11 Fevereiro 2026
Para fazer sentido do mundo, a experiência visual cria uma teia de ligações neurais em diversas áreas do cérebro - e, em particular, de ligações de feedback, que enviam sinais nervosos dos centros visuais superiores de volta para os centros inferiores. Mas será a organização dessas ligações genérica ou esta reflecte a experiência vivida? Novos estudos corroboram a segunda hipótese.
O sistema visual está organizado hierarquicamente em diferentes áreas. As áreas visuais inferiores veem pequenas partes do campo visual e são sensíveis a características muito simples, como os contornos e a sua orientação. Mais acima na hierarquia, as áreas visuais começam a codificar representações mais abstratas do mundo, expandindo o seu campo visual para responder a estímulos como objetos e rostos.
Ao mesmo tempo, as áreas que abarcam “o panorama geral” enviam informações de volta para as áreas visuais inferiores, chamadas ligações de feedback. Estas são consideradas essenciais para integrar informações contextuais, enviando sinais às áreas visuais inferiores sobre contextos mais globais, e não apenas sobre partes diminutas e específicas do que estas veem.
Por exemplo, um neurónio numa área visual superior, que se activa quando “vê” uma mesa, enviará feedback para neurónios numa área de nível inferior que codificam apenas uma parte da mesa, por exemplo as suas pernas.
Porém, surpreendentemente, esses neurónios das áreas visuais superiores do cérebro também podem, por vezes, enviar informações de volta para neurónios em áreas visuais inferiores que não têm nada a ver com mesas.
Mas as ligações de feedback reflectem ou não as relações entre as “partes” e o “todo” ensinadas pela experiência?, pergunta Leopoldo Petreanu, investigador principal do Laboratório de Circuitos Corticais da Fundação Champalimaud.
Num estudo anterior, realizado em ratinhos, Petreanu e a sua equipa demonstraram que, para as ligações de feedback se organizarem correctamente, tem de haver experiência visual.
Para tal, compararam as ligações de feedback em ratinhos normais com as de ratinhos criados no escuro – e descobriram que, no segundo caso, devido à falta de experiência visual, a organização das ligações de feedback tinha sido perturbada. Isto mostra que a organização do feedback depende da experiência, em consonância com a hipótese de que poderia reflectir uma relação adquirida entre o panorama geral, codificado em áreas de ordem superior, e as características mais simples, codificadas nas áreas inferiores.
Porém, não era claro se essa organização assumia um carácter passivo ou uma natureza classificada pelos investigadores como “instrutiva”. Por outras palavras, será que qualquer experiência simplesmente desencadeia a mesma organização das ligações de feedback, ou experiências diferentes resultam em teias de ligações neurais diferentes?
Outra forma de a formular é perguntando se as ligações de feedback se associam a subconjuntos específicos de neurónios de áreas visuais inferiores que estão relacionados com o conteúdo, ou se o fazem de forma genérica, independentemente do contexto. O novo estudo, publicado hoje (11/02/2026) na revista Current Biology, mostra que, de facto, essas ligações desempenham um papel instrutivo. A sua organização não é genérica.
Ratinhos com óculos
Para o demonstrar, os investigadores criaram ratinhos que usavam pequenos óculos que distorciam a sua perceção do mundo visual. Um grupo de animais via apenas arestas orientadas em determinado ângulo, enquanto o outro via arestas orientadas num ângulo diferente. “Para alguns deles, o mundo surgia como linhas alongadas numa direção, enquanto para outros surgia alongado numa direcção diferente”, diz Petreanu.
Usando uma técnica chamada microscopia de dois fotões de duas cores, os primeiros co-autores Radhika Rajan e Rodrigo Dias mediram as propriedades de sintonização e a organização dos inputs de feedback de uma área visual superior para uma área inferior.
O que descobriram foi que os animais com experiências visuais diferentes tinham propriedades de sintonização e padrões de organização das suas ligações de feedback muito diferentes, moldadas pelo mundo visual em que tinham sido criados. “As ligações de feedback reflectiam a experiência visual dos ratinhos, corroborando a ideia de que elas estabelecem associações entre características visuais, representadas em diversas áreas, decorrentes da experiência”, diz Petreanu.
Uma forma de detectar a novidade?
No estudo anterior, os autores notaram algo curioso: os sinais de feedback ligavam frequentemente neurónios que representavam características não relacionadas entre si – neurónios que normalmente não seriam activados ao mesmo tempo.
No novo estudo, também desenvolveram um modelo que explica esta propriedade contra-intuitiva. “Com os nossos colaboradores na Alemanha, tentámos determinar as regras que nos permitiriam explicar todas as alterações induzidas pela experiência que observamos”, diz Petreanu.
No modelo, as ligações “feedforward” – que transportam informações das áreas visuais inferiores para as superiores – seguem uma regra clássica dita “Hebbiana”: as ligações entre neurónios fortalecem-se quando estes disparam juntos. As ligações de feedback comportam-se de maneira diferente, seguindo a regra oposta, “anti-Hebbiana”, o que significa que as ligações enfraquecem quando os neurónios disparam juntos.
Esta propriedade poderá ajudar o cérebro a ignorar o que lhe é familiar e destacar o inesperado. “Quando o córtex está ligado desta forma, cria-se um circuito que detecta e amplifica os estímulos surpreendentes”, sugere Petreanu. “É uma forma de armazenar conhecimento sobre o mundo e perceber que algo não encaixa e precisa de ser actualizado.”
Artigo original da Current Biology.
