áreas corticais e suas dependências subcorticais necessárias para a representação de nossas percepções visuais mais básicas dentro de um contexto autorreferencial. Isso sugere que as representações de imagens estão ligadas a representações neurais de, pelo menos, um eu mínimo, com um senso de propriedade perceptual, a fim de estabelecer uma experiência pessoal das imagens e dos objetos subjacentes.

Contudo, a aplicabilidade deste arcabouço vai além da óbvia ligação entre o eu e o mundo pela atenção. Por exemplo, funções que se baseiam na seleção atencional, como a intenção e a tomada de decisão, também requerem uma ligação com o eu, seja para a apropriação do processo e/ou para sua execução. O presente trabalho se fundamenta em diversos avanços pertinentes nas literaturas básicas de neurobiologia, neurologia, neuroanatomia e neurociência cognitiva, por serem os mais relevantes para as questões em pauta. Pretendemos que este arcabouço conceitual para a Percepção Perceptiva Vocacional (PPV) facilite as interações entre as disciplinas acima mencionadas, bem como com a neuropsicologia e a filosofia, e que também seja de interesse para aqueles que compartilham a busca pela base da experiência perceptiva.

O trabalho de Pollen investigou a importância dos circuitos neurais aferentes e eferentes que exibem feedback e feedforward entre as áreas corticais visuais primárias.

Laços recursivos

De modo geral, os teóricos têm assumido, com base nas evidências anatômicas acima, que os fluxos aferentes e recorrentes de atividade neuronal buscam correspondências mutuamente reforçadoras dentro de sequências de áreas corticais (Milner 1974; Grossberg 1976; Edelman 1978; Koch 1987; Damasio 1989; Mumford 1992; Ullman 1995; Pollen 1999). Essa atividade neural pode ser específica do estímulo ou dependente da tarefa e provavelmente emprega projeções corticocorticais recorrentes e córtico-pulvinares-corticais (Shipp 2004). Mesmo um único ciclo ascendente-descendente de atividade neural pode eliminar ambiguidades substanciais no reconhecimento de objetos quase simultaneamente em múltiplos níveis corticais (Ephshtein et al. 2008).

Existem inúmeras razões para sugerir que projeções recorrentes, tanto no circuito ventral quanto no dorsal, participam da experiência perceptiva. Para uma revisão, veja Pollen (1999). Uma das propostas que parece indispensável para reconciliar a experiência perceptiva e sua dependência da segregação figura-fundo como pré-condição para o reconhecimento de objetos no circuito ventral é a de Grossberg (1994) e Mumford (1994). Esses autores sugerem que a separação figura-fundo e o reconhecimento de objetos não podem progredir de forma serial ascendente simples, mas devem ocorrer iterativamente dentro de circuitos recursivos.

O pólen considera várias definições para um eu mínimo que possa estar atento a ciclos específicos.

Minimalismo

Agora, buscamos relacionar os aspectos normais do processamento descritos acima a um senso de si associado como um requisito para o surgimento da percepção visual prospectiva (PVP). Neisser (1988) definiu o senso de si mais primitivo em relação ao ambiente físico imediato como o "eu ecológico". A qualificação de Neisser foi motivada pelo desenvolvimento da "óptica ecológica" por Gibson (1961), que especificou como um animal registra as informações sobre o ambiente inerentes tanto a conjuntos ópticos estacionários quanto móveis. Gibson (1979) também propôs que a percepção requer a "copercepção do eu".

Gallagher (2000) incorpora o eu ecológico de Neisser em sua própria definição mais ampla de um "eu mínimo" pré-linguístico e pré-reflexivo. O eu mínimo de Gallagher aceita implicitamente a natureza dada de uma perspectiva em primeira pessoa. Tal perspectiva nunca é "uma visão de lugar nenhum", mas sim é sempre definida "por sua relação com o corpo do observador, que diz respeito não apenas à localização e postura, mas também à ação em contextos pragmáticos..." Gallagher (2006).

Correlações Neurais da Experiência Perceptiva

Todos os modelos atuais geralmente assumem que cada experiência fenomenológica subjetiva é consequência de um estado neural único (Crick e Koch, 1995). Essa conclusão é consistente com o presente modelo, com o de Tononi e Edelman (1998) e Tononi (2008) sobre "consciência como informação integrada", com o modelo de "postura neural" de Lamme (2006) e com o modelo de "representação central" de Taylor (2001, 2007). Esses modelos também assumem processamento hierárquico e recorrente. Veja também Block (2009).

No entanto, em outros aspectos, esses modelos derivam de conjuntos diferentes de princípios fundamentais. Nossa hipótese difere de outros modelos atuais principalmente em seu objetivo de definir os correlatos anatômicos e funcionais para a entidade minimamente definível de PVP.

Tononi (2008) parte de uma premissa bastante abstrata de consciência como informação altamente integrada e elabora modelos para quantificar o conteúdo informacional de funções perceptivas superiores com base nessa premissa. Se futuros modelos desse tipo se relacionarem cada vez mais a entidades funcionais, será interessante observar se e como suas previsões convergirão ou divergirão das da presente abordagem.

A visão de Lamme (2006) de que o processamento recorrente é equivalente à consciência ou um marcador substituto para ela é consistente com, mas vai além da minha proposta anterior (Pollen, 1999) de que incongruências dinâmicas devem ser resolvidas tanto dentro quanto entre as vias ascendentes e descendentes como condição para o surgimento da experiência perceptiva. Eu não equiparei o processamento recorrente em si à consciência, mas sim o considerei como um meio de alcançar um consenso da atividade neuronal entre as vias ascendentes e descendentes.

Nosso objetivo principal aqui difere do dos modelos de espaço de trabalho global (Baars 1989; Changeux e Dehaene 2008) em um aspecto fundamental. Não duvidamos que a atividade neuronal no núcleo perceptual posterior possa acessar o espaço de trabalho global e, por sua vez, ser influenciada por ele. Contudo, acreditamos que as evidências aqui revisadas sugerem que a ativação seletiva dentro do núcleo posterior, por si só, é suficiente para gerar a experiência visual primária. Se estivermos corretos, então a busca pela base para o surgimento da PVP se reduz à consideração de um conjunto substancialmente menor de entidades anatômicas e funcionais do que aquele abrangido por todo o espaço de trabalho global...

Conclusões

Buscamos definir o nível mais básico de nossas experiências visuais subjetivas e identificar seus correlatos neurais anatômicos e propriedades funcionais relacionadas. O modelo é consistente com os déficits na percepção visual periférica (PVP) após lesão em V1/V2 e com as agnosias visuais específicas que ocorrem após lesões em áreas extrastriadas superiores no circuito ventral. O modelo também é consistente com as fontes conhecidas de atenção espacial e intenção no circuito dorsal e com as síndromes correspondentes de negligência hemiespacial contralateral por desatenção em relação a referenciais egocêntricos específicos após lesão no lobo parietal inferior. Acima de tudo, nosso modelo parece acomodar, em uma única estrutura conceitual concisa, uma gama considerável de observações experimentais provenientes de diversas disciplinas neurocientíficas.

O presente modelo também apresenta um desafio para estudos futuros, a fim de determinar se quaisquer entidades anatômicas e funcionais adicionais, além do núcleo perceptual posterior, são necessárias para o surgimento da PVP. Nossa análise não identificou o mecanismo pelo qual tal experiência subjetiva emerge, mas definiu substratos neurais plausíveis e condições funcionais necessárias para esse surgimento, direcionando, assim, maior atenção para a explicação da própria PVP. Ao identificar os requisitos mínimos para a PVP, ou pelo menos algo próximo a esses requisitos, reduzimos a lacuna que precisa ser preenchida entre a identificação dos requisitos para a experiência perceptual e a explicação dessa experiência em si.

("Sobre o surgimento da percepção visual primária", Cerebral Cortex , setembro de 2011; 21, pp. 1941-53)

Uma edição especial da revista Consciousness and Cognition, em junho de 2002, foi dedicada aos experimentos de Benjamin Libet, que demonstraram um longo atraso entre a estimulação cortical e a percepção consciente do estímulo. Particularmente controversa foi a noção de Libet sobre a retroreferência temporal do estímulo sentido. Uma das colaboradoras da edição de 2002, Susan Pockett , afirmou que "são necessários apenas 80 ms (em vez de 500 ms) para que os estímulos cheguem à consciência e que a 'retroreferência temporal subjetiva das sensações' ao momento do estímulo não ocorre (contrariando a interpretação original de Libet sobre seus resultados).

Em 2004, a pesquisa de Pollen na década de 1970 foi citada por Pockett para demonstrar que a ideia de Benjamin Libet sobre um longo atraso entre a estimulação cortical direta e o momento da consciência era consequência da supressão da atividade neuronal. A interpretação de Libet desse atraso como "referência temporal subjetiva retrógrada" foi, portanto, descartada (por Susan Pockett , entre outros).

O próprio Pollen, já em 1999, questionou a interpretação de Libet sobre as latências.

A evidência de que uma duração suficientemente longa de atividade em estado estacionário é um requisito essencial para o surgimento da experiência fenomenológica foi fornecida por Libet (1991), que demonstrou que sequências de estímulos repetitivos que geram experiência fenomenológica requerem uma duração maior do que aquelas que evocam detecção inconsciente acima dos níveis de acerto aleatório. Embora um trabalho anterior de Libet (1964), baseado em parte na estimulação elétrica direta do córtex somatossensorial humano próximo ao limiar, tenha sugerido que centenas de milissegundos de estimulação repetitiva eram necessários para que a experiência fenomenológica fosse alcançada, outro trabalho com estimulação elétrica direta do córtex estriado felino (Pollen, 1977) mostrou que a maioria dos neurônios estriados permanece silenciosa durante as primeiras centenas de milissegundos de estimulação. Assim, as latências extremamente longas originalmente sugeridas por Libet podem ser atribuídas a processos inibitórios anteriores à ativação dos conjuntos neuronais que geram percepções. Mesmo assim, sua principal conclusão a respeito das durações de estímulo mais longas necessárias para gerar experiência fenomenológica em comparação com as necessárias para a detecção inconsciente parece segura.

Resta saber se a maior duração do limiar necessária para o surgimento do estado fenomenal é, em si, o requisito fundamental para o surgimento da experiência visual, ou se é um marcador de níveis mais intensos de atividade em algum neurônio, componente neuronal ou circuito local, como consequência das maiores oportunidades de somação temporal que acompanham tais condições estáveis. Em ambos os casos, o mecanismo fundamental pelo qual essas mudanças podem ser alcançadas pode ser o efeito multiplicativo ou não linear no controle do ganho de contraste da atividade aferente pela atividade eferente, como demonstrado recentemente para os efeitos de V1 nos neurônios do LGN (Przybyszewski et al., 1998). Se um mecanismo semelhante se aplicar aos níveis corticais, os próximos passos para discernir melhor os correlatos neurais necessários à experiência fenomenal podem depender da resolução das diferenças entre os estados que acompanham a experiência fenomenal e aqueles que estão abaixo do limiar para ela em módulos corticais individuais. Ainda não é óbvio que será possível definir condições suficientes para a experiência fenomenal a menos que, e até que, alcancemos uma compreensão dessa percepção em si.

("Sobre os correlatos neurais da percepção visual", Cerebral Cortex Jan/Fev 1999;9, pp.4-19)

Em 2004, Pockett escreveu um artigo na revista Consciousness and Cognition sobre "a morte da 'referência subjetiva retrógrada'". Ela afirmou que as "evidências de Pollen comprometem tão seriamente a interpretação dos dados subjacentes à noção de referência subjetiva retrógrada que podem muito bem tê-la enterrado de vez".

Na mesma edição da revista Consciousness and Cognition , Pollen comentou sobre aqueles que concordaram com sua análise do artigo de Libet de 1964.

Assim, acredito que nossos resultados são consistentes com as ideias daqueles que há muito suspeitam de um mecanismo integrativo prolongado e de uma ativação neuronal tardia após estimulação cortical direta limiar – Churchland (1981a, 1981b), Glynn (1990, 1991), Gomes (1998, 2002) e, especialmente, Pockett (2002), que corretamente conjecturaram a existência de um processo facilitatório intra-trem dinâmico, o qual confirmamos em nível de célula única. A relação entre a facilitação intra-trem e uma latência prolongada em correntes liminares é direta. Enquanto essa facilitação estiver presente, será sempre possível excitar um neurônio com uma corrente menor do que a necessária para desencadear um potencial de ação com o primeiro estímulo, mas somente após um atraso suficiente para que o limiar seja atingido.

Pockett (2002) também corretamente conjecturou que nenhuma "antecipação da experiência consciente" é necessária para explicar o resultado de Libet (1993) no caso específico em que um estímulo periférico é experimentado antes de uma experiência ativada corticalmente através do hemisfério oposto, porque a ativação cortical de atividade neuronal adequada é simplesmente retardada. Nossos resultados, é claro, não fornecem evidências diretas contra a hipótese de Libet para a existência de uma retro-referência subjetiva do início da experiência consciente ao início de um estímulo em outras situações experimentais ou na visão natural. O que nossos estudos mostram a esse respeito é simplesmente que a análise dessa questão deve levar em consideração que o início da atividade neuronal após a estimulação cortical direta limiar por um longo período não pode ser considerado como começando com o início da estimulação superficial...

Nossos resultados em humanos também sugerem que a longa janela de 350–500 ms antes da experiência consciente que aparece após a estimulação cortical limiar do córtex estriado também se deve à latência prolongada para a ativação dos neurônios corticais subjacentes. Assim, esses resultados não indicam um tempo de processamento central excessivamente longo para o surgimento da experiência consciente após a estimulação cortical direta, como proposto por Libet (1964, 1973, 1993, 2003).