Prestar atenção às coisas ao nosso redor é necessário para percebê-las? Esta questão aparentemente simples está longe de ter uma resposta consensual. Para decidir entre as várias hipóteses existentes, Jianghao Liu e seus colegas do Paris Brain Institute estudaram o processamento da atenção nas redes frontoparietais, observando a atividade neural de pacientes equipados com eletrodos de profundidade.

Usando testes comportamentais validados por tractografia e modelagem de computador, os pesquisadores mostram que circuitos neurais distintos permitem que a atenção seja focada e redirecionada – e que nossa consciência do mundo depende em grande parte de sua atividade. Esses resultados foram publicados na Communications Biology .

Quase metade dos pacientes que sofreram um derrame no hemisfério cerebral direito desenvolvem posteriormente um sintoma muito incomum: eles perdem a capacidade de perceber o que está acontecendo no lado esquerdo do espaço. Como resultado, eles tendem a comer apenas o lado direito do prato, ignoram as pessoas à sua esquerda e têm grande dificuldade em se orientar. Esse distúrbio, conhecido como negligência hemispacial, não envolve habilidades visuais básicas, que permanecem intactas.

"Esses pacientes enxergam muito bem. O problema está em outro lugar. Eles não estão cientes de uma parte de seu ambiente, não porque não recebam informações visuais , mas porque não estão prestando atenção a elas", diz Paolo Bartolomeo, neurologista e pesquisador do Instituto do Cérebro de Paris. "O tratamento desses pacientes consiste, de certa forma, em reeducar suas habilidades de atenção."

Como poderíamos não estar cientes dos elementos da realidade que percebemos? Para responder a essa pergunta, precisamos entender a natureza da relação entre consciência e atenção. Os pesquisadores vêm tentando formalizá-lo há muitos anos, mas várias teorias concorrentes coexistem, nenhuma das quais prevaleceu. Para saber mais, Paolo Bartolomeo e Jianghao Liu, aluno de doutorado da equipe do PICNIC, decidiram colocar essas teorias à prova.

"Queríamos descrever as interações entre a atenção e a percepção consciente nos mínimos detalhes, não apenas para elucidar distúrbios de atenção em certos distúrbios cognitivos, mas também para entender melhor a consciência humana em geral", explica Jianghao Liu. "Estudos clínicos nos dizem que a atenção é necessária, embora não suficiente, para a percepção consciente, mas não sabíamos como isso é traduzido no cérebro. Assim, tentamos descobrir os mecanismos de processamento da atenção nas redes frontoparietais".

Para esclarecer essas questões, os pesquisadores focaram na chamada atenção exógena, ou seja, atenção focada em estímulos ambientais. Técnicas convencionais de neuroimagem, como fMRI e EEG, são insuficientes para obter dados precisos sobre a atividade cerebral durante tarefas cognitivas. A equipe, portanto, usou registros eletrofisiológicos intracerebrais de 13 pacientes epilépticos que receberam implantes de eletrodos cerebrais profundos para tratar a epilepsia resistente a medicamentos.

Os participantes do estudo foram solicitados a realizar uma tarefa cognitiva que envolvia a detecção de um alvo chamado patch de Gabor, que pode se tornar quase imperceptível ao alterar o contraste das barras pretas e brancas que o compõem. O alvo aparecia à esquerda ou à direita de uma tela e era precedido por uma indicação visual (um simples ponto preto) — correto (anunciando o lado em que o alvo aparecia) ou enganoso (anunciando o lado errado). Em alguns casos, o patch Gabor não apareceu.

"Este experimento nos permitiu determinar que manipular a atenção dos participantes por meio da sugestão visual poderia modificar sua capacidade de perceber conscientemente o patch de Gabor e descrever o que tinham visto", explica Jianghao Liu. "Suas capacidades de atenção foram inibidas ou aumentadas dez vezes, dependendo dos estímulos. Ao mesmo tempo, observamos que redes neurais específicas estavam envolvidas nos diferentes tipos de interação entre atenção e percepção consciente."

Mais especificamente, por meio do registro eletrofisiológico, os pesquisadores identificaram cinco grupos de atividade elétrica associados à manutenção e redirecionamento da atenção nas redes frontoparietais. Eles então usaram a tractografia da substância branca, uma técnica de imagem, para garantir que esses aglomerados correspondiam à arquitetura das projeções neurais anatomicamente observáveis.

Por fim, eles verificaram a robustez desses resultados usando um modelo de computador para garantir que a dinâmica neural observada não fosse específica para pacientes epilépticos e pudesse ser generalizada eventualmente.

"Pela primeira vez, conseguimos mapear as áreas do cérebro envolvidas na interação entre atenção e percepção consciente", diz o pesquisador. "Este é um grande avanço: certas hipóteses atuais afirmam que a percepção consciente e a atenção são duas funções perfeitamente isoladas uma da outra e dependem de redes diferentes. Nossos dados mostram o contrário."

Essas interações entre atenção e percepção consciente certamente moldam nossa percepção do mundo, pois nossa atenção é constantemente atraída para novos eventos, grandes ou pequenos, em nosso ambiente imediato. "Agora queremos determinar se a atenção a eventos endógenos - em outras palavras, eventos que surgem de nossos pensamentos, nossas sensações internas, nossa vida interior - também podem afetar a consciência", conclui Paolo Bartolomeo. "Afinal, nossa capacidade de prestar atenção em nós mesmos é tão fascinante quanto nossa capacidade de perceber o resto do universo."