Neurociências • Volume 5 • Nº 2 • abril/junho de 2009
Revisão
Avaliação visual de sujeitos com prejuízo
na leitura: contribuições da psicofísica visual
Visual assessment of individuals with reading impairment:
contribution of the visual psychophysics
Marcelo Fernandes da Costa
Resumo
Muitos leitores não proficientes mostram déficits específicos no rápido processamento visual
necessário para a leitura, uma vez que apresentam alterações na via visual Magnocelular (M).
Tais déficits têm sido demonstrados através de estudos empregando métodos eletrofisiológicos
e, principalmente, psicofísicos. Os resultados destes estudos sugerem que a via M tem importante função no direcionamento e posicionamento do globo ocular para o objeto de atenção
e na manutenção da fixação ocular entre os movimentos sacádicos durante a leitura. Estas
alterações levam ao paciente referir sintomas, como as letras se moverem na tentativa de
leitura dificultando e retardando-a. Os métodos psicofísicos são de fácil aplicabilidade e grande
sensibilidade para detectar déficits nesta função tornando-se poderosa ferramenta para o estudo
de tais alterações sensoriais. Tratamentos especializados de ortóptica têm mostrado grandes
resultados melhorando a habilidade de leitura destes pacientes, indo de encontro ao importante
papel do sistema visual M no desenvolvimento da capacidade de leitura.
Palavras-chave: psicofísica, via magnocelular, visão espacial, visão de movimento, dislexia.
Abstract
Departamento de Psicologia Experimental e Núcleo de Neurociências e Comportamento.
Laboratório da Visão. Instituto
de Psicologia da Universidade
de São Paulo
Recebido 1 de junho de 2009;
aceito 15 de junho de 2009.
Correspondência: Marcelo
Fernandes da Costa, Universidade de São Paulo, Instituto de
Psicologia, Depto Psicologia Experimental, Av. Professor Mello
Moraes, 1721 Bloco A sala
D-9, 05588-900 São Paulo SP,
Tel: (11) 3091-1915, E-mail:
[email protected]
Many readers show specific deficit in the fast visual process needed for reading since they
have alterations in the Magnocellular (M) pathway. This deficit has been demonstrated by
electrophysiological and, mainly, psychophysical procedures. The results from these studies
suggest that the M pathway has an important function in driving and maintaining the eyes for
the attention to the objects and the eye fixation between saccadic movements. Such alterations
lead the patients to referring symptoms like movements of the letters during the reading. The
psychophysical procedures are easily and very sensitive to detect deficits in this function and
are a powerful tool to the study of such sensory alterations. Specialized therapy for these eye
movement impairments by orthoptics has been shown very good results improving the reading
ability of these patients and facing the important role of the M visual pathway on the development of the reading capacity.
Key-words: psychophysics, magnocellular pathway, special vision, movement vision, dyslexia.
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Introdução
O papel do sistema visual nos distúrbios de
leitura ainda não está completamente esclarecido.
Leitores não proficientes e disléxicos apresentam,
em geral, acuidade visual e exame oftalmológico clinicamente normal [1]. Tais observações têm levado os
pesquisadores a concluir que pessoas que mostram
dificuldade na leitura apresentam déficits nas habilidades fonológicas, uma vez que ler requer a tradução
dos estímulos visuais (símbolos) nos fonemas que
eles representam [2]. Tal déficit, de certa forma é
esperado, uma vez que o processamento fonológico
é a essência da leitura. Surge aí uma questão: porque
muitas crianças falham em obter estas habilidades
fonológicas?
Existem muitas evidências de que a habilidade
de romper as palavras em seus fonemas constituintes
depende muito do aprendizado do som da palavra
representada visualmente pela letra [3]. Então, o conhecimento refinado dos fonemas só se desenvolve
a partir do momento em que a criança aprendeu que
as palavras podem ser rompidas. Aprendem pela experiência de como estes componentes fonéticos são
representados pelas letras usadas para escrevê-las
[4]. Isto implica em que a análise visual da palavra é
essencial para a retenção de sua estrutura no nível
fonético e, daí em diante, sendo capaz de formar
representações visuais precisa da escrita, ortografia
e forma das palavras, que precedem a aquisição do
entendimento de sua estrutura fonológica [5]. Embora ainda se diga não conhecer o completo papel do
sistema visual no desenvolvimento de problemas de
leitura, recentes pesquisas parecem apontar nesta
direção como sendo na falha do processamento visual
a origem de muitos dos distúrbios de leitura [6-10].
A via magnocelular e sua função em leitores
não proficientes
Aproximadamente 10% das células ganglionares
da retina apresentam notavelmente um tamanho
maior [11]. Pelo fato de seus dendritos cobrirem uma
grande área da retina, tais células são responsáveis
pela resposta a estímulos visuais de baixa frequência
espacial (aproximadamente 0,5 ciclos por grau de
ângulo visual). Contudo, apresentam uma alta sensibilidade temporal e de contraste, estando intimamente
relacionada com o processamento da informação no
tempo e também com a detecção de movimento [12].
No entanto, cabe ressaltar que nas áreas centrais da
retina, as células Magnocelulares (M) não apresentam
nem campos dendríticos nem corpos celulares de
tamanhos notadamente diferentes de outros tipos
celulares [13-16].
Estudos têm comprovado que leitores não proficientes apresentam um comprometimento da função
das células da via das células M [17-23]. Alterações
evidentes nestes sujeitos são observadas mostrando
na avaliação da sensibilidade ao contraste, um limiar
aumentado para respostas nas baixas frequências
espaciais e nas altas frequências temporais [24-26].
Tais alterações são características do padrão de
resposta das células M.
Outros estudos têm demonstrado que o sistema
de processamento visual de movimento está prejudicado ou muito menos desenvolvido em leitores
não proficientes, uma vez que durante a leitura, a
imagem retiniana das letras e palavras move-se
rapidamente pela retina com breves momentos de
fixação de aproximadamente 300 ms. A razão pela
qual o sistema de células M é tão importante para a
leitura vem do seu papel de estabilizar estas rápidas
fixações e direcionar os movimentos dos olhos entre
elas [27-31]. Então, a sensibilidade visual da via
das células M auxilia na determinação da habilidade
ortográfica uma vez que ela faz a mediação da precisão com a qual a atenção visual e a fixação ocular
podem ser direcionadas para as letras para identificar sua ordem correta nas palavras. Muitos destes
leitores relatam que as letras aparecem borradas e
se movendo dificultando o estabelecimento de uma
ordem na palavra. Tal sintomatologia é uma queixa
muito similar à dos pacientes que apresentam uma
instabilidade de controle de fixação ocular após lesão
do cerebelo e/ou do córtex frontal e parietal. Estas
áreas do córtex cerebral recebem inputs das células
M estando envolvidas com estas funções.
Crianças com problemas de leitura apresentam,
em sua maioria, uma dominância ocular instável em
associação a uma também imprecisa e borrada percepção das letras, além de instabilidade de fixação
ocular e pobre controle dos movimentos vergenciais
dos olhos, completamente necessários para a leitura
[28,32-39]. Isto significa que em adição à pobre habilidade de localizar com precisão os pequenos alvos
visuais (tais como as letras de uma palavra) leitores
não proficientes têm uma grande proporção de erros
de posição das letras quando tentam soletrar em comparação a sujeitos com leitura normal acarretando,
então, em uma falha para se estabelecer memórias
rápidas e confiáveis da forma visual das palavras
durante a leitura. Pode-se observar em adultos não
proficientes na leitura, uma manifestação destas
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falhas ao soletrar ou em uma permanente escrita
incorreta por eles apresentadas [40,41].
Recentes estudos eletrofisiológicos encontraram
uma alta correlação entre a sensibilidade das células M e a estabilidade da fixação quando indivíduos
tentavam fixar de maneira estável uma mira pequena
[29,42,43]. Pode parecer paradoxal que o sistema das
células M, que faz a mediação do processamento de
movimento, tenha um papel crucial na manutenção
do olhar binocular estático. Isto é essencialmente
importante porque é durante os 300ms de fixação que
as palavras são reconhecidas quando lidas. Se movimentos indesejados dos olhos ocorrerem, a imagem
fixada desliza sobre a retina gerando poderosos sinais
de movimentação. Tais sinais são rapidamente retoalimentados para o sistema das células M e daí para
os centros oculomotores, principalmente o colículo
superior, para colocar os olhos outra vez sobre a letra
alvo. Alterações que ocorram nesta via visual, portanto, podem levar a sintomas como borramento visual e
troca de letras, durante o momento da leitura. Leitores
proficientes ajustam o tamanho de seus movimentos
sacádicos de acordo com o tamanho da palavra. No
caso de palavras grandes as sacadas são maiores mas
não se alteram em quantidade. Quando as palavras
não têm input léxico (pseudopalavras) o numero de
sacadas aumenta com o tamanho do estimulo e só
um pequeno aumento na amplitude é observado. Em
disléxicos, para ambas palavras e pseudopalavras,
o numero de movimentos sacádicos aumenta com o
tamanho da palavra. Este estudo também mostrou
que o tempo de fixação dos disléxicos é praticamente
o dobro do observado em leitores normais.
Tais alterações nas vias das células M podem
ocorrer por diversas origens. Alterações de desenvolvimento das células magno podem ocorrer por fatores
genéticos e ambientais. A habilidade para leitura é altamente hereditária. Atualmente, acredita-se que 60%
de nossa habilidade para a leitura decorram de herança genética. Muitos genes, aparentemente, parecem
estar envolvidos nesta função podendo chegar até ao
numero de 10. Mesmo com um padrão de herança
poligênico, o gene principal parece estar localizado
no braço curto do cromossomo seis [20]. Grande
atenção tem sido dada a este sítio genético porque
ele está situado dentro da região relacionada à imunoregulação. Isto explicaria a incidência muito maior
de problemas imunológicos como asma, eczemas e
alergias que ocorre nestas crianças. Aparentemente
o sistema imunológico tem um papel importante no
desenvolvimento das células M que ocorrem entre o
3° e o 6° mês de gestação [20].
Outro possível fator que pode estar comprometendo o desenvolvimento de uma leitura proficiente
seria de origem metabólica. Cerca de 20% do cérebro
humano é composto de ácidos graxos polinsaturados
(essenciais). O metabolismo de ácidos graxos polinsaturados é muito importante para o desenvolvimento
das células M. Recentemente, estudos têm indicado
uma melhora na leitura em crianças com problemas
dislexia após suplementação na dieta destes ácidos
graxos.
Métodos psicofísicos e as alterações no
sistema visual
Métodos psicofísicos são utilizados para a determinação de limiares. Para um sujeito perfeito, o
limiar é o ponto onde o estimulo pode ser detectado
em 50% das vezes em certas técnicas psicofísicas
[44-46].
Medidas de respostas psicofisicamente podem
ser obtidas por meio de vários métodos. Os mais
frequentemente utilizados são: método do ajuste –
onde o sujeito tem que encontrar o ponto em que
ele deixa de perceber o estímulo e/ou no exato
momento em que ele percebe o estímulo. Por sofrer
influencia de erros de antecipação e habituação, tal
método é útil para se estabelecer uma estimativa do
limiar; método dos limites – ocorre à apresentação
de estímulos bem acima ou bem abaixo do limiar
e diminuindo ou aumentando em pequenos passos
ate o ponto em que o sujeito não possa detectar
o estimulo (limiar). O limiar é considerado como a
média dos pontos de limiares ascendentes e descendentes medidos. Uma variação deste método é
o procedimento da escada que envolve a apresentação de estímulos ascendentes e descendentes no
mesmo teste. Por exemplo, o estimulo é aumentado
em intensidade ate que o sujeito refira que o está
detectando. Neste momento, este valor é registrado
e a intensidade do estimulo diminuída ate o ponto
em que ele não mais consiga detectar. O limiar é
a media destes pontos de reversão; métodos dos
estímulos constantes – envolve a apresentação
repetida de um determinado número de estímulos.
O valor do limiar pode ser encontrado em qualquer
lugar dentre estes pontos. Esta técnica é também
muito usada para detecção de limiares e intensidade
de estímulos [44]; sim-ou-não – o sujeito julga se
ele está ou não detectando o estimulo. O limiar é
encontrado no valor de 50% de resposta; escolha
forçada – o sujeito é forçado a escolher entre no mínimo duas alternativas, onde apenas uma contém o
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estímulo. Como há sempre 50% de chance do sujeito
responde certo, o limiar é considerado como 75%
das respostas corretas.
A maioria dos trabalhos relacionando a função da
via das células M com a leitura tem usado técnicas
psicofísicas, com grande precisão, devido ao fato de
que esta via pode ser seletivamente ativada usandose técnicas muito simples. Baixo contraste, textura,
baixa frequência espacial, movimento e estímulos
de piscar intermitente (flicker) estimulam, quase que
unicamente as células da via das células M. Então,
medidas de sensibilidade ao contraste estática e
dinâmica, e limiares de fusão de flicker têm sido
utilizadas para testar a sensibilidade das células
M retiniana em sujeitos com leitura não proficiente
[17,18,24,30,47].
As células M respondem tanto para transições
entre branco-preto como preto-branco. Portanto, um
flicker de grades de ondas senoidais apresentadas
a muito baixo contraste, que, portanto, só será detectado pelas células M, causará uma sensação de
ter o dobro de grades do que realmente tem [48,49].
Esta é a “ilusão do dobro de frequências espaciais”
e por ser mediada exclusivamente por células M, tal
sensação pode ser considerada como um indicativo
muito bom de seu funcionamento [50,51]. Isto pode
ser acessado rapidamente e, como era esperado, os
sujeitos com leitura não proficiente apresentam uma
redução significante na sensibilidade para a ilusão
quando comparados com bons leitores.
Embora somente uma determinada classe de estímulos seja seletiva para as células M, as evidencias
deixam poucas dúvidas quanto ao fato destes sujeitos
apresentarem uma função M alterada enquanto que
apresentam funções da outra via visual (Parvocelular
- P) normal ou ate discretamente melhor do que bons
leitores. Este é um ponto muito importante, uma vez
que poderia se questionar se leitores não proficientes
não obtivesse bons resultados em testes psicofísicos,
por fatores como alerta e motivação.
Nos métodos psicofísicos, tais fatores podem
também, serem controlados adicionando-se ao teste
estímulos controles (catch). Portanto, medindo-se a
proporção de respostas perdidas ou erradas à estes
estímulos, criamos um índice que nos permite avaliar
a atenção geral [52-56]. Este índice pode ser usado
como outra variável para assegurar que diferenças
entre leitores proficientes e não proficientes não
provem de fatores como perda de atenção e desmotivação. Apesar disso, existe uma grande superposição
entre estes grupos. Alguns leitores não proficientes
apresentam uma boa função das células M e muitos
bons leitores apresentam uma função das células M
reduzida. Tal sobreposição levou a vários autores a
direcionarem suas conclusões para explicações puramente fonológicas para problemas de leitura negando
que leitores não proficientes tenham qualquer déficit
visual significante e afirmando que pequenas alterações encontradas poderiam ser apenas fenômenos
paralelos sem relevância para a leitura.
Entretanto, atualmente as evidencias são bastante robustas e existem demonstrações convincentes
de que tratamentos designados a melhorar as funções
das células M de leitores não proficientes melhoram
sua habilidade de leitura, tornando tal ponto de vista
negativo difícil de se sustentar [39,57]. Aparentemente, certos resultados pouco ou não conclusivos
a respeito da função das células M alterada em leitores não proficientes sejam devido a limitações de
nossa habilidade de medir a função das células M
precisamente e seletivamente [58]. Com o advento
de novas tecnologias, a psicofísica poderá caminhar
mais rapidamente para o desenvolvimento de testes
no esclarecimento de tais questões.
Tratamentos
Uma vez diagnosticadas, tais dificuldades na
estabilidade ocular podem ser tratadas em crianças
até por volta de 10 anos de idade, com bons resultados. Cerca de 60% dos pacientes apresentam uma
melhora significativa após três meses de tratamento.
Atualmente, série de exercícios ortópticos específicos
e a associação de oclusão ocular parcial, quando
necessário, visando melhorar o controle ocular instável têm demonstrado ser de grande eficácia nos
distúrbios de leitura [39,57].
Como conclusão, temos que o desempenho dos
neurônios M determina, em grande parte, o quão bem
nós podemos aprender a fixar, prestar atenção e
perceber importantes características visuais do texto
impresso. Os métodos psicofísicos são claramente
sensíveis para a avaliação desta via visual, sendo o
desenvolvimento de metodologias e sua contribuição
de imensurável importância para o estudo de tais
alterações.
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