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Hearing Colors, Tasting Shapes

Quando Matthew Blakeslee molda com as mãos patties de hambúrguer, ele experimenta um sabor amargo vívido na sua boca. Esmerelda Jones (um pseudônimo) vê azul quando escuta a nota de Dó nítida tocada no piano; outras notas evocam tons diferentes – de tal forma que as teclas do piano são na verdade codificadas por cores. E quando Jeff Coleman olha para números pretos impressos, ele os vê em cores, cada um com uma tonalidade diferente. Blakeslee, Jones e Coleman estão entre um punhado de pessoas normais que têm sinestesia. Eles experimentam o mundo comum de maneiras extraordinárias e parecem habitar uma misteriosa terra de ninguém, entre a fantasia e a realidade. Para eles, os sentidos – toque, paladar, audição, visão e olfato – misturam-se em vez de permanecerem separados.

Os cientistas modernos conhecem a sinestesia desde 1880, quando Francis Galton, um primo de Charles Darwin, publicou um artigo na Nature sobre o fenômeno. Mas a maioria o deixou de lado como uma falsificação, um artefato do uso de drogas ou uma mera curiosidade. Cerca de sete anos atrás, porém, nós e outros começamos a descobrir processos cerebrais que poderiam ser responsáveis pela sinestesia. Ao longo do caminho, também encontramos novas pistas para alguns dos aspectos mais misteriosos da mente humana, como o surgimento do pensamento abstrato e da metáfora.

Uma explicação comum da sinestesia é que as pessoas afetadas estão simplesmente experimentando memórias e associações da infância. Talvez uma pessoa tenha brincado com ímãs de geladeira quando criança, e o número 5 era vermelho e o 6 era verde. Esta teoria não responde, no entanto, porque apenas algumas pessoas retêm memórias sensoriais tão vívidas. Você pode pensar em frio quando olha para uma imagem de um cubo de gelo, mas você provavelmente não sente frio, não importa quantos encontros você possa ter tido com gelo e neve durante sua juventude.

Outra idéia predominante é que os sinestésicos estão sendo meramente metafóricos quando descrevem a nota C afiada como vermelha ou dizem que a galinha tem um sabor pontiagudo – assim como você e eu podemos falar de uma camisa alta ou queijo cheddar afiado. Nossa linguagem comum está repleta de tais metáforas relacionadas aos sentidos, e talvez os sinestésicos sejam especialmente dotados nesse sentido.

Começamos a tentar descobrir se a sinestesia é uma experiência sensorial genuína em 1999. Esta questão enganosamente simples havia atormentado os pesquisadores na área por décadas. Uma abordagem natural é começar perguntando diretamente aos sujeitos: Isto é apenas uma memória, ou você realmente vê a cor como se ela estivesse bem na sua frente? Quando fizemos esta pergunta, não chegamos muito longe. Alguns sujeitos responderam, Oh, eu vejo isso perfeitamente claro. Mas uma reacção mais frequente foi, eu meio que a vejo, meio que não ou Não, não é como uma memória. Eu vejo o número como sendo claramente vermelho, mas também sei que não é; é preto. Então deve ser uma memória, eu acho.

Para determinar se um efeito é verdadeiramente perceptivo, os psicólogos usam frequentemente um teste simples chamado pop-out ou segregação. Se você olhar para um conjunto de linhas inclinadas espalhadas em meio a uma floresta de linhas verticais, as linhas inclinadas se destacam. Na verdade, você pode segregá-las instantaneamente do fundo e agrupá-las mentalmente para formar, por exemplo, uma forma triangular separada. Da mesma forma, se a maioria dos elementos de um fundo fossem pontos verdes e lhe dissessem para procurar alvos vermelhos, os vermelhos iriam aparecer. Por outro lado, um conjunto de 2’s pretos espalhados entre 5’s da mesma cor quase se misturam. É difícil discernir os 2’s sem se envolver numa inspecção item por item dos números, mesmo que qualquer número individual seja tão claramente diferente dos seus vizinhos como uma linha inclinada é de uma linha recta. Assim, podemos concluir que apenas certas características primitivas, ou elementares, tais como cor e orientação de linha, podem fornecer uma base para o agrupamento. Os sinais perceptuais mais complexos, como os números, não podem.

Perguntamo-nos o que aconteceria se mostrássemos os números mistos aos sinestésicos que experimentam, por exemplo, vermelho quando vêem um 5 e verde com um 2. Organizámos os 2 de modo a formarem um triângulo.

Quando realizámos estes testes com voluntários, a resposta foi clara como cristalina. Ao contrário dos sujeitos normais, os sinestésicos relataram corretamente a forma formada por grupos de números até 90% do tempo (exatamente como os não-sinestésicos fazem quando os números realmente têm cores diferentes). Este resultado prova que as cores induzidas são genuinamente sensoriais e que os sinestésicos não estão apenas inventando coisas. É impossível para eles falsificarem seu sucesso.

Processamento Visual

CONFIRMAÇÃO de que a sinestesia é real levanta a questão, Por que algumas pessoas experimentam este fenômeno estranho? Nossos experimentos nos levam a favorecer a idéia de que os sinestésicos estão experimentando o resultado de algum tipo de cabeamento cruzado no cérebro. Este conceito básico foi proposto inicialmente há cerca de 100 anos atrás, mas agora identificamos onde e como esse cabeamento cruzado pode ocorrer.

Um entendimento dos fatores neurobiológicos no trabalho requer alguma familiaridade com a forma como o cérebro processa a informação visual. Depois que a luz refletida de uma cena atinge os cones (receptores de cor) no olho, os sinais neurais da retina viajam para a área 17, no lobo occipital na parte de trás do cérebro. Lá a imagem é processada mais adiante dentro de grupos locais, ou blobs, em atributos tão simples como cor, movimento, forma e profundidade. Posteriormente, a informação sobre estas características separadas é enviada para a frente e distribuída para várias regiões distantes nos lobos temporal e parietal. No caso da cor, a informação vai para a área V4 no giro fusiforme do lóbulo temporal. A partir daí, viaja para áreas que se encontram mais acima na hierarquia dos centros de cor, incluindo uma região próxima a uma mancha de córtex chamada TPO (para a junção dos lobos temporal, parietal e occipital). Essas áreas mais elevadas podem estar preocupadas com aspectos mais sofisticados do processamento de cores. Por exemplo, as folhas parecem tão verdes ao anoitecer como ao meio-dia, embora a mistura de comprimentos de onda refletidos por elas seja muito diferente.

Computação numérica, também parece acontecer em etapas. Um passo inicial também ocorre no giro fusiforme, onde as formas reais dos números são representadas, e um passo posterior ocorre no giro angular, uma parte do TPO que se preocupa com conceitos numéricos como ordinalidade (seqüência) e cardinalidade (quantidade). Quando o giro angular é danificado por um AVC ou um tumor, o paciente ainda pode identificar números mas não pode mais realizar a multiplicação. Após danos em outra região próxima, a subtração e a divisão podem ser perdidas, enquanto a multiplicação pode sobreviver (talvez porque é aprendida pela rotina). Além disso, estudos de imagens cerebrais em humanos sugerem fortemente que letras do alfabeto ou números (grafemas) visualmente apresentados ativam células no giro fusiforme, enquanto os sons das sílabas (fonemas) são processados mais acima, mais uma vez na vizinhança geral da TPO.

Porque ambas as cores e números são processados inicialmente no giro fusiforme e subsequentemente perto do giro angular, suspeitámos que a sinestesia numérica pode ser causada por cabos cruzados entre V4 e a área de aparência numérica (ambos dentro do fusiforme) ou entre a área de cor mais alta e a área de conceito numérico (ambos no TPO).

Outras formas mais exóticas da condição podem resultar de cabos cruzados semelhantes de diferentes regiões de processamento sensorial. Que o centro auditivo nos lóbulos temporais também está próximo da área mais alta do cérebro que recebe sinais coloridos do V4 poderia explicar a sinestesia som-cor. Similarmente, o gosto do tato de Matthew Blakeslee pode ocorrer por causa da fiação cruzada entre o córtex gustativo em uma região chamada ínsula e um córtex adjacente representando o tato pelas mãos. Outro sinestésico com toque induzido pelo sabor descreve o sabor da menta como colunas de vidro frio.

O sabor também pode ser cruzado com a audição. Por exemplo, um sinesthete relata que o Oração do Senhor falada tem gosto principalmente de bacon. Além disso, o nome Derek tem gosto de cera dos ouvidos, enquanto que o nome Tracy tem gosto de massa folhada.

Assumindo que o fio cruzado neural está na raiz da sinestesia, por que isso acontece? Sabemos que a sinestesia funciona em família, por isso tem um componente genético. Talvez uma mutação faça surgir conexões entre áreas do cérebro que normalmente são segregadas. Ou talvez a mutação leve a uma poda defeituosa das conexões preexistentes entre áreas que normalmente estão conectadas apenas de forma esparsa. Se a mutação fosse expressa (isto é, para exercer seus efeitos) em algumas áreas do cérebro, mas não em outras, esta irregularidade poderia explicar porque alguns sinestésicos confundem cores e números, enquanto outros vêem cores quando ouvem fonemas ou notas musicais. Pessoas que têm um tipo de sinestesia são mais propensas a ter outro, e dentro de algumas famílias, membros diferentes terão tipos diferentes de sinestesia; ambos os fatos acrescentam peso a esta idéia.

Embora inicialmente pensássemos em termos de fios cruzados físicos, chegamos à conclusão de que o mesmo efeito poderia ocorrer se a cablagem – o número de conexões entre regiões – fosse fina, mas o equilíbrio dos produtos químicos viajando entre regiões fosse enviesado. Por isso agora falamos em termos de ativação cruzada. Por exemplo, regiões cerebrais vizinhas muitas vezes inibem a atividade umas das outras, o que serve para minimizar a ativação cruzada. Um desequilíbrio químico de algum tipo que reduz essa inibição – por exemplo, bloqueando a ação de um neurotransmissor inibitório ou não produzindo um inibidor – também causaria atividade em uma área para provocar atividade em um vizinho. Tal ativação cruzada poderia, em teoria, também ocorrer entre áreas amplamente separadas, o que explicaria algumas das formas menos comuns de sinestesia.

O suporte para ativação cruzada vem de outros experimentos, alguns dos quais também ajudam a explicar as variadas formas que a sinestesia pode tomar. Aproveita-se um fenômeno visual conhecido como apinhamento. Se você olhar para um pequeno sinal de mais em uma imagem que também tem um número 5 de um lado, você verá que é fácil discernir esse número, mesmo que você não esteja olhando diretamente para ele. Mas se agora cercarmos o 5 com outros quatro números, como o 3, então você não poderá mais identificá-lo. Parece estar desfocado. Os voluntários que percebem normalmente não têm mais sucesso na identificação desse número do que o mero acaso. Isso não é porque as coisas ficam confusas na periferia da visão. Afinal, você podia ver os 5 perfeitamente claramente quando não estava cercado por 3’s. Você não pode identificá-lo agora por causa dos limitados recursos atencionais. O flanco dos 3 de alguma forma distrai sua atenção do 5 central e impede que você o veja.

Uma grande surpresa veio quando demos o mesmo teste a dois sinestésicos. Eles olharam para a tela e fizeram comentários como, eu não consigo ver o número do meio. É confuso, mas parece vermelho, então acho que deve ser um 5. Mesmo que o número do meio não tenha sido registrado conscientemente, parece que o cérebro estava, mesmo assim, processando em algum lugar. Os sinestésicos poderiam então usar esta cor para deduzir intelectualmente qual era o número. Se nossa teoria estiver certa, este achado implica que o número é processado no giro fusiforme e evoca a cor apropriada antes do estágio em que o efeito de aglomeração ocorre no cérebro; paradoxalmente, o resultado é que mesmo um número invisível pode produzir sinestesia para alguns sinestésicos.

Outro achado que fizemos também suporta esta conclusão. Quando reduzimos o contraste entre o número e o fundo, a cor sinestésica ficou mais fraca até que, com baixo contraste, os sujeitos não viram nenhuma cor, mesmo que o número fosse perfeitamente visível. Enquanto o experimento de crowding mostra que um número invisível pode despertar uma cor, o experimento de contraste, pelo contrário, indica que a visualização de um número não garante a visualização de uma cor. Talvez números de baixo contraste ativem células no fusiforme adequadamente para a percepção consciente do número, mas não o suficiente para ativar as células de cor em V4.

Finalmente, descobrimos que se mostrássemos números romanos sinestésicos, um V, digamos, eles não viram nenhuma cor – o que sugere que não é o conceito numérico de um número, neste caso 5, mas a aparência visual do grafema que impulsiona a cor. Esta observação também implica a ativação cruzada dentro do próprio giro fusiforme na sinestesia numérica, pois essa estrutura está envolvida principalmente na análise da forma visual, e não do significado de alto nível, do número. Um giro intrigante: Imagine uma imagem com um grande 5 feito de pequenos 3’s; você pode ver a floresta (os 5) ou focalizar minuciosamente nas árvores (os 3’s). Dois sujeitos sinestésicos relataram que viram a mudança de cor, dependendo do seu foco. Este teste implica que mesmo que a sinestesia possa surgir como resultado da aparência visual sozinha – não o conceito de alto nível – a maneira como a entrada visual é categorizada, baseada na atenção, também é crítica.

Mas quando começamos a recrutar outros voluntários, logo se tornou óbvio que nem todos os sinestésicos que colorem seu mundo são parecidos. Em alguns, até mesmo os dias da semana ou meses do ano, geram cores.

A única coisa que os dias da semana, meses e números têm em comum é o conceito de sequência numérica, ou ordinalidade. Para certos sinestésicos, talvez seja o conceito abstrato de seqüência numérica que impulsiona a cor, ao invés da aparência visual do número. Será que nesses indivíduos, a fiação cruzada ocorre entre o giro angular e a área de cor mais alta perto do TPO, ao invés de entre as áreas do fusiforme? Se sim, essa interação explicaria porque mesmo as representações abstratas de números, ou a idéia dos números obtidos por dias da semana ou meses, evocarão fortemente cores específicas. Em outras palavras, dependendo de onde no cérebro o gene sinestésico é expresso, pode resultar em diferentes tipos da condição – sinestesia mais elevada, impulsionada pelo conceito numérico, ou sinestesia mais baixa, produzida apenas pela aparência visual. Da mesma forma, em algumas formas inferiores, a aparência visual de uma letra pode gerar cor, enquanto em formas superiores é o som, ou fonema, convocado por essa letra; os fonemas são representados perto da TPO.

Observamos também um caso em que acreditamos que a ativação cruzada permite a um sinestésico daltônico ver números tingidos com matizes que de outra forma ele não pode perceber; encantadoramente, ele se refere a estes como cores marcianas. Embora seus receptores de cor da retina não possam processar certos comprimentos de onda, sugerimos que a área de cor do cérebro dele está funcionando bem e sendo ativada cruzada quando ele vê números.

Em experimentos de imagem do cérebro que conduzimos com Geoffrey M. Boynton do Salk Institute for Biological Studies em San Diego, obtivemos evidências da ativação local da área de cor V4 de uma forma prevista pela nossa teoria de sinestesia de ativação cruzada. (O falecido Jeffrey A. Gray do Institute of Psychiatry em Londres e seus colegas relataram resultados semelhantes). Ao apresentar números e letras em preto e branco aos sinestésicos, a ativação cerebral aumentou não só na área de número – como o faria em indivíduos normais – mas também na área de cor. Nosso grupo também observou diferenças entre os tipos de sinestésicos. Os sujeitos com menor sinestesia mostraram uma ativação muito maior nos estágios iniciais do processamento de cor do que os sujeitos de controle. Em contraste, os sinestésicos mais altos mostraram menor ativação nesses níveis iniciais.

Números flutuantes

GALTON DESCRIBEU outra forma intrigante de sinestesia, na qual os números parecem ocupar locais específicos no espaço. Números diferentes ocupam localizações diferentes, mas estão dispostos sequencialmente em ordem ascendente em uma linha imaginária de números. A linha numérica é muitas vezes convolutiva de forma elaborada – às vezes até dobrando sobre si mesma, de modo que, por exemplo, 2 pode estar mais perto de 25 do que 4. Se o sujeito inclinar a cabeça, a linha numérica também pode inclinar-se. Alguns sinestésicos afirmam ser capazes de vaguear pela paisagem numérica e são até capazes de mudar de ponto de vista, inspecionar partes escondidas da linha ou vê-la do outro lado para que os números apareçam invertidos. Em alguns indivíduos, a linha até se estende para o espaço tridimensional. Estas estranhas observações fizeram-nos lembrar a famosa pergunta do neurocientista Warren S. McCulloch, O que é um número, que um homem pode saber, e um homem, que pode saber um número?

Como sabemos que a linha numérica é uma construção perceptiva genuína, não algo que o sujeito está apenas imaginando ou inventando? Um de nós (Ramachandran), trabalhando em colaboração com o aluno de pós-graduação Shai Azoulai da U.C.S.D., testou dois sinestésicos de linha numérica. Apresentamos 15 números (de 100) simultaneamente no ecrã durante 30 segundos e pedimos aos sujeitos que os memorizassem. Em uma condição (chamada de condição congruente), os números caíram onde deveriam estar na linha de números virtual. Na segunda condição, os números foram colocados em locais incorretos (a condição incongruente). Quando testados após 90 segundos, a memória dos sujeitos para os números na condição congruente era significativamente melhor do que na condição incongruente. Esta é a primeira prova objectiva, uma vez que Galton observou o efeito, que as linhas numéricas são genuínas na medida em que podem afectar o desempenho numa tarefa cognitiva.

Numa experiência relacionada, utilizámos o conhecido efeito de distância numérica. Quando se pergunta às pessoas normais qual dos dois números é maior, elas respondem mais rapidamente quando os números estão mais afastados (por exemplo, 4 e 9) do que quando estão próximas umas das outras (digamos, 3 e 4). Este fenómeno implica que o cérebro não representa números numa espécie de tabela, como num computador, mas sim espacialmente em sequência. Os números adjacentes são mais facilmente confundidos e, portanto, mais difíceis de fazer comparações do que os números que estão mais distantes. O espantoso é que em um assunto com uma linha de números enrolada descobrimos que não foi apenas a distância numérica que determinou o desempenho, mas a distância espacial na tela sinestésica. Se a linha duplicasse sobre si mesma, então 4 poderia ser mais difícil de distinguir entre, digamos, 19 do que entre 6! Aqui, mais uma vez, há evidências da realidade das linhas numéricas.

Linhas numéricas podem influenciar a aritmética. Um dos nossos sujeitos relatou que mesmo operações aritméticas simples como subtração ou divisão eram mais difíceis através de dobras ou inflexões da linha do que através de seções retas. Este resultado sugere que a sequência numérica (seja para números ou calendários) é representada no giro angular do cérebro, que é conhecido por estar envolvido em aritmética.

Por que algumas pessoas têm linhas numéricas convolutas? Sugerimos que o efeito ocorra porque uma das principais funções do cérebro é refazer uma dimensão em outra. Por exemplo, o conceito numérico (tamanho do número) é mapeado de forma sistemática sobre a sequencialidade representada no giro angular. Normalmente este efeito é um remapeamento vago da esquerda para a direita, em linha reta. Mas se ocorrer uma mutação que influencie negativamente este remapeamento, resulta uma representação convolutiva. Tais representações espaciais peculiares dos números também podem permitir a gênios como Albert Einstein ver relações ocultas entre números que não são óbvias para os mortais menores como nós.

A Way with Metaphor

OUR INSIGHTS into the neurological basis of synesthesia could help explain some of the creativity of painters, poets and novelists. Segundo um estudo, a condição é muito mais comum em pessoas criativas do que na população em geral.

Uma habilidade que muitas pessoas criativas compartilham é uma facilidade para usar a metáfora (É o oriente, e Julieta é o sol). É como se seus cérebros fossem criados para fazer ligações entre domínios aparentemente não relacionados – como o sol e uma bela mulher jovem. Em outras palavras, assim como a sinestesia envolve fazer ligações arbitrárias entre entidades perceptivas aparentemente não relacionadas, tais como cores e números, a metáfora envolve fazer ligações entre reinos conceituais aparentemente não relacionados. Talvez isto não seja apenas uma coincidência.

Numeros conceitos de alto nível estão provavelmente ancorados em regiões específicas do cérebro, ou mapas. Se você pensar nisso, não há nada mais abstrato do que um número, e ainda assim ele é representado, como vimos, em uma região cerebral relativamente pequena, o giro angular. Digamos que a mutação que acreditamos que provoca sinestesia causa excesso de comunicação entre diferentes mapas cerebrais – pequenas manchas de córtex que representam entidades perceptivas específicas, tais como nitidez ou curvatura de formas ou, no caso de mapas coloridos, matizes. Dependendo de onde e quão amplamente no cérebro o traço foi expresso, ele pode levar tanto à sinestesia como a uma propensão para ligar conceitos e idéias aparentemente não relacionados – em suma, à criatividade. Isso pode explicar porque o gene sinestésico aparentemente inútil sobreviveu na população.

Além de esclarecer porque os artistas podem ser propensos a experimentar a sinestesia, nossa pesquisa sugere que todos nós temos alguma capacidade para isso e que esse traço pode ter criado o cenário para a evolução da abstração – uma habilidade na qual os humanos se destacam. O TPO (e o giro angular dentro dele), que desempenha um papel na condição, está normalmente envolvido na síntese multimodal. É a região cerebral onde a informação do tato, audição e visão é pensada para fluir em conjunto para permitir a construção de percepções de alto nível. Por exemplo, um gato é fofo (tato), mia e ronrona (audição), tem uma certa aparência (visão) e odor (cheiro), todos eles derivados simultaneamente pela memória de um gato ou pelo som da palavra gato.

Pode ser que o giro angular – que é desproporcionalmente maior nos humanos do que nos macacos e macacos – se tenha desenvolvido originalmente para associações multimodais mas depois se tenha tornado cooptado para outras funções mais abstractas como as metáforas?

Considerar dois desenhos, originalmente desenhados pelo psicólogo Wolfgang Khler . Um parece uma mancha de tinta e o outro, um pedaço de vidro estilhaçado. Quando perguntamos, qual destes é uma bouba, e qual é um kiki? 98% das pessoas escolhem a mancha de tinta como uma bouba e a outra como um kiki. Talvez isso se deva ao facto de as curvas suaves da figura ameba imitarem metaforicamente as ondulações suaves da bouba sonora, tal como representada nos centros auditivos do cérebro, bem como a inflexão gradual dos lábios à medida que produzem o som curvo da boo-baa.

Em contraste, a forma de onda do kiki sonoro e a inflexão acentuada da língua no palato imitam as mudanças súbitas na forma visual recortada. A única coisa que estas duas características kiki têm em comum é a propriedade abstrata do jaggedness que é extraído em algum lugar nas proximidades do TPO, provavelmente no giro angular. De certa forma, talvez sejamos todos sinestésicos de armário.

Então o giro angular realiza um tipo muito elementar de abstração –xtraindo o denominador comum de um conjunto de entidades surpreendentemente díspares. Nós não sabemos exatamente como ele faz este trabalho. Mas quando surgiu a capacidade de se engajar na abstração intermodal, ela pode ter aberto o caminho para os tipos mais complexos de abstração.

Quando começamos nossa pesquisa sobre sinestesia, não tínhamos a menor idéia de para onde ela nos levaria. Pouco suspeitávamos que este fenômeno sinestésico, há muito considerado como mera curiosidade, pudesse oferecer uma janela para a natureza do pensamento.

Os AUTORES

VILAYANUR S. RAMACHANDRAN e EDWARD M. HUBBARD colaboram nos estudos de sinestesia. Ramachandran dirige o Center for Brain and Cognition na Universidade da Califórnia, San Diego, e é professor adjunto no Salk Institute for Biological Studies. Ele se formou como médico e mais tarde obteve um doutorado pelo Trinity College, Universidade de Cambridge. Hubbard recebeu seu Ph.D. dos departamentos de psicologia e ciência cognitiva da U.C.S.D. e agora é pós-doutorando no INSERM em Orsay, França. Membro fundador da Associação Americana de Sinestesia, ele ajudou a organizar o segundo encontro anual na U.C.S.D. em 2001.

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