Cérebro cria “mapas” para organizar informação sobre objetos utilizados no dia a dia

Um estudo, coordenado pela Universidade de Coimbra (UC), revela novos dados sobre a organização cerebral de objetos que manipulamos diariamente. 

O cérebro é um dos órgãos mais misteriosos do corpo humano, permanecendo ainda sem respostas várias questões, nomeadamente sobre a forma como este organiza informação importante para o nosso quotidiano.

Neste novo estudo – desenvolvido no âmbito do projeto ContentMap, liderado pela UC e financiado pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC, na sigla em inglês), publicado na revista científica NeuroImage – é introduzido o conceito de mapas conteudotópicos, mapas cerebrais que demonstram como diferentes categorias de informação são organizadas espacialmente no cérebro.

Estes mapas “revelam de que forma o cérebro codifica espacialmente informação – por exemplo, a forma como agarramos e manipulamos ferramentas – e organiza o conhecimento sobre objetos em padrões contínuos, semelhantes a mapas geográficos, ao longo do córtex cerebral”, revela o coordenador da investigação, Jorge Almeida.

Segundo o neurocientista, a equipa descobriu que “a informação relacionada com objetos não está distribuída aleatoriamente; pelo contrário, está organizada em mapas estruturados – os referidos mapas conteudotópicos – onde regiões vizinhas do córtex representam objetos com propriedades semelhantes”.

“À medida que nos deslocamos pela superfície cerebral, podemos observar uma transição suave e contínua na forma como diferentes aspetos destas propriedades dos objetos são representados”, acrescenta o docente e investigador da Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da UC e do Centro de Investigação em Neuropsicologia e Intervenção Cognitivo-Comportamental, que coordena também o Proaction Lab.

Na base da descoberta está uma questão de sempre: como é que o nosso cérebro sabe que uma caneca é usada para beber, que um martelo serve para martelar e que uma chave encaixa numa fechadura? Embora pareça um processo aparentemente simples, a verdade é que o nosso cérebro precisa de processar diferentes informações: o formato do objeto, o material do objeto e a função do objeto, por exemplo.

Para desvendar este processo, a equipa de investigação usou ressonância magnética funcional (fMRI), uma técnica que permite a recolha de imagens do cérebro com precisão, procurando “perceber como é que o cérebro dos participantes neste estudo processava uma sequência de objetos manipuláveis, apresentados visualmente e ordenados segundo dimensões definidas em estudos anteriores que a nossa equipa realizou”, contextualiza o neurocientista. Na fase seguinte foram utilizadas técnicas de análise de dados avançadas para detetar como a atividade cerebral mudou sistematicamente com diferentes níveis destas dimensões relacionadas com os objetos.

Este trabalho conseguiu demonstrar que “os mapas conteudotópicos são contínuos, sendo consistentes entre participantes, uma vez que os mapas de um indivíduo podem ser previstos a partir dos mapas de outros”, adianta Jorge Almeida. Estes mapas “são independentes para cada dimensão, o que significa há mapas distintos para diferentes propriedades de objetos. E são também independentes de características sensoriais simples, já que mapas puramente sensoriais não conseguem explicar completamente estes mapas relativos aos objetos que utilizamos”, acrescenta o neurocientista.

Ou seja – sistematiza: “o cérebro prefere organizar a informação de forma a aumentar a eficiência neural”.  E tal como os mapas geográficos transmitem de forma eficiente informação complexa sobre o ambiente, estes mapas topográficos do cérebro fornecem leituras rápidas e eficazes do processamento de informação em cada área cerebral, salienta.

Para o neurocientista, que há quase duas décadas se dedica ao estudo do cérebro, “estes resultados lançam nova luz sobre como a arquitetura interna do cérebro transforma a nossa experiência em conhecimento, revelando que os mesmos princípios de mapeamento que moldam a forma como vemos o mundo também podem sustentar a forma como o compreendemos”.

O estudo contou com a colaboração de cientistas da Universidade de Coimbra e da Universidade de Glasgow.

O artigo científico Contentopic mapping in ventral and dorsal association cortex: the topographical organization of manipulable object informations (Mapeamento de conteúdos no córtex de associação ventral e dorsal: a organização topográfica da informação sobre objetos manipuláveis, em português) pode ser lido em https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121514.