Como o cérebro reconhece objetos

Vou traduzir os principais trechos do artigo abaixo, e se os leitores acharem interessante é só clicar no link para ler o original.

How the brain recognizes objects
June 7, 2010 by Larry Hardesty

(PhysOrg.com) - Pesquisadores do McGovern Institute for Brain Research, do MIT, desenvolveram um novo modelo matemático para descrever como o cérebro humano identifica visualmente os objetos. O modelo prediz com precisão o desempenho humano em certas tarefas de percepção visual, o que sugere que ele seja uma boa indicação do que realmente está acontecendo no cérebro, e que também poderia auxiliar no aperfeiçoamento de sistemas computadorizados de reconhecimento de objetos.

O modelo foi projetado para refletir evidências neurológicas de que no cérebro dos primatas a identificação do objeto - decidir o que é o objeto - e a localização do objeto - decidir onde ele está - são tratadas distintamente. "Ainda que o Que e o Onde sejam processados em duas partes distintas do cérebro, eles são integrados durante a percepção para analisar a imagem", diz Sharat Chikkerur, autor principal de um estudo que vai ser publicado no Vision Research e que descreve seu trabalho. "O modelo que temos tenta explicar como estas informações são integradas".

O mecanismo de integração, argumentam os pesquisadores, é a atenção. De acordo com seu modelo, quando o cérebro é confrontado com uma cena que contém diversos objetos diferentes, ele não pode se concentrar em todos eles ao mesmo tempo. Ao invés disso, ele cria um mapa grosseiro da cena que identifica algumas regiões como sendo mais visualmente interessantes do que outras. Se o cérebro for solicitado a determinar se a cena contém um objeto de um tipo particular, ele começa a procurar - voltando sua atenção para elas - nas regiões de grande interesse. Chikkerur e Tomaso Poggio, Eugene McDermott Professor do Department of Brain and Cognitive Sciences e do Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, juntamente com o aluno da graduação Cheston Ran e o ex-postdoc Thomas Serre, implementaram o modelo em um software e então testaram suas predições em face a experimentos com sujeitos humanos. Foi solicitado aos sujeitos que simplesmente observassem uma cena de rua apresentada em uma tela de computador e que então contassem os carros ali presentes, e então contassem os pedestres, enquanto um sistema de eye-tracking gravava seus movimentos oculares. O software predisse com grande precisão em quais das regiões da imagem os sujeitos prestariam aten~]ao durante cada tarefa.

John Reynolds, professor adjunto do Systems Neurobiology Laboratory, no Salk Institute for Biological Studies, acho intrigante o modelo de Poggio e Chikkerur por causa de sua convergência com um trabalho que ele e alguns colegas tinham feito em fisiologia do cérebro. "Ele tem o potencial de ligar a biologia de base ao processamento de informações de uma maneira nova e estimulante", diz Reynolds. Ele especula que no futuro o modelo de Poggio e Chikkerur poderia ser expandido de modo a - assim como faz predições sobre o movimento ocular humano - prever déficits cognitivos associados a doenças. "Ele poderia sugerir uma maneira de chegar até a biologia e dizer 'Veja, esse é o tipo de mecanismo que não está funcionando bem nessa pessoa', e isso poderia levar a um tratamento", diz Reynolds.
Provided by Massachusetts Institute of Technology

E por falar em objetos, leia o artigo Particle collision thought to replicate Big Bang forces, may help explain how things exist, também no Physorg, onde se discute por que, por ocasião do Big Bang, matéria e anti-matéria não se anularam e nosso universo progrediu até ser o que é atualmente.