Integração visual por meio da exploração ativa: da organização à decisão perceptual

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Melo, Gabriela Mueller de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Active vision; Eye movements; Interações laterais; Lateral interactions; Movimentos oculares; Neurofisiologia; Neurophysiology; Perceptual decision-making; Tomada de decisão perceptual; Visão ativa
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-05122025-182855/

Esta tese investiga a interação dinâmica entre os movimentos oculares, a percepção visual e o processamento cognitivo. Em ambientes naturais, coletamos informações ativamente ao direcionar nosso olhar por meio de movimentos oculares rápidos chamados sacadas. Esse comportamento ativo estrutura a forma como percebemos o mundo visual, mas é frequentemente negligenciado em paradigmas de pesquisa tradicionais que exigem que os participantes mantenham o olhar fixo. Os três estudos apresentados nessa tese exploram como o ciclo contínuo de planejamento e execução de sacadas modula a visão em múltiplos estágios, desde fenômenos básicos de organização perceptual até decisões perceptuais de ordem superior. O primeiro estudo examina como a preparação de uma sacada molda um dos mecanismos fundamentais da visão. Este estudo baseia-se em uma tarefa psicofísica para testar os efeitos de interações laterais, nas quais a percepção de um estímulo central é influenciada por outros estímulos em seu entorno. Em um experimento psicofísico, constatamos que a influência supressora dos elementos circundantes é intensificada em uma área maior do campo visual logo antes do início do movimento ocular, demonstrando que o sistema visual reconfigura dinamicamente o processamento do espaço visual em preparação para uma sacada. O segundo estudo explora como a amostragem visual ativa influencia a integração de evidências em escolhas perceptuais. Este estudo contrasta condições nas quais os participantes coletaram amostras de evidências usando sacadas, seja escolhendo livremente seus alvos ou sendo guiados por pistas espaciais, com a visualização passiva de amostras visuais sob um olhar fixo. Utilizando um modelo computacional para analisar o comportamento, constatamos que a amostragem via sacadas introduziu mais imperfeições na integração de evidências, e que o controle reduzido sobre a amostragem (sacadas guiadas) exacerbou um viés temporal que superestima as amostras vistas mais recentemente. Esses achados demonstram que o modo como obtemos evidências impacta significativamente como essas evidências são acumuladas para formar uma decisão. O terceiro e último estudo explora as dinâmicas cerebrais nos dados de magnetoencefalografia (MEG) registrados no mesmo experimento do estudo anterior. Ao sincronizar temporalmente os sinais de MEG com o início do estímulo, constatamos que as sacadas autoiniciadas induziram respostas visuais imediatas mais fortes do que as guiadas. Além disso, a informação sobre a evidência do estímulo pôde ser decodificada a partir dos sinais de MEG em todas as condições, mas foi consistentemente mais precisa durante a fixação passiva. Esses resultados sugerem que, embora o cérebro mantenha e atualize com sucesso as representações de evidência durante a visão ativa, a estabilidade da fixação sustentada pode proporcionar representações de maior fidelidade dessa evidência. Em conjunto, os estudos desta tese apresentam uma investigação multifacetada da visão ativa, começando por examinar como a preparação de um movimento ocular reconfigura a percepção visual básica, passando a analisar como a agência ao direcionar nosso olhar afeta as decisões perceptuais, e terminando por elucidar como a evidência é representada e integrada no cérebro durante o comportamento visual. Dessa forma, esta tese contribui para uma compreensão mais abrangente da visão, não como uma recepção passiva de informação, mas como um processo ativo no qual movimento e cognição estão fundamentalmente interligados.