PERSPETIVA ATUAL

AMBIENTE RETINIANO – DE FRA ANGELICO A ØYVIND KOLÅ | PARTE 1

PEDRO CABRAL SANTO

2021-12-29

Quando estamos em presença de uma imagem visual pictórica não colocamos em causa o processo fisiológico que está a ocorrer, ou a existência dessa imagem fora da alçada dos sentidos, nomeadamente, da visão e do processamento pelo sistema visual. Uma «imagem» visualiza-se nessa relação estrita com o ato de ver (sendo o olho o seu natural interface). A perceção de uma imagem não difere nisso da perceção das diferentes facetas do mundo. No entanto, a existência da imagem, a sua «realidade», testemunha um facto que geralmente passa despercebido face à tendência para naturalizar a perceção: o entrelaçamento permanente do visual e da linguagem, do imaginário, e do simbólico – para falar como Lacan. Veja-se como, na perspetiva hoje talvez mais naturalizada do visual, a da Ecological Psychology de Gibson, é o meio ambiente que dita uma verdadeira linguagem, feita de invariantes e affordances. Só depois desse ditado, e a partir dele, pode aparecer a imagem pictórica. Para Gibson, a diferença entre a perceção do meio ambiente e a perceção de uma imagem pictórica ou de uma imagem mental é que, ao contrário destas, a perceção do meio ambiente é «perceção direta»[1]. Mas – mesmo aceitando os argumentos de Gibson a favor do primado da perceção direta – o meio ambiente só é constituído na sua relação com o organismo, e este pode ser encarado como uma estrutura semiótica que, necessariamente, investe toda a perceção [2].

É um facto que os mecanismos fisiológicos afetos à perceção visual se desenvolveram em função da sobrevivência dos organismos no seu meio ambiente. Todo o sistema visual se encontra em permanente alerta, seja para regular funções orgânicas elementares, seja para despoletar a reação a eventuais situações de perigo. Em função dessa exigência, o dispositivo visual desenvolveu uma enorme maleabilidade face a múltiplos estímulos – luz ou ausência desta, movimento lento, rápido, muito rápido, etc. Trata-se de operações aparentemente simples, mas que foram fruto, ao longo do tempo, de uma complexa evolução dos órgãos. Quando existe irradiação de luz, esta é imediatamente detetada através de uma reação automática, inconsciente, e o mesmo se passa em relação à deteção de movimento ou mesmo à necessidade de centrar um objeto no nosso campo visual, para o isolarmos e o reconhecermos através da sua forma, escala, cor ou textura. A neurociência tem-nos elucidado como, na perceção visual, as imagens se formam, em grande parte, já na própria retina, constituindo aquilo que se designa por campo ou ambiente retiniano. Este específico ambiente no qual as imagens se apresentam será apenas um passo um conjunto de operações intrincadas, que implicam toda a complexidade do sistema neuronal. Mas, na sua expressão imediata, contemplar/perceber imagens, expondo-as diretamente na retina, significa explorar fisiologicamente o campo visual, mapeando no córtex visual a sua projeção na retina. Isto ocorre sobre o pano de fundo da relação (em permanente movimento) entre o organismo e o ambiente, a qual o aparelho percetivo pode limitar-se a simplesmente duplicar e confirmar. No entanto, nesse contexto, o mínimo facto relevante vai ser imediatamente registado e induzir uma reação.

O campo retiniano forma um ambiente singular no contexto do nosso complexo sistema visual, e pode-se considerar o ponto de partida para a contemplação do mundo. Assim, tendo em conta o presente contexto, a maior ou menor acuidade com que observamos um objeto prende-se com a curiosidade e a atenção sobre o mesmo e as suas implicações para a própria sobrevivência.

Num primeiro momento, tudo aquilo que é selecionado, e simultaneamente o que é simplesmente ignorado, depende já de uma semiótica do organismo, e do modo como os seus processos simbólicos estruturam a perceção. Este fator está presente em todo o acto de ver e, em particular, em qualquer relação que se estabeleça com a imagem, mental ou pictórica, começando na própria sensibilidade do olho. Essa dimensão puramente ótica do simbólico revela-se fundamental para a arte moderna. Na medida em que esta valoriza, e procura, a rutura no simbólico – sem que de modo algum possa verdadeiramente aboli-lo – é muitas vezes através da redução aos seus componentes elementares que ela vai prosseguir, estrategicamente, esse objetivo. Assim, vamos ter múltiplos processos de redução: impressionismo, simbolismo, cubismo, surrealismo, expressionismo, minimalismo. Em qualquer caso, essa redução faz-se ou investindo diretamente a dimensão sensível e material, na sua sensibilidade e materialidade, ou investindo o próprio simbólico, de tal modo que este não pode ficar intacto – como é o caso do simbolismo ou do surrealismo – ou ainda provocando o curto-circuito das duas dimensões – como faz frequentemente o expressionismo. De qualquer modo, a imagem passa a estar em questão, de tal modo que o ótico, na sua imediatez, é diretamente convocado, mesmo que seja, como em Duchamp, para o negar – em nome do cérebro e dos seus processos simbólicos, que, como nos ensina a neurociência, estão já presentes no olho, na retina. A forma como a luz é capturada passa, assim, a constituir um primeiro fator decisivo para percebermos o mecanismo que preside à leitura de uma imagem. A luz chega ao olho em diferentes comprimentos de onda e intensidades, e é justamente na diferenciação desses comprimentos de onda e dessas intensidades, e da sua distribuição espacial, que consiste a sensibilidade do olho. Para realizar a diferenciação de um modo seletivo, possibilitando a formação de imagens a partir do que pode surgir como caos indiferenciado, o olho dispõe um conjunto de mecanismos que calibram a sua sensibilidade, preparando e mesmo antecipando o tratamento da informação pelo córtex visual [3].

Em primeiro lugar, os fotorrecetores – em especial os cones e os bastonetes [4]. No entanto, o ambiente retiniano não é povoado apenas pelos fotorrecetores. São conhecidas mais de oitenta tipos de células na retina humana, desempenhando diferentes funções especializadas no processamento da informação visual (e, em alguns casos, não visual), e organizando-se em diferentes vias neuronais conduzindo ao cérebro. As células ganglionares constituem um elemento chave deste processo, recebendo toda a informação proveniente dos fotorrecetores, e enviando-a para o cérebro. São os diversos tipos de células ganglionares que separam a informação visual, especializando-se em diferentes características, tais como luminosidade, contraste, movimento, cor ou espacialidade. E cada tipo de célula ganglionar constitui, por si só, uma rede de campos recetivos que recobre o espaço retiniano, canalizando para o cérebro um tipo específico de informação. Desse modo, cada ponto da retina parece ser representado por diversos canais especializados de informação, correspondendo, cada um, a um diferente tipo de célula ganglionar. Contudo, ainda não há acordo sobre a forma exata, e as diferentes modalidades, que assume o processamento da informação. Quantas vias neuronais existem, que informação veiculam, e como se relaciona essa informação com o conteúdo percetivo [5]?

A conceção atual do processamento visual resulta, em qualquer caso, da confluência de diversas linhas de investigação: primeiro, a ideia, avançada em 1966 por Christina Enroth-Cugell e John G. Robson, de que todo o sistema visual opera a partir de um conjunto de filtros espaciais [6]. Segundo, a ideia, avançada em 1969 por Gerald E. Schneider, de que existem duas grandes vias neuronais, uma respondendo à pergunta «onde está?» (Where is it?), a outra respondendo à pergunta «o que é?» (What is it?) [7]. Terceiro, o desenvolvimento de novas tecnologias que, nas últimas décadas, nomeadamente nos domínios dos marcadores e da retinografia, têm feito avançar o conhecimento da anatomia e do metabolismo da retina e das vias neuronais que lhe estão associadas. Por fim, Margaret Livingstone e David Hubel propuseram, em 1988, uma síntese destas três linhas de investigação que se revelou muito influente [8]. O modelo proposto identifica duas vias neuronais: a via M (magnocelular, associada às células ganglionares M, ou parasol), e a via P (parvocelular, associada às células ganglionares P, também conhecidas por anãs), com características de processamento e conteúdos associados, respetivamente, ao sistema «Where» – rapidez, baixa resolução espacial, acromatismo, sensibilidade ao alto contraste – e ao sistema «What» – maior lentidão, alta resolução espacial, sensibilidade à cor, sensibilidade ao baixo contraste. Este modelo do processamento visual é muito atraente, pela sua simplicidade – e ainda hoje é, com diversas revisões, o mais largamente aceite e difundido. No entanto, desde o início, alguns dados não encaixavam bem. Com o tempo, as discrepâncias foram-se acumulando, em particular no que se refere às perguntas fundamentais: como se constroem as sensações visuais concretas? E até que ponto se efetua a troca de informação entre os dois sistemas? Não corresponderá o processamento da informação na retina mais a um modelo de múltiplas vias neuronais paralelas (já que estão identificadas múltiplas células ganglionares M e P distintas, morfológica e funcionalmente)? O modelo necessitava, provavelmente, de uma revisão de fundo.

Um dos principais problemas levantados diz respeito à visão da cor, e consequentemente à função e funcionamento da via parvocelular (P), que no modelo de Livingstone e Hubel era responsável pelo detalhe espacial fino (o What), mas também (em parte) pela cor. A base da moderna ciência da visão cromática surgiu em 1957, quando Leo M. Hurvich e Dorothea Jameson descreveram matematicamente a visão cromática [9], nos termos da relação entre fotorrecetores e processamento neuronal prevista por Johannes von Kries [10]. No entanto, falta, mesmo hoje, determinar os processos fisiológicos que sustentam o processamento da cor [11]. A perspetiva dominante nasceu em 1966, a partir de um artigo Russell L. De Valois, Israel Abramov e Gerald H. Jacobs, que identificava quatro grupos de células espectralmente oponentes presentes no processo LGN de uma espécie primata, apresentando assim respostas espectrais compatíveis com as previsões de Hurvich e Jameson [12]. Quando Russell L. De Valois, e Karen K. De Valois apresentaram, em 1993, a revisão desta proposta [13] – tendo como objetivo principal o acerto dos eixos definidos pelos pares oponentes no espectro – já se verificava a sua convergência com o modelo avançado em 1988 por Livingstone e Hubel. O resultado é que uma parte da informação cromática processada na retina (aquela que é proveniente dos cones L e M) é comprimida – juntamente com informação acromática – na via P, através de dois tipos de células ganglionares anãs (L-M e M-L), enquanto que a outra parte (aquela que é proveniente dos cones S) é transmitida pela via K (koniocelular), através de um tipo de célula pequena bistratificada com oponência S-(M+L) [14].

Pedro Cabral Santo
Estudou Pintura e Escultura nas Faculdades de Belas-Artes de Lisboa e Porto, especializando-se nas áreas expressivas afetas à instalação e à vídeo-instalação. Em paralelo, nos últimos 20 anos, tem vindo a desenvolver as atividades de artista plástico e comissário de exposições.

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Notas

[1] Ver James J. Gibson, The Ecological Approach to Visual Perception (New York: Psychology Press, 2015).
[2] Ver Paul Cobley, Cultural Implications of Biosemiotics (Dordrecht: Springer, 2016).
[3] Ver David R. Williams, e Heidi Hofer, «Formation and Acquisition of the Retinal Image» (in Leo M. Chalupa, e John S. Werner (eds.), The Visual Neurosciences. Cambridge: The MIT Press, 2004, pp. 795-810).
[4] Ver Christine A. Curcio, Kenneth R. Sloan, Robert E. Kalina, e Anita E. Hendrickson, «Human Photoreceptor Topography» (The Journal of Comparative Neurology, 292 (1990): pp. 497-523).
[5] Ver Vivien A. Casagrande, e Xiangmin Xu, «Parallel Visual Pathways: A Comparative Perspective» (in Leo M. Chalupa, e John S. Werner (eds.), The Visual Neurosciences, pp. 494-506); Botond Roska, e Markus Meister, «The Retina Dissects the Visual Scene into Distinct Features» (in John S. Werner, e Leo M. Chalupa (eds.), The New Visual Neurosciences. Cambridge: The MIT Press, 2014, pp. 163-182); A. David Milner, «How Do the Two Visual Streams Interact with Each Other?» (Experimental Brain Research, 235: 5 (2017): pp. 1297-1308); e Yves Rossetti, Laure Pisella, e Robert D. McIntosh, «Rise and Fall of the Two Visual Systems Theory» (Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 60: 3 (2017): pp. 130-140).
[6] Ver Chistina Enroth-Cugell e John G. Robson, «The Contrast Sensitivity of Retinal Ganglion Cells of the Cat» (The Journal of Physiology, 187 (1966): pp. 517-552).
[7] Ver Gerald E. Schneider, «Two Visual Systems» (Science, 163 (1969): pp. 895-902). Ver também Mortimer Mishkin e Leslie G. Ungerleider, «Contribution of Striate Imputs to the Visuospatial Functions of Parieto-preoccipital Cortex in Monkeys» (Behaviourial Brain Research, 6: 1 (1982): pp. 57-77).
[8] Ver Margaret S. Livingstone, e David Hubel, «Segregation of form, color, movement and depth: anatomy, physiology, and perception» (Science, 240 (1988):740–749).
[9] Ver Leo M. Hurvich e Dorothea Jameson, «An opponent-process theory of color vision» (Psychological Review, 64: 6 (1957): pp. 384-404).
[10] Em 1905, Johannes von Kries propôs uma síntese das teorias de Helmholz e Hering, na qual a teoria das três cores primárias de Helmholz era válida no nível dos fotorreceptores, enquanto que a teoria das quatro cores primárias (organizadas em pares, segundo o princípio do «processo oponente») de Herring, era válida ao nível do processamento pelo sistema neuronal: ver Johannes von Kries, «Die Gesichtsempfindungen» (in W. A. Nagel (ed.), Handbuch der Physiologie der Mensche. Brunswick: Vieweg, 1905, pp. 109-282).
[11] Ver Brian P. Schmidt, Maureen Neitz, e Jay Neitz, «Neurobiological Hypothesis of Color Appearance and Hue Perception» (Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision, 31: 4 (2014): p. 195-207), p. 195.
[12] Ver Russell L. De Valois, Israel Abramov, e Gerald H. Jacobs, «Analysis of Response Patterns of LGN Cells» (Journal of the Optical Society of America, 56: 7 (1966): pp. 966-977).
[13] Ver Russell L. De Valois, Karen K. De Valois, «A multi-stage color model» (Vision Research, 33 (1993): pp. 1053-1065).
[14] Ver Brian P. Schmidt, Maureen Neitz, e Jay Neitz, «Neurobiological Hypothesis of Color Appearance and Hue Perception», p. 195. Sobre a via K e as células pequenas bistratificadas com oponência S-(M+L), ver Stewart H. C. Hendry, e R. Clay Reid, «The Koniocellular Pathway in Primate Vision» (Annual Review of Neuroscience, 23 (2000): pp. 127-153); e Dennis M. Dacey, e Barry B. Lee, «The “Blue-on” Opponent Pathway in Primate Retina Originates From a Distinct Bistratified Ganglion Cell Type» (Nature, 367 (1994): pp. 731-735).

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