Uma bela visualização da ação elétrica no cérebro

Fonte: Crédito: Neuroscape Lab / YouTube

Como a atividade elétrica em seu cérebro é diferente quando você vê uma pessoa ou vê uma foto dessa pessoa, ou quando ouve uma música ou canta a mesma música pra você? Uma visualização chamada "Glassbrain Flythrough 2015", que foi construída pelo Neuroscape Lab na Universidade da Califórnia, em San Francisco, pode mostrar a você a resposta.

A visualização vale a pena assistir simplesmente porque é linda, mas sem uma narração é apenas um monte de belas imagens de cérebro. A falta de explicação é uma pena, porque o que você está olhando é incrível.

A visualização mostra atividade elétrica no cérebro. O modelo 3D do cérebro visto no vídeo é derivado de dados de ressonância magnética (MRI). A atividade elétrica no cérebro é obtida a partir de dados EEG (eletroencefalograma). EEG é uma tecnologia não-invasiva que registra a atividade elétrica coordenada em grandes grupos de neurônios através de uma rede de eletrodos que normalmente são usados ​​em uma tampa que se encaixa sobre a cabeça de uma pessoa.

As fibras douradas na imagem são grupos mielinizados de axônios nervosos chamados de substância branca. Esses feixes de axônios se conectam e coordenam a comunicação entre diferentes áreas do cérebro. Os sinais que passam pelos feixes de axônios são visualizados como pulsos de luz no vídeo.

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As diferentes cores que entram e passam durante toda a atividade de visualização em diferentes faixas de freqüência (às vezes chamadas de "ondas cerebrais"). O brilho de uma cor indica a intensidade da atividade em uma determinada banda. O modelo rastreia a atividade nas bandas de freqüência theta, beta e alfa.

• Theta, mostrada em vermelho, é uma banda de baixa frequência (4 a 7 Hz) que normalmente é observada em sonolência ou meditação em crianças e adultos mais velhos.
• Beta, mostrado em verde, é uma faixa de faixa baixa a média (16 a 31 Hz) que está associada a uma variedade de estados mentais e atividade física. Por exemplo, o beta pode ser reduzido durante os movimentos ativos e aumentado durante o pensamento ansioso.
• Alpha, mostrado em azul, é outra faixa de baixa freqüência (8 a 15 Hz) que geralmente está associada ao relaxamento ou ao fechamento dos olhos.
• As misturas de cores mostram atividade em mais de uma banda. Por exemplo, o roxo mostra atividade nas bandas theta e alpha.

A visualização foi feita com o mecanismo de desenvolvimento de videogames Unity3D. Este é o mesmo mecanismo de jogo que está sendo usado por pesquisadores do Xerox Research Center Europe para criar cenas virtuais que são usadas para treinar redes de aprendizado profundo para resolver problemas do mundo real.

A coisa mais incrível sobre o modelo que produz a visualização não é evidente na visualização. O modelo permite que você veja a atividade elétrica no cérebro de uma pessoa que usa a tampa do eléctrodo em tempo real. Além disso, porque a visualização é construída com o mecanismo Unity3D, você pode voar ao redor e através do cérebro usando um gamepad – em tempo real.

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Pense nisso por um minuto. Se você estivesse equipado com um tampão de eletrodo no Neuroscape Lab, você poderia fazer um avanço em tempo real mostrando a atividade elétrica em seu cérebro enquanto estava lendo este artigo sobre fazer aviões em tempo real de atividade elétrica no cérebro.

Uma versão moderadamente diferente deste artigo apareceu pela primeira vez no Forbes.