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Simpósio Nacional de Neurovisão: debate sobre Luz Azul, Síndrome de Irlen e Estresse Visual View project
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FICHA CATALOGRÁFICA
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COMISSÃO ORGANIZADORA
Organização:
Sociedade Brasileira de Neurovisão (SBNV)
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Presidente:
Prof. Douglas de Araújo Vilhena
Laboratórios:
Laboratório de Pesquisa Aplicada à NeuroVisão (LAPAN)
Grupo de Acústica e Vibrações em Seres Humanos (GRAVIsh)
Laboratório de Bioengenharia (LabBio)
Laboratório de Processos Cognitivos (LabCog)
Laboratório de Neurodinâmica da Visão (LANEVI)
Centro de Estudos em Psicobiologia e Exercício (CEPE)
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SUMÁRIO
COMISSÃO ORGANIZADORA 4
SUMÁRIO 5
PROGRAMAÇÃO 10
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Lucas Eduardo Antunes Bicalho, Herbert Ugrinowitsch, Maicon Rodrigues Albuquerque, Guilherme
Menezes Lage
Transferência de discriminação visual e modulação por aminas biogênicas na
abelha Apis Mellifera ................................................................................................... 43
Amanda Rodrigues Vieira, Nayara Sales, Marco Aurélio, Theo Mota
Visão e escoliose: Da etiologia ao tratamento ............................................................... 46
Yaçana Maria da Costa Soares Sousa Lima, Nathalia Almeida Borges, Claysson Bruno Santos Vimieiro
Visual Stress in Today’s Classrooms............................................................................. 48
Stephen J. Loew
PRÊMIO MARCOS PINOTTI DE MELHOR TRABALHO COMPLETO ..........52
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PROGRAMAÇÃO
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CONFERÊNCIAS &
CONFERENCISTAS
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| Conferência 6 | Visual Stress in Today's Classrooms: Are brighter lighting and visual media affecting
reading and learning?
A key stimulus behind the present review has been the growing debate among educational researchers,
politicians and the general public concerning apparent declines in the literacy and numeracy levels of school
students in developed nations. The last two decades have born witness to a plethora of studies that have
primarily focused upon reading and writing deficits in children with familiar learning disorders, such as
developmental dyslexia and attention deficit/hyperactivity disorder, while other studies have examined the
incidences of these well-publicised disorders. At the same time, however, the common visual processing disorder
Meares-Irlen/Visual Stress Syndrome (which also causes reading, writing and attention problems) has been
relatively under-researched. Although this condition remains controversial, there is now sufficient peer-reviewed
evidence indicating that its prevalence likely exceeds those of dyslexia and ADHD combined. Meares-Irlen
Syndrome, or Visual Stress (VS), is a visual processing anomaly which reportedly affects reading efficacy in
12-14% of the general population and at least 20% of dyslexics. Symptoms include visual perceptual
distortions of text when reading, as well as eyestrain, headaches and visual discomfort, all of which tend to be
exacerbated by fluorescent lighting and bright visual media. Although VS can co-occur with dyslexia, it is a
distinct condition and does not usually prevent individuals from learning to read, in fact, recent research
indicates that symptoms of VS can also affect highly proficient readers. Regarding underlying causes of this
disorder, two chief hypotheses have prevailed during recent decades: 1) Deficiencies in the magnocellular visual
pathway; and 2) Predisposition to visual cortex hyperexcitability (i.e. visual sensory-overload). Both
hypotheses also propose that VS symptoms can be alleviated through the use coloured lenses and/or overlays,
and numerous independent studies have reported highly positive results by means of such treatments.
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Diferentes estudos têm apontado para um déficit visual como componente da dislexia do desenvolvimento.
Para a função visual central, participantes com dislexia tiveram marginalmente pior acuidade visual
monocular e binocular; estereopsia; e forias laterais. Com relação ao movimento ocular registrado durante a
leitura de textos (Visagraph-III), participantes com dislexia tiveram pior número de Fixações oculares,
Regressões, Extensão de Reconhecimento e Taxa de Leitura. Para a função visual periférica, o DD
apresentou uma sensibilidade diminuída na detecção da frequência de duplicação da ilusão (FDT). Esses
achados sugerem que o déficit na visão periférica, baseada no sistema magnocelular e na percepção de
movimento, é um dos principais fatores que explica a dificuldade de leitura presente na dislexia.
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S EVALUATION [POSTER]
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RESUMO EXPANDIDO
Adaptações visuais de duas espécies de abelha que ocupam
nichos temporais diferentes
Priscila de Cássia Souza Araújo1; Clemens Peter Schlindwein2; Theo Rolla Paula Mota3.
1
Universidade Federal de Minas Gerais; Pós-Graduação em Zoologia; Departamento de
Zoologia; Belo Horizonte, Minas Gerais
2
Universidade Federal de Minas Gerais; Pós-Graduação em Biologia Vegetal;
Departamento de Botânica; Belo Horizonte, Minas Gerais
3
Universidade Federal de Minas Gerais; Departamento de Fisiologia e Biofísica, Belo
Horizonte, Minas Gerais
e-mail: araujopri8@gmail.com
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Para calcular a área interomatidial (Δφ), nós aposição de outros insetos noturnos e são consideradas
usamos a fórmula proposta por Land (1997): Δφ= adaptações morfológicas necessárias para forragear em
√23818/n, onde o n é o número de omatídeos por olho. horários com baixa luminosidade [7,8,9]
A partir dos valores obtidos do ângulo interomatidial, nós O padrão de maior área do olho encontrado nas
calculamos o eye parameter (P). Esse parâmetro nos permite abelhas crepusculares, quando comparado a abelhas
avaliar o trade-off entre sensibilidade a luz e acuidade visual. diurnas de mesmo tamanho corporal, também foi
Quanto maior o valor de P, maior é o investimento em observado em três outras espécies de abelhas por Jander e
sensibilidade a luz, e quanto menor, maior é o Jander (2002), e em formigas [5]. Quanto maior a área do
investimento em acuidade visual (Synder, 1979). Para olho, mais espaço haverá para os omatídeos ocuparem,
obter o valor de P é necessário multiplicar o Δφ pelo assim, olhos grandes favorecem a sensibilidade, porque
diâmetro dos omatídeos: P = Δφ.D. podem ser compostos por lentes de diâmetros maiores,
A partir dos valores obtidos, foi feito uma que capturam mais fótons, o que é crucial para forragear
comparação usando Kruskal Wallis (não paramétrico). durante o crepúsculo [4].
Como esperado, o número de facetas não foi
Resultados diferente entre os grupos de abelhas diurnas e
As abelhas crepusculares possuem maior diâmetro das crepusculares. Apesar das abelhas crepusculares e diurnas
omatídeos (p=0,0015), maior área de olho (p=0,009) e possuírem o mesmo número de facetas, o tamanho dessas
maior parâmetro dos olhos (p=0,0090) quando estruturas varia entre os dois grupos. Dessa forma, apesar
comparadas com as abelhas diurnas (tabela 1). Tanto a das abelhas crepusculares e diurnas possuírem o mesmo
espécie crepuscular quanto a diurna possuem o mesmo número de omatídeos, elas possuem diferentes tamanhos
número de omatídeos (p=0,54). de área de olho, o que está diretamente relacionado a
variação do diâmetro dos omatídeos nos dois grupos.
Discussão Todas essas características refletem nos valores
As diferenças óticas encontradas nas abelhas encontrados do eye paramenter, que é um bom indicador de
crepusculares e diurnas refletem as diferentes adaptações trade-off entre a sensibilidade a luz e a acuidade visual [4,8].
que esses grupos possuem para forragear em horários com Entre os dois grupos comparados, o valor do eye parameter
menor ou maior luminosidade, respectivamente. É das abelhas crepusculares foi maior que os das abelhas
provável que essas diferentes adaptações sejam uma diurnas. Como durante o crepúsculo, a quantidade de
resposta a pressão de seleção dos diferentes nichos fótons de luz no ambiente é baixa, as abelhas crepusculares
temporais ocupados por esses insetos. As abelhas possuem omatídeos maiores, que investem em
crepusculares possuem maiores diâmetros de omatídeos, sensibilidade à luz. Já para as abelhas diurnas, a
maior área do olho e maior eye parameter quando luminosidade não é um fator que limita a capacidade de
comparadas com as abelhas diurnas. Essas mesmas voar, assim, o menor tamanho de seus omatídeos mostra
características também foram observadas nos olhos de que há maior investem em acuidade visual. Dessa forma,
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mostramos que para cada grupo analisado, o trade-off entre adaptations of eyes and ocelli to nocturnal and diurnal lifestyles.
sensibilidade e acuidade foi resolvido de acordo com as Journal of Comparative Physiology A, 195(6), 571-583.
pressões seletivas impostas pela quantidade de luz no [4] Jander, U., & Jander, R. (2002). Allometry and resolution of
bee eyes (Apoidea). Arthropod Structure & Development, 30(3),
ambiente.
179-193.
[5] Narendra, A., Reid, S. F., Greiner, B., Peters, R. A., Hemmi,
Conclusões
J. M., Ribi, W. A., & Zeil, J. (2010). Caste-specific visual
Os olhos de aposição são adaptados a alta adaptations to distinct daily activity schedules in Australian
intensidade de luz, mas as abelhas crepusculares que Myrmecia ants. Proceedings of the Royal Society B: Biological
possuem esse designer de olho desenvolveram adaptações, Sciences, 278(1709), 1141-1149.
como as descritas nesse estudo, para voar em horários com [6] Land, M. F. (1997). Visual acuity in insects. Annual review of
baixa intensidade de luz no ambiente. Essas modificações entomology, 42(1), 147-177.
envolvem maior área dos olhos, maior diâmetro das [7] Land MF& Nilsson. "Animal eyes." (2002).
[8] Warrant, E. J. and Locket, N. A. (2004). Vision in the deep
facetas e maior eye parameter. Essas adaptações, entre
sea. Biol. Rev. 79, 671-712.
outras, particionaram as espécies avaliadas em nichos
[9] Yilmaz, A., Aksoy, V., Camlitepe, Y., & Giurfa, M. (2014).
temporais diferentes.
Eye structure, activity rhythms, and visually-driven behavior are
tuned to visual niche in ants. Frontiers in behavioral
Referências neuroscience, 8, 205.
[1] Warrant, E. J. (2008). Seeing in the dark: vision and visual
behaviour in nocturnal bees and wasps. Journal of Experimental Palavras-chave: abelha crepuscular, omatídeos, olhos de
Biology, 211(11), 1737-1746. aposição.
[2] Wcislo, W. T., & Tierney, S. M. (2009). Behavioural
environments and niche construction: the evolution of dim-light
Agências financiadoras: CAPES.
foraging in bees. Biological Reviews.
[3] Somanathan, H., Kelber, A., Borges, R. M., Wallén, R., &
Warrant, E. J. (2009). Visual ecology of Indian carpenter bees II:
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RESUMOS E
RESUMOS EXPANDIDOS
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RESUMO
Renata Kozlowski Bekin1, Camila Correa1, Salmo Raskin2, Roberto Hirochi Herai1,3
1 Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde (PPGCS), Escola de Medicina, Pontifícia Universidade Católica do
Paraná (PUCPR), Curitiba, Brasil, 2 Escola de Medicina/PUCPR, 3 Divisão de Pesquisa Científica, Instituto Lico
Kaesemodel (ILK), Curitiba, Brasil
e-mail: roberto.herai@pucpr.br
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visual e também na via dorsal, novamente envolvendo o [3] Griffiths et al. The effect of coloured overlays and
sistema magnocelular alterado [8]. lenses on reading: a systematic review of the literature.
Ophthalmic Physiol Opt. 2016 Sep;36(5):519-44;
Conclusões [4] Kriss I, Evans BJW. The relationship between dyslexia
O presente estudo baseou-se em uma revisão da and Meares‐Irlen Syndrome. Journal of Research in
literatura que permitiu identificar condições neurológicas Reading 28(3):350 - 364, 2005;
distintas, onde incluíram a síndrome de Willians, a [5] Woodcock et al. Dorsal and ventral stream mediated
síndrome de Prader-Willi e a síndrome da Deleção visual processing in genetic subtypes of Prader-Willi
22q11.2. Tais síndromes são caracterizadas por alterações syndrome. Neuropsychologia. 2009 Oct;47(12):2367-73;
no processamento visual e por problemas no sistema [6] Reiss et al. Motion processing in Williams syndrome:
magnocelular do cérebro, sugerindo que o fenótipo da Evidence against a general dorsal stream deficit. Journal of
síndrome de Irlen também ocorra nestas outras condições Vision, 3( 9): 288, 288a, 2003;
neurológicas e, principalmente, possa ser causado por [7] Zarchi et al. Auditory and visual processing in Williams
deleções cromossômicas ao invés de restritas a mutações syndrome. Isr J Psychiatry Relat Sci. 2010;47(2):125-31;
pontuais conforme reportado pelos trabalhos da literatura. [8] Magnée et al. Proline and COMT status affect visual
connectivity in children with 22q11.2 deletion syndrome.
Referências: PLoS One. 2011;6(10):e25882.
[1] Robinson GL, Foreman PJ. Scotopic sensitivity/Irlen
syndrome and the use of coloured filters: a long-term Palavras-chave: Sindrome de Irlen, deleção genética,
placebo controlled and masked study of reading alteração no processamento visual, sistema magno celular.
achievement and perception of ability. Percept Mot Skills. Agência Financiadora: Programa de Suporte à Pós-
1999 Aug;89(1):83-113; Graduação de Instituições Comunitárias de Educação
[2] Stein J, Walsh V. To see but not to read; the Superior – PROSUC/CAPES.
magnocellular theory of dyslexia. Trends Neurosci. 1997
Apr;20(4):147-52;
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RESUMO EXPANDIDO
todos os fotorreceptores da retina, porém, geralmente, há O ensaio clínico Argus II recrutou 30 pacientes
alguma preservação da camada de neurônios internos [2]. (14 dos EUA e 16 da UE), 1 possuía Coroideremia e os
Por séculos, pesquisadores buscaram maneiras de outros RP [1]. Dagnelie et al. avaliou 28 destes em 3 tarefas
restaurar a visão nesses indivíduos e, nas últimas décadas, de visão funcional com o sistema ligado e desligado. Para
estudos promissores com próteses retinianas têm surgido. a tarefa de Rastreamento de Calçada, o avaliador demarcou
Estas funcionam basicamente provocando fosfenos por 3 trechos de grama cercados por concreto, simulando
estimulação elétrica dos neurônios residuais funcionantes calçadas. Solicitou aos participantes que andassem ao
[2]. Existem três tipos: 1. Epirretiniana: o conjunto de longo de cada um dos 3 caminhos na calçada a menos de
Subretiniana: os eletrodos ficam entre a retina e a coroide; sistema ligado (teste-t, p<0,05) [4]. Entre 2010 e 2013, em
e 3. Supracoroidea: os eletrodos situam-se entre a coroide um ensaio clínico multicêntrico, 29 pacientes que
e a esclera ou em um bolso escleral. Atualmente, há uma apresentavam degeneração retiniana em estágio final,
prótese epirretiniana (Argus II) aprovada nos Estados como a RP, receberam o Alpha IMS, o implante
Unidos (EUA) pelo “Food and Drug Administration” [3]. demonstrou restaurar funções visuais úteis, possibilitando
Na União Europeia (UE) foi aprovada uma prótese uma acuidade visual de até 20/546 (0,037) e melhorando
subretinana (Alpha IMS), e duas próteses supracoroideas o desempenho em atividades como localização e
já foram desenvolvidas por dois grupos de pesquisa, um reconhecimento de objetos no cotidiano [5]. Fujikado et al.
australiano e o outro japonês. O objetivo deste trabalho é implantou próteses supracoroideas em 3 pacientes com
revisar os ensaios clínicos mais recentes publicados a RP avançada. Na avaliação após 1 ano, as próteses
busca: (((("retinal implants") OR "bionic eye") OR "retinal desvantagens. Fujikado et al. argumenta como vantagens
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das próteses supracoroideas, por exemplo, o fato de que Patients With Advanced Retinitis Pigmentosa.
são mais seguras, pois os eletrodos não tocam a retina e Investigative Opthalmology & Visual Science.
têm mais estabilidade, já que estão fixados no bolso 2016;57(14):6147.
escleral. Como desvantagens, destaca-se a possibilidade de [3] Geruschat D, Richards T, Arditi A, da Cruz L, Dagnelie
pior resolução da imagem em comparação às outras G, Dorn J et al. An analysis of observer-rated functional
próteses devido à maior distância entre eletrodos e retina, vision in patients implanted with the Argus II Retinal
e a necessidade de correntes mais altas para estimular a Prosthesis System at three years. Clinical and
retina [2]. O estudo Argus II seguirá seus pacientes por 10 Experimental Optometry. 2016;99(3):227-232.
anos, portanto, ao final, será possível uma avaliação mais [4] Dagnelie G, Christopher P, Arditi A, da Cruz L,
completa de sua prótese. Além dos implantes retinianos, Duncan J, Ho A et al. Performance of real-world
outras abordagens terapêuticas para degenerações da functional vision tasks by blind subjects improves after
retina estão sendo desenvolvidas, abrangendo terapia implantation with the Argus® II retinal prosthesis system.
gênica, transplante de células-tronco e outros métodos [5]. Clinical & Experimental Ophthalmology. 2016;45(2):152-
Certamente, vários estudos surgirão nas próximas décadas 159.
possibilitando melhor compreensão dos benefícios de tais [5] Stingl K, Bartz-Schmidt K, Braun A, Gekeler F,
terapêuticas. Greppmaier U, Schatz A et al. Transfer characteristics of
subretinal visual implants: corneally recorded implant
Referências: responses. Documenta Ophthalmologica. 2016;133(2):81-
[1] da Cruz L, Dorn J, Humayun M, Dagnelie G, Handa J, 90.
Barale P et al. Five-Year Safety and Performance Results
from the Argus II Retinal Prosthesis System Clinical Trial. Palavras-chave: Próteses retinianas, Retinose Pigmentar,
Ophthalmology. 2016;123(10):2248-2254. retina artificial.
[2] Fujikado T, Kamei M, Sakaguchi H, Kanda H, Endo
T, Hirota M et al. One-Year Outcome of 49-Channel
Suprachoroidal–Transretinal Stimulation Prosthesis in
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RESUMO EXPANDIDO
Cláudia de Almeida Ferreira Diniz1,3; Marcos Vinícius Faleiro de Andrade1,3; Maria Lúcia Machado Duarte2; Lázaro
Valentim Donadom2; Bruno Phillip Alves da Silva2; Ricardo Guimarães 3; Márcia Guimarães 3; Marcos Pinotti1,3,4
1 Laboratório
de Bioengenharia – Labbio – DEMEC – UFMG – Minas Gerais, Brasil
Departamento de Engenharia Mecânica – DEMEC – UFMG – Minas Gerais, Brasil
2
3 Laboratório de Pesquisa Aplicada à Neurovisão – LAPAN – DEMEC – UFMG – Minas Gerais, Brasil
4
In memorian
e-mail: claudiafdiniz@yahoo.com.br
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
equilíbrio; com queixa de dor de qualquer natureza na (Modal Assurance Criterion – MAC), um coeficiente de
postura ortostática à época dos testes ou apresentassem correlação para vetores [7] poderoso [8] que indica o grau
problemas visuais ou cognitivos que impedissem a de correlação entre vetores por meio de escala de cor
realização dos testes. O estudo foi aprovado por comitê de (figura 2).
ética sob nº CAAE 5070781.6.0000.5149 e o termo de
consentimento e/ou assentimento foi assinado pelos
voluntários antes dos testes. Os movimentos de quatro
marcadores (A, B, C, D) colocados na cabeça (figura 1)
foram registrados pela esquerda e por trás, durante 30s e à
taxa de 60Hz, enquanto os participantes permaneciam
parados, com a cabeça erguida e olhar na horizontal.
Figura 2: Exemplo de resultado de correlações pelo MAC.
desenvolvido para esse fim. Foram feitas medidas: a) de movimento de um participante representativo da amostra
olhos abertos - com fixação visual a 2 m (OA 2) e 40 cm é apresentada abaixo (figura 3). Nela, todas as correlações
(OA 40), - com movimentação ocular focalizando a 2 m em escala de cinza apresentam valores acima de 0,70, com
(OA Le 2m) e a 40 cm (OA Le 40) e de olhos fechados o valor mais elevado correspondendo 0,96, obtida entre os
(OF), nas posições sentada e em pé. O sistema utiliza duas vetores dos eixos X e Y do teste de olhos abertos com
câmeras digitais sincronizadas e está descrito em outro fixação visual a 2 metros, na postura sentada.
vetores [7] considerado poderoso [8]. Os dados participante com vetores correlacionados.
para esta utilização, o Critério de Correlação Modal movimento foram identificadas pelo MAC 722 vezes nos
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
os tons de cinza aparecem agrupados nas partes da matriz movimento com correlação MAC baixa.
mostradas as correlações para cada participante. participante que tem poucos vetores correlacionados,
mostra que ele usou vetores de movimento diferentes, sem
correlação pelo MAC, durante a maioria dos testes.
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
motores, como, por ex., o resultado de redução da [3] Wexler M, Panerai F, Lamouret I, Droulez J. Self-
quantidade de correlações quando os dois vetores foram motion and the perception of stationary objects
originados de testes em pé. Essa constatação é um forte 2001;409:85–8.
indicativo de que o mecanismo do controle postural [4] Panerai F, Metta G, Sandini G. Visuo-inertial
interfere na cinemática da cabeça. stabilization in space-variant binocular systems. Robot
Auton Syst 2000;30:195–214.
Conclusões [5] Diniz C de AF, Andrade MVF de, Silva BPA da, Duarte
Conclui-se que os padrões cinemáticos da cabeça MLM, Donadon LV, Guimarães R, et al. A low cost
de uma pessoa podem estar fortemente correlacionados e stereophotogrammetric system for the evaluation of
de modo dependente da postura corporal. tridimensional head translations during visual tasks. J Med
Eng Technol 2018;42:411–9.
Referências doi:10.1080/03091902.2018.1529203.
[1] Farkhatdinov I, Michalska H, Berthoz A, Hayward V. [6] Diniz C de AF. Estudo Estereofotogramétrico da
Review of anthropomorphic head stabilisation and Cinemática da Cabeça de Indivíduos com Estresse Visual.
verticality estimation in robots. Springer Tracts Adv Robot Universidade Federal de Minas Gerais, 2017.
2019;124:185–209. doi:10.1007/978-3-319-93870-7_9.
[2] Peh C, Panerai F, Droulez J. Absolute distance Palavras-chave: Cinemática da Cabeça; Critério de
perception during in-depth head movement : calibrating Correlação Modal; Modal Assurance Criterion; MAC.
optic flow with extra-retinal information 2003;42:1991–
2003.
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
RESUMO EXPANDIDO
The use of pupil dynamics as neurofeedback paradigm: a
methodological approach
Lucas Eduardo Antunes Bicalho1, Herbert Ugrinowitsch2, Maicon Rodrigues Albuquerque1, Guilherme
Menezes Lage1.
1
Departamento de Educação Física, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil
2
Departamento de Esportes, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil
e-mail: bicalho.l@hotmail.com
Introduction effectively organized, and their bit rate does not exceed the
Researches for long have investigated procedures user’s perception capabilities [8]. To ensure an efficient
aiming the improvement of motor skills. These include neurofeedback administration, five experimental steps
different resources such as practice scheduling [1], the must also be attained: (i) identification of the correct set of
manipulation of the nature of motor practice (actual vs. control points for a given type of influence, (ii) the capture
imagination) [2], the manipulation of focus of attention [3] of the brain level activity over time, (iii) the classification
and other forms of feedback administration such as the of the neural activity evoked by the presentation of a
provision of knowledge of results (KR) [4]. Together with stimulus or task, (iv) the extraction of characteristics
individual factors (e.g., cognitive effort), these have been classified in a time series directing an initial arbitrary neural
claimed to promote great influence on motor learning and state to a target state which is based on the establishment
performance. Alongside, an increasing effort have been of an optimal control point and (v) the presentation of
made to identify the most effective index/indices of neural calculated signal back to the individual.
activity associated with optimum performance [5]. Studies Although the technique had its birth in academia,
have demonstrated that individuals can achieve optimal the neurofeedback have been largely developed as a tool
brain states in situations where certain cortical activity are in the clinical environment. Evidence from clinical trials
active [6]. demonstrates its effectiveness in the treatment of an array
A well-established method that allows the of clinical disorders, such as attention-
exploitation of the brain organizational principles is deficit/hyperactivity disorder (ADHD), brain injury,
through the presentation of a set of neural signals, from tinnitus, among others [see 9 for a review]. The
the individual himself, in a real-time manner [5]. By neurofeedback has also been used as a tool in motor
measuring and providing feedback of its own brain rehabilitation on different clinical trials among different
activity, the neurofeedback technique emerges as a populations [e.g. 10, 11, 12] and these studies indicates that
powerful tool that provides a pathway of information that neurofeedback procedures help individuals to improve
builds awareness regarding the current brain state through their motor control and consequently, the quality of life of
a human-device interface [7]. The monitoring of one's own subjects with movement disorders [9]. Although this
neural biological indicator further creates a closed-loop technique has been applied strictly with direct measures of
system allowing the engagement of the individuals in their neural signals such as in Electroencephalography (EEG),
cognitive processes to regulate their own brain plasticity functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI),
[5]. This external signal of interest must be as well functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS), among
perceived as the internal signals so that both can be others, recent evidences suggests that pupil diameter varies
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
rapidly and coherently with brain states [13]. During motor A user-interface control environment was built
learning, pupil dilation is being associated to the mental to facilitate the different procedures involved on
effort imposed by the difficulty of a given task which is neurofeedback analysis. The baseline test (Fig. 2)
also scaled according to motor practice [14]. This finding comprises the procedure that estimates the baseline of
corroborates with previous electroencephalographic pupil size of each individual that enable the estimation of
results [15-18] and also suggests that the pupil dynamics the metric of pupil gain in further tests. During this test,
might enable an indirect measurement of cortical state the individuals are required to quietly stare at a blank
fluctuations. In order to verify applications for this screen during 60s. The pre-test period indicates the
association, the present study has the purpose of develop acquisition of pupil gain during the motor task procedure
a paradigm that enable verify if the pupil dynamics can be in order to estimate the threshold of pupil diameter
useful for neurofeedback application. achieved in optimal state conditions (defined previously by
tasks constraints). The Neurofeedback procedure
Method calculates the pupil gain in real time and launches auditory
Three males and two females (mean age of 32.4 stimulus (system beep) whenever the individual reaches
± 4 years) with normal vision and not wearing glasses or the pupil threshold established in pre-test condition.
contact lenses were invited to participate in this study. All To estimate the pupil size, we used one low-cost
participants were instructed regarding task procedures and camera (HD Infra-Red Waterproof Camera ip66) placed
to the definitions of The International Commission on centered below the eye, aimed up, at an approximately 40º
Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). The IR angle and 5cm distance of the eye of the participants.
leds used in this study have lower spectral emmitance than Artificial system techniques were employed in a custom-
[19] seminal work who demonstrated that his made algorithm with Matlab (The Mathworks Inc.,
specifications attained less than half of permitted exposure Massachusetts, EUA) to identify the pupil size in a real
rates of ICNIRP statement. While both eye-trackers time manner. The video recording went through a process
placed the cameras at the same distance, our IR diameter of manipulation of different parameters, such as re-scaling,
beam (3mm) and forward current (20 mA) is quite lower luminance retention and global threshold calculation. An
(5mm, 100mA) than [19] have used. ensemble of feature categories built to train a classifier
taking the weighted decisions of weak learners was
used to extract the eye of the first image frame of the
recording video. The classifier labeled the region into
the whole recording. After these procedures,
measurements for the set of properties of connected
components were then evaluated in order to identify
candidate features. The value beneath vertical upper
and lower extrema regarding the center of the object
in the major axis length were evaluated to ensure an
accurate definition of the dynamic area. An automatic
clipped reading function was used to count artifacts
from a differentiation procedure on the pupil center
of mass.
Two different tests were undertaken to
Figure 1. Display of software appearance.
evaluate the algorithm built to detect the pupil surface.
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Table 2. Intraclass correlation coefficient (ICC), Confidence Interval (IC) values and ICC classification for errors (%) in Task
I and Task II.
ICC IC Classification p value
Test I -.139 -.230 – .742 Weak .689
Test II 0.5 -.002 – .979 Moderate .026
41
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
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Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001.
R, Zagha E, Cadwell CR, et al. Waking State: Rapid
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RESUMO
Transferência de discriminação visual e modulação por
aminas biogênicas na abelha Apis Mellifera
Amanda Rodrigues Vieira1, Nayara Sales1, Marco Aurélio2 e Theo Mota1,2
1
Departamento de Fisiologia e Biofísica, UFMG, Belo Horizonte, Brasil.
2
Programa de Pós-Graduação em Neurociências, UFMG, Belo Horizonte, Brasil.
theomota@icb.ufmg.br
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RESUMO
Visão e escoliose: Da etiologia ao tratamento
Yaçana Maria da Costa Soares Sousa Lima1, Nathalia Almeida Borges2,
Claysson Bruno Santos Vimieiro3
1Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil
2Departamentode Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil
3Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil
e-mail: yacana.arq@gmail.com
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RESUMO EXPANDIDO
Visual Stress in Today’s Classrooms
Stephen J. Loew
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author’s hypothesis that visual and reading researchers also emphasised that any
discomfort in schools (due to today’s negative effects caused by this excessive
“brighter and whiter” fluorescent lighting and lighting would inherently be further
paper) may be a latent dynamic in the compounded by added glare reflected
recent trends of declining student-literacy from whiteboards and other bright visual
levels in many countries. media (such as today’s ultra-white paper).
The whiteness of copy-paper can
Results be important, as paper whiteness provides
The findings of this review contrast with the text and can add to the
indicate that today’s trend towards appearance of a document. Logically
increased blue-light content in modern however, there likely exists a limit to the
illumination and visual media (for degree of whiteness required for optimal
brightness-effect) has similar detrimental reading comfort, beyond which the
effects upon visual and reading comfort to brightness and contrast of the page might
those well-documented regarding over- actually cause discomfort, visual fatigue
illumination, and moreover, that over- and reading errors. While most book
illumination itself is also impacting visual publishing paper grades are either a cream-
comfort and therefore reading abilities. white or true-white shade [13], the whiteness
of copy paper today now greatly exceeds
Discussion all previously achievable levels of
The effects of room illuminance whiteness and brightness, and this has
and glare levels upon visual acuity and occurred due to recent changes to paper-
reading comfort have been an area of manufacturing practices rather than
research interest for many years [3-5]. customer demand. During the 1990s, a
Other studies have also investigated sudden (PC-driven) surge in the need for
whether the irregular spectrum of A4 copy-paper led to fierce competition
fluorescent lighting can affect visual acuity among paper manufacturers to secure
tasks, cognition and fatigue [6-9]. More unprecedented high-volume sales of such
recently, some researchers have paper to government departments and
questioned the appropriateness of today’s businesses.
typically high levels of illumination in However, paper manufacturers
workplace and academic settings. had limited scope for marketing their
In one such investigation, products as ‘superior’ (the size or the
Winterbottom and Wilkins [10] measured thickness of A4 copy paper cannot be
the illuminance (lux levels) at students’ enhanced). Only the ‘whiteness-index’ of a
desks in a broad-sample of 90 classrooms brand of paper offered a marketing selling-
spread across 11 schools in the UK. Their point to distinguish one brand from
study found that the lighting in 88% of another. As a consequence, market
classrooms dramatically exceeded competition amongst paper-makers
European illuminance recommendations inevitably led to a spiral of ever-increasing
for school classrooms (i.e. 300 lux: whiteness, irrespective of whether or not
European Standard EN 12464-1). any real benefits to reading comfort might
Moreover, 84% of the classrooms had be gained. In contrast, book publishers
highly excessive illumination levels (≥ opt for far less paper-whiteness in order to
1,000 lux), at which point visual enhance reading comfort.
discomfort can become a significant issue The scale of change that has
for many individuals (11, 12). The occurred to reading material in recent
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years can best be gauged by comparing the indicating declining literacy and numeracy
past and present technical specifications still remain unexplained and, despite vast
of paper, as per the most widely utilised monetary interventions by governments,
whiteness-index internationally: the CIE- they appear to be irreversible.
Whiteness index (0−100), which was
defined by the Commission Internationale Key words: Visual Stress; Meares-Irlen
de l'Eclairage (CIE), Paris, France. On this syndrome; lighting-levels; fluorescent
index, for a perfect-reflecting non-fluorescent lighting; reading difficulties
white material the CIE would be 100, and
prior to 1990 the CIE of the whitest References
papers existing ranged from 75 to 85. [1] Loew, S. J., Jones, G. L., & Watson, K.
However, today’s ‘ultra-white’ papers now (2014). Meares-Irlen/visual stress
boast CIE measures of 150 to 170 on their syndrome, classroom fluorescent lighting
packaging, which begs the question: ‘How and reading difficulties: a review of the
can the whiteness of paper exceed the literature. Insights on Learning Disabilities, 11,
upper limit of 100 on the CIE-Whiteness 129-169.
index?’ In fact, this apparent ‘CIE [2] Loew, S. J., Rodriguez, C., Marsh, N.
paradox’ only became possible by V., Jones, G. L., Núñez, J. C., & Watson,
manufacturers adding Optical Brightening K. (2015). Levels of visual stress in
Agents (OBAs) to modern printing paper. proficient readers: effects of spectral
OBAs are fluorescing chemicals designed filtering of fluorescent lighting on reading
to capture light from the non-visible range discomfort. Spanish Journal of Psychology, 18,
(ultra-violet) and re-emit it back to the 1-11.
reader’s eyes as additional visible light [3] Berman, S.M., Jewett, D.L, Benson,
(blue) [13]. The key incentive for B.R., & Law, T.M. (1997). Despite
manufacturers to utilise OBAs is to exploit different wall colors, vertical scotopic
the fact that the human visual system illuminance predicts pupil size. Journal of the
perceives a higher proportion of blue light Illuminating Engineering Society, 26, 59-68.
as extra brightness. Thus, under [4] Berman, S.M., Jewett, D.J., Fein, G.,
contemporary ‘full-spectrum’ fluorescent Saika, G., & Ashford, F. (1990). Photopic
lighting, a brand of paper with a CIE 160 luminance does not always predict
(i.e. ‘Reflex Ultra-White’) can now appear perceived room brightness. Lighting
to be 60% whiter than the maximum level Research Technology, 22, 37-41.
of paper whiteness previously known [5] Conlon, E. G., Lovegrove, W. J.,
(CIE 100), and moreover, it actually Chekaluk, E., & Pattison, P. E. (1999).
reflects more visible light back to the eyes Measuring visual discomfort. Visual
of the reader than it receives from the light Cognition, 6, 637-663.
source. [6] Boyce, P. R. (1994). Is full-spectrum
lighting special? [in: J. A. Veitch (ed.), ‘Full-
Conclusion Spectrum Lighting Effects on Performance,
The current review concludes that Mood, and Health’, pp. 30-36]. IRC Internal
the above findings may be particularly Report no. 659, Ottawa: National
relevant to education, given that Research Council of Canada, Institute for
international PISA tests and other Research in Construction.
statistics consistently show declines in [7] Navvab, M. (2001). A comparison of
student-literacy levels in most developed visual performance under high and low
nations [14-18]. These statistical trends color temperature fluorescent lamps.
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Journal of the Illuminating Engineering Society, [14] Leigh, A., & Ryan, C. (2011). Long-
30, 170-175. Run Trends in School Productivity:
[8] Navvab, M. (2002). Visual acuity Evidence from Australia’, Education
depends on the color temperature of the Finance and Policy, 6, 105-135.
surround lighting. Journal of the Illuminating [15] Thomson, S., & De Bortoli, L. (2008).
Engineering Society, 31, 70-84. Exploring scientific literacy: how Australia
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A tint to reduce eye-strain from Educational Research (ACER),
fluorescent lighting? Preliminary Camberwell, Victoria, Australia.
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Whiteness, Brightness, and Shade. schooling productivity in OECD
Technical information prepared and countries. Economic Journal, 111, C135-
published by: Xerox Corporation, Global C147.
Knowledge and Language Services,
Webster, New York 14580, USA.
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TRABALHO COMPLETO
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ISO/CIE 8995-1 2013, que estabelece que a Tabela 1. Iluminância média e índice de
“iluminância” e sua distribuição nas áreas de reprodução de cor recomendados pela Norma
trabalho e no entorno imediato têm um maior conforme ambiente e tarefa.
impacto em como um indivíduo percebe e realiza
a tarefa visual de forma rápida, segura e confortável
(ABNT, 2013, p.4). Essa Norma especifica os
requisitos de iluminação que conferem conforto
visual e segurança para a realização de trabalhos Fonte: Dados extraídos da norma ABNT 8995-
internos. Nela, são apresentadas as especificações 1(2013).
de Iluminância mantida (Em) – valor mínimo para
a iluminância média da superfície especificada –, A iluminação, conforme destaca Yang et
Qualidade de Cor, representada pelo índice geral al. (2013), também afeta a percepção das condições
de reprodução de cor (Ra), entre outros, para 31 de temperatura do ambiente, bem como as
tipos de ambiente, com suas subsequentes tarefas diferentes cores podem causar 20 emoções
e atividades. Na tabela 1, pode-se conferir as variadas nos estudantes, que, se aplicadas
especificações da Norma para os tipos de ambiente corretamente, facilitam o aprendizado. Em um
pertinentes a esse trabalho. estudo conduzido com alunos do ensino superior,
Diferentes fatores influenciam no os autores buscaram entender quais fatores os
conforto visual durante tarefas e um deles são os estudantes consideravam mais impactantes na sua
impactos da iluminância inadequada. Neste performance em sala de aula, e concluíram que a
contexto, Winterbottom e Wilkins (2008) em seus iluminação artificial estava entre aqueles mais
estudos relatam que, os prejuízos de uma relevantes. Ainda nesse ponto, os estudantes
iluminância excessiva – superior a 1000 lux o apontaram que as características que mais
conforto visual começa a diminuir. Também estiveram relacionadas com a percepção da
destacam que o uso de lâmpadas fluorescentes que iluminação foram o excesso de brilho, reflexo e a
funcionam na frequência de 100Hz em corrente tonalidade indesejada da luz, indicando que esses
alternada pode causar dores de cabeça, uma vez aspectos tinham um efeito negativo em seu
que essas lâmpadas apresentam modulações, “a aprendizado. Por outro lado, no grupo de testes,
lâmpada pisca”, – embora não conscientemente embora os estudantes tenham se apresentado
perceptíveis – que são capazes de prejudicar a insatisfeitos com a iluminação natural, não
performance visual e o conforto. Uma solução consideraram que essa tenha um impacto
simples para esse problema seria o uso de lâmpadas significativo na sua performance, porém há
que operam em altas frequências, que já estão controvérsias.
disponíveis no mercado há muito tempo. Os Nos estudos de relatam que quando a
autores ainda sobressaltam a influência da razão iluminação natural está excessiva, fotofobia é
entre a iluminância máxima e a mínima em um frequente. Como por exemplo, nos pacientes com
mesmo ambiente que, ao exceder o valor de 0,6, Síndrome de Irlen, essa queixa de dificuldade na
começa a afetar negativamente o conforto do adaptação a luz é relatada, frequentemente, como
usuário. a percepção de brilho excessivo provocado pelo
display de uma mídia eletrônica ou pela luz
refletida pelo papel branco onde se faz a leitura, em
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edifício e, mais especificamente, das salas de aula, sala. Escolheu-se as salas de tamanhos variados,
em que há incidência solar no decorrer do dia. A com incidência solar no decorrer do dia diferente
fachada do prédio foi considerada como sendo uma das outras, posicionadas a nordeste e outras a
aquela posicionada na direção Nordeste. O ângulo sudoeste, bem como mais no início ou ao fim de
de norte foi obtido como em torno de 45º. O cada andar.
prédio encontra-se a aproximadamente Cada sala de aula possui janelas
19º52’14.4”S 43º57’48.2”O. O prédio possui 2 basculantes verticais transparentes, cortinas
(dois) pavimentos, brise-soleils (quebra-sol, blackout, número de ventiladores que varia de
elemento arquitetônico instalado a fim de diminuir acordo com a dimensão da sala, 1 (uma) mesa e 1
a incidência solar direta dentro de edifícios) nas (uma) cadeira para o professor e um número de
paredes externas da fachada e de fundo e um carteiras individuais (plano de trabalho) com
corredor central dividindo as salas entre as direções tampo em madeira aglomerada cor cinza-claro que
Nordeste e Sudoeste. varia de 35 a 100 unidades, 1 (um) quadro ou lousa
branco, 1 (um) projetor e 1 (uma) tela de projeção
retrátil. O teto é de réguas de Policloreto de Vinila
(PVC) cor branca, as paredes são da cor bege-claro,
e o piso de concreto polido. São apresentados, na
tabela 2, os valores estimados de refletância das
principais superfícies dos ambientes estudados. As
salas são apresentadas nas figuras 3 a 10.
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As luminárias nas salas observadas estão Com base nessas recomendações, foram
configuradas no formato 3 (três) “colunas” e, no realizadas 5 (cinco) séries de medições em cada
mínimo, 3 (três) “fileiras”. Na figura 12, observa- uma das salas escolhidas, com intervalo mínimo de
se a representação adimensional e generalizada das 2h entre cada uma série.
salas de aula. Cada retângulo amarelo representa
uma luminária, e o número dentro desse retângulo 2.2.1.1 Determinação do Indice Local
corresponde ao número de lâmpadas dessa
luminária específica. No caso dessa figura, tem-se Para que a medição da iluminação natural
uma configuração de luminárias 3x5. A ocorra com erro inferior a 10% a Norma estabelece
configuração para as demais salas é apresentada na um número mínimo de pontos a serem verificados
Tabela 3. de acordo com o Índice Local. A partir da
equação1 e da tabela 4, obtém-se a quantidade de
pontos a serem medidos. O índice Local, K, é um
índice que relaciona as dimensões do local em
estudo. É dado por:
(1)
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Figura 14. Luxímetro digital com registro de dados Para a divisão das superfícies de
SKLD-400. Fonte: Casalab (2018). referência em malhas conforme rege a NBR 8995-
1/2013, foi considerada a condição mais
2.3.1. Cálculo da Iluminância Média conservadora, que permite maior amostragem, de
acordo com demais trabalhos existentes, como
2.3.2. Software para Análise Computacional aplicado por Nissola (2005). Assim, a sala com
menor número de pontos de medição foi a 2298,
O Software VELUX Daylight Visualizer sendo 16 deles. Na figura 15 é mostrada a
2 foi utilizado para simular a distribuição da representação da divisão dessa malha de pontos
iluminação natural dentro das salas de aula. Este para as salas de aula. Para essa exemplificação, foi
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estabelece que o valor mínimo deve ser de 0,7. anoitecer, em que se considera a iluminação natural
Todas as análises realizadas terão, então, como desprezível. Dessa forma, os valores da
referência os valores mencionados acima. iluminância externa foram obtidos para as séries de
1 a 3, conforme horários explicitados na tabela 6,
3.2.1. Iluminância. Externa em um ponto à frente da fachada do prédio,
totalmente exposto à luz solar, conforme
Uma vez que as medições foram procedimento descrito na seção 3.2. Os resultados
realizadas em datas diferentes, os valores de obtidos são apresentados na tabela 8 a seguir:
iluminância externa são importantes para a
comparação das condições de iluminação natural Tabela 8. Iluminâncias externas
obtidas em cada dia.
Conforme a NBR 15215-2/2004 (ABNT,
v.2, 2004), a condição do céu nos dias 29/09/2018
e 06/10/2018 era parcialmente encoberto ou
intermediário. A Norma descreve essa como
Fonte: CASTRO, 2018.
“condição de céu na qual a luminância de um dado
elemento será definida para uma dada posição do
É importante salientar o comportamento
sol sob uma condição climática intermediária que
imprevisível e irregular da iluminância externa no
ocorre entre os céus padronizados como céu claro
decorrer das séries de medida, como é o caso do
e totalmente encoberto”, (ABNT, 2004, v.2, p.4) O
pico de 124,4 klux na série 2 do dia 29/09/2018,
céu encoberto seria a “condição de céu na qual as
deve-se justamente à condição de céu
nuvens preenchem toda a abóbada celeste”
intermediário já explicitada acima. Isto é, ocorrem
(ABNT, 2004, v.2, p.3) e céu claro é:
variações durante o dia entre as condições de céu
claro e céu totalmente encoberto.
[...] condição na qual dada a inexistência
de nuvens e baixa nebulosidade, as
3.2.2 Resultado da análise das medições do 1º pavimento
reduzidas dimensões das partículas de
água fazem com que apenas os baixos
Nos gráficos 1 e 2 é possível ver os
comprimentos de onda, ou seja, a porção
valores de iluminância média por sala de aula para
azul do espectro emirjam em direção à
cada série de medição, conforme o tipo de
superfície da terra, conferindo a cor azul,
iluminação – mista ou natural – e, da mesma forma,
característica do céu. (ABNT, 2004, v.2,
são mostradas nas tabelas 9 e 10 os valores médios
p.3).
de uniformidade obtidos para o 1º pavimento.
62
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Gráfico 1. Médias para iluminância mista – 1º pela norma, tanto no quesito iluminância média,
pavimento quanto uniformidade.
A linha pontilhada de cor preta – que
representa a média de todas salas para uma série de
medições – para o caso de iluminação mista
permaneceu em torno de 300 lux nas primeiras 3
(três) séries. As salas 1177 e 1180 tiveram
resultados de iluminância irregulares dessa média
para as séries 2 e 3: respectivamente, 32% e 18%
para a 1177, e 24% e 15% para a 1180.
No caso da sala 1177, essa disparidade
Tabela 9. Médias de uniformidade para iluminância brise-soleils na fachada do prédio, o que afeta a
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recinto possui 5 (cinco) janelas, o que é um número maiores quando comparados à média geral. Para a
baixo, dado que ele possui apenas cerca de 1m de série 2 de iluminação natural, os valores já foram
comprimento a menos que a sala 1174, por significantemente mais consistentes com os
exemplo, porém, esta já possui um total de 7 (sete) obtidos para as demais salas.
janelas. Este número reduzido resulta em um baixo É importante observar que essas
valor de iluminação natural, o que se observa no constatações de aumento da incidência solar
gráfico 2, uma vez que a sala 1180 apresentou as durante as medições eram possíveis de serem
menores médias de iluminância natural para as observadas visivelmente durante a coleta de dados.
séries 1 e 2. Um outro fator é o posicionamento da Conforme já observado, no que se refere
viga estrutural, que prejudica a distribuição da à uniformidade, em ambas as configurações de
iluminância das luminárias posicionadas ao fundo iluminação os seus valores estiveram abaixo do
da sala. estabelecido pela Norma (u> 0,70). Porém, mesmo
nos casos em que os valores calculados para este
parâmetro estiveram próximos do recomendado,
como para as salas 1174 e 1177 sob iluminação
mista, não se pode analisar esse resultado
isoladamente. Isto ocorre porque, conforme
explicitado na NBR 8995-1/2013 (diz que “é
Figura 16. Fachada do bloco 4 com destaque para sala
importante tanto para o desempenho visual quanto
1177 (amarelo) e sala 1169 (verde). Fonte: UFMG
para a sensação de conforto e bem-estar que as
(2004).
cores do ambiente, dos objetos e da pele humana
sejam reproduzidas natural e corretamente”
(ABNT, 2013, p.9), o que confere conforto visual),
o cálculo da uniformidade depende da iluminância
média e da iluminância mínima registrada.
Portanto, é necessário que ele esteja condicionado
aos valores de iluminância média dentro do padrão
da Norma. Além disso, a equação para esse cálculo
relaciona duas variáveis geralmente diretamente
Figura 17. Estruturas e posicionamento de luminárias da
proporcionais, ou seja, quanto menor a iluminância
sala 1180. CASTRO, 2018.
média, a tendência é que a iluminância mínima
também seja menor. É por esse motivo que as salas
É nítido no gráfico 2 que a média da
1174 e 1177 apresentam os mesmos valores de
iluminância natural para a série 1 da sala 1169
uniformidade mista, muito embora a curva da
esteve bem distante das demais salas. Essa
iluminância da sala 1177 seja bastante diferente
disparidade se deve provavelmente à condição do
daquela da sala 1174 no gráfico 1.
céu no dia das medições, alinhada à localização da
sala destacada em verde na figura 16, semelhante à
3.2.3 Resultado da análise das medições do 2º pavimento
da sala 1177. Variações na posição das nuvens,
somada à influência da localização da sala,
Nos gráficos 3 e 4 é possível ver a
provavelmente levaram ao pico na série 1 de
iluminância média por sala de aula para cada série
medições, resultando em valores cerca de 40%
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Para isso, foi escolhida a sala 1169. Para a 1169 às 11:10hd. CASTRO, 2018.
materiais de construção, cores e distribuição de falsas cores, que representam uma escala em lux da
mobília os mais aproximados possíveis da situação iluminação natural, bem como um grid de pontos
real, dentro das opções disponíveis na biblioteca mostrando a iluminância calculada para cada um
do Software. Um exemplo desse modelo está deles. A escala à esquerda da figura mostra o valor
Também foram definidos para o modelo para o esquema de falsas cores. A partir dessa
a sua localização, conforme a localização real da escala, é possível identificar a iluminância de cada
sala de aula (19º52’14.4”S 43º57’48.2”O, angulo de região na simulação da sala de aula conforme as
aparece na figura 19. É importante ressaltar que o permitindo, ali, maior incidência solar. Por essa
Software simula apenas a iluminação natural. razão, nessa região a iluminância é maior. É
evidente que quanto mais se distancia das janelas,
ou quanto maior a profundidade da sala, menor a
iluminância.
Esse padrão de distribuição de
iluminância é consistente com os resultados
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obtenção dos resultados aqui expostos não é de aula aos valores normativos e, portanto, conferir
escopo desse estudo. No entanto, tal identificação maior conforto aos seus usuários.
pode ser ponto essencial para a elaboração de um
estudo propondo um retrofit do sistema de VI. REFERÊNCIAS
iluminação do bloco 4, adequando-o à Norma.
ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS
V. CONCLUSÃO TECNICAS. NBR 15215-2 – Iluminação
natural – Parte 2: Procedimentos de Cálculo para
Esse estudo teve como objetivo avaliar a Estimativa da Disponibilidade de Luz Natural.
a iluminação das salas de aula do Bloco 4 da EE da ABNT: Rio de Janeiro, 2004.
UFMG de acordo com normas e regulamentações ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS
vigentes. TECNICAS. NBR 15215-4 – Iluminação
Viu-se, a partir da revisão de estudos natural – Parte 4: Verificação experimental das
prévios acerca da iluminação, que para um condições de iluminação interna de edificações –
indivíduo realizar uma tarefa da maneira mais Método de Medição. ABNT: Rio de Janeiro, 2004.
fluida possível, é essencial que as condições do ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
espaço físico da realização da tarefa ou onde a TÉCNICAS. NBR ISO/CIE 8995-1:
atividade é realizada sejam adequadas a fim de lhe Iluminação de Ambientes de Trabalho: Parte
proporcionar comodidade e fácil adaptação, e que 1: Interior. ABNT: Rio de Janeiro, 2013.
o conforto visual é uma das maneiras de se medir CASALAB. Produtos: Luxímetro Digital Portátil
isso. – ITLD880. [Belo Horizonte], 2018. Disponível
Dessa forma, partindo-se da premissa em:
de que a iluminação dos ambientes estudados <https://www.caslab.com.br/produtos/104/826
dentro dos padrões da Norma configura uma 6> Acesso em: 19 de setembro de 2018.
condição confortável visualmente, realizou-se o CASTRO, M.C. Avaliação da Iluminação das
levantamento da iluminação natural, artificial e salas de Aula do Bloco 4 da Escola de
mista de determinadas salas de aula do Bloco 4 e, Engenharia da UFMG. Monografia de
ao analisar os resultados obtidos, constatou-se que conclusão curso de Engenharia Mecânica –
essas encontram-se todas fora dos padrões de UFMG, Brasil. 2018.
referência estabelecidos pelas normas adequadas. CIBSE, CODE. Code for interior lighting.
Diante disso, propôs-se adequação e, a London: The Chartered Institute of Building
realização de um projeto de retrofit do sistema de Services Engineers, 1994.
iluminação do Bloco 4 da EE da UFMG. No CORREIA, A.G.U. Avaliação pós-ocupacional
entanto, para sua realização, inicialmente seria da iluminação natural das salas dos setores de
necessária a determinação das causas dos padrões aulas teóricas da universidade federal do Rio
de iluminância inadequada. Tendo estas definidas, Grande do Norte. 2008. 173f. Dissertação
seria possível traçar planos de ação, design e (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) –
metodologias apropriadas ao caso específico do Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Bloco 4 e, a partir delas, apresentar a melhor Natal, 2008.
solução para a adequação da iluminação das salas EUROPEAN COMISSION DIRECTORATE,
General For Energy. Daylighting in buildings.
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TRABALHOS COMPLETOS
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TRABALHO COMPLETO
A influência da vibração de corpo inteiro no processamento de
informações visuais
Experimento preliminar com universitários do grupo de adultos jovens
The influence of whole-body vibration on visual
information processing
Preliminary experiment with university students within group young adulthood
Herbert Câmara Nick; Maria Lucia Machado Duarte; Pedro Augusto Xavier Viana
Grupo de Acústica e Vibrações em Seres Humanos (GRAVISH),
Departamentos de Engenharia Mecânica (DEMEC), Escola de Engenharia,
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Belo Horizonte / MG – Brasil
hcn.nick@gmail.com ; mlmduarte@ufmg.br ; pedro.vxa@gmail.com
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o tipo de aparelho não interfere na leitura sob uma H0: Mediana Tablet 30 Hz = Mediana
5 Hz p-valor = 0,118%
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alegaram ser difícil a atividade. Já no grupo Celular realizadas em diferentes mídias e sob estresse
30 Hz, 40% disseram ser difícil a atividade, visual: estudo preliminar. Tese de Doutorado,
enquanto no grupo Tablet 30 Hz, 45% dos Universidade Federal de Minas Gerais, Brasil,
voluntários disseram ser difícil a atividade. 2017.
[3] GRIFFIN, M. J. Handbook of Human
IV. CONCLUSÃO Vibration. London: Academic Press, 1996. 988 p.
[4] Firmino, Sabrina Glicéria. Influência da
Este experimento preliminar avaliou a vibração de corpo inteiro em cobradores de
influência da VCI no processamento da ônibus avaliada através de teste de cognição.
informação visual com a variação do tipo de Monografia de conclusão de curso de graduação,
dispositivo (celular ou tablet) e em duas Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de
frequências diferentes (5 Hz e 30 Hz). Engenharia, Universidade Federal de Minas
Os resultados mostraram que durante a Gerais, Brasil, 2017.
VCI existe um decaimento na área cognitiva [5] ROMERO, R. C. S.; et. al.. Influência da
velocidade de processamento, o que nos leva a crer vibração de corpo inteiro na atividade de leitura:
que é devido ao comportamento ocular que revisão de literatura. 6º Congresso Brasileiro de
apresenta dificuldade de foco devido a influência Neurovisão, 2017, Belo Horizonte, Minas Gerais,
da VCI. Isso também pode ser confirmado pelos Brasil: Laboratório de Pesquisa Aplicada à
resultados apresentados após 5 min da exposição Neurovisão, Faculdade de Filosofia e Ciências
que caracteriza o restabelecimento da normalidade Humanas, Escola de Engenharia, Universidade
da área cognitiva aos padrões normais antes de Federal de Minas Gerais.
qualquer exposição. [6] LOPES, V. P. et. al.. Influência da vibração de
Também, chega-se à conclusão de que na corpo inteiro na atividade de leitura: revisão de
frequência de 5 Hz a que afeta mais a área da literatura. 6º Congresso Brasileiro de
cabeça, o tipo de aparelho não é uma variável a ser Neurovisão, 2017, Belo Horizonte, Minas Gerais,
considerada, ou seja, a frequência de 5 Hz Brasil: Laboratório de Pesquisa Aplicada à
provavelmente é a variável que interfere mais no Neurovisão, Faculdade de Filosofia e Ciências
processamento visual da informação. Humanas, Escola de Engenharia, Universidade
Federal de Minas Gerais.
V. REFERÊNCIAS [7] GRIFFIN, M. J.; HAYWARD, R. A.. Effects
of horizontal whole-body vibration on reading.
[1] FELDBUSCH A; SADEGH-AZAR H.; Applied Ergonomics, V. 25, n. 3. 1994.
AGNE, P.. Vibration analysis using mobile [8] MÉDICI, E. A.; THOMÉ, N. G. K.;
devices (smartphones or tablets). In: X REZENDE, L. G.. Discriminadores visuais e a
international conference on structural dynamics, atenção. 6º Congresso Brasileiro de
EURODYN 2017. Kaiserslautern, Germany. Neurovisão, 2017, Belo Horizonte, Minas Gerais,
Procedia Engineering—ScienceDirect, pp 2790– Brasil: Laboratório de Pesquisa Aplicada à
2795. Neurovisão, Faculdade de Filosofia e Ciências
[2] LOPES, V. P. Influência da vibração de Humanas, Escola de Engenharia, Universidade
corpo inteiro e da iluminação artificial na Federal de Minas Gerais.
cinemática ocular durante atividades de leitura
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TRABALHO COMPLETO
Aprendizagem motora e polimorfismo Val158Met da COMT:
análise do comportamento oculomotor
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o TaqMan Genotype. O genótipo foi determinado fase de aquisição e testes de aprendizagem. Foram
com base no modo de discriminação alélica. O identificadas a posição de cada feedback e metas da
sistema de eye-tracker consistia em um rastreador tarefa. Para medir a quantidade de informações
ocular móvel SensoMotoric conectado a um laptop. visuais coletadas no feedback e nas metas durante a
Os participantes foram solicitados a fase de aquisição, o tempo total de permanência
pressionar sequencialmente quatro teclas (2, 8, 6 e (TTP) em cada áreas de interesse fornecida foi
4) no teclado numérico com o dedo indicador da computado nas dimensões relativa e absoluta. O
mão direita, nos tempos absolutos (TA) de 700, TTP foi normalizado em segundos, particionado
900 e 1.100 ms e um tempo relativo (TR) entre as em tentativas/blocos e posteriormente
teclas (22.2% de 2 para 8, 44.4% de 8 para 6 e segmentado em período de feedback (PF) e
33.3% de 6 para 4). Cada participante praticou 40 planejamento (PP) [22].
tentativas em cada um dos três TAs de forma O teste de Shapiro-Wilk revelou que
aleatória. Os tempos relativos não se alteraram todas as medidas tiveram uma distribuição normal.
entre tentativas, requerendo assim a aprendizagem As medidas de desempenho motor foram
de um só padrão de movimento. As informações organizadas em blocos de 12 tentativas. Os EA e
relacionadas à estabilidade cognitiva foram: (a) ER na fase de aquisição foram analisados por uma
metas para o TR antes da execução, (b) CR sobre ANOVA two-way (3 grupos x 10 blocos) com
erro percentual de cada um dos três TRs e (c) erro medidas repetidas no segundo fator. Foram
relativo total. As informações relacionadas à realizadas ANOVAs one-way (3 grupos × 1 bloco)
flexibilidade cognitiva foram as (a) metas de TA para analisar os testes de aprendizagem 1 e 2. Para
antes da execução e o (b) CR sobre o TA realizado. investigar as alterações na quantidade de
Após a realização da coleta do sangue informações visuais coletadas no CR e nas metas
para posterior extração do DNA e processo de da tarefa do primeiro ao último bloco da fase de
genotipagem e definição dos grupos, a tarefa aquisição, o TTP foi analisado utilizando
motora foi realizada em dois dias consecutivos. No ANOVAs two-way (3 grupos × 2 blocos de
primeiro dia foi realizada a fase de aquisição e no aquisição) com medidas repetidas no último fator.
segundo dia, os testes de aprendizagem 1 (TA de Apenas os resultados principais, envolvendo o
900 ms) e 2 (TA de 1.300 ms) com 12 tentativas fator grupos, serão apresentados.
cada e sem o fornecimento de CR. O teste de
aprendizagem 1 se deu a partir da execução de um Resultados
parâmetro já produzido (900 ms), em um novo Erro absoluto (EA)
contexto, o de prática constante, pois na fase de Fase de aquisição – Foi encontrado
aquisição houve mudanças nos tempos absolutos efeito principal de grupos [F(2,39) = 3,809, p =
tentativa a tentativa. O teste de aprendizagem 2 se 0,031, ηp2 = 0,163]. O grupo Val/Val foi superior
deu a partir da produção de um novo parâmetro ao grupo Val/Met (p = 0,044). Testes de
(1.300 ms) com prática constante. Os tempos aprendizagem - Houve diferença significativa
relativos foram mantidos. Duas variáveis entre os grupos no teste de aprendizagem 1
dependentes motoras foram medidas: (1) o erro [F(2,39) = 3,324, p = 0,046, ηp2 = 0,171]. O grupo
absoluto (EA) e (2) o erro relativo (ER). O EA Val/Val foi superior ao grupo Met/Met (p =
informa sobre flexibilidade cognitiva e o ER sobre 0,036). Não houve diferenças no teste de
estabilidade. A oculometria foi utilizado durante a aprendizagem 2.
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apresentaram resultados conflitantes [8] [9] [18] [2] Apolinário-Souza, T. et al. (2016). The primary
[19] [20]. Essas divergências parecem se dever à motor cortex is associated with learning the
natureza das tarefas motoras avaliadas nesses absolute, but not relative, timing dimension of a
estudos. Quando estabilidade e flexibilidade são task: A tDCS study. Physiol Behav, 160, 18-25.
avaliadas em uma única tarefa, como em nosso [3] Lai, Q. et al. (2000). Optimizing generalized
estudo, o comportamento oculomotor do grupo motor program and parameter learning. Res Q
Met/Met foi diferente dos demais. A varredura Exerc Sport, 71(1), 10-24.
visual para procurar informações que alimentam os [4] Lai, Q. et al. Generalized Motor Program
processos de planejamento e execução motora (GMP) Learning: Effects of Reduced Frequency of
enfatizou as informações relacionadas ao padrão Knowledge of Results and Practice Variability. J
de movimento. No entanto, esse comportamento Mot Behav, 30(1), 51–9.
não levou a uma melhor aprendizagem e [5] Lage, G.M. et al. (2007). The combination of
desempenho motor nesta dimensão da habilidade. practice schedules: Effects on relative and absolute
Possivelmente, a permuta de parâmetros tentativa dimensions of the task. J Hum Mov Studies, 52(1),
a tentativa interrompeu o intrincado processo que 21-35.
envolve a estabilização e manutenção de [6] Meyer-Lindenberg, A. et al. (2006). Impact of
informações relevantes na MT. complex genetic variation in COMT on human
brain function. Mol Psychiatry, 11(9), 867-77.
Conclusões [7] Diamond, A. et al. (2004). Genetic and
Os achados do presente estudo mostram Neurochemical Modulation of Prefrontal
uma associação entre o polimorfismo Val158Met Cognitive Functions in Children. Am J Psychiatry,
da COMT e a aprendizagem motora. O alelo Val 161, 125–132.
está associado a um melhor desempenho e [8] Baetu, I. et al. (2015). Commonly-occurring
aprendizagem da dimensão absoluta da habilidade. polymorphisms in the COMT, DRD1 and DRD2
As caraterísticas genotípicas levam a diferentes genes influence different aspects of motor
escaneamentos visuais em busca de informações sequence learning in humans. Neurobiol Learn
que alimentam diferentemente os processos de Mem, 125, 176-188.
planejamento e execução dos movimentos. A [9] Krause, D. et al. (2014). Effect of catechol-O-
investigação conjunta dos níveis de análise methyltransferase-val158met-polymorphism on
comportamental e molecular indicou que the automatization of motor skills - a post hoc view
mecanismos relacionados à estabilidade e on an experimental data. Behav Brain Res, 266,
flexibilidade motora envolvidos na aquisição de 169-173.
um comportamento habilidoso se relacionam com [10] Lage, G.M. et al. (2014). Association between
as características genéticas. the catechol-O-methyltransferase (COMT)
Val158Met polymorphism and manual aiming
Referências control in healthy subjects. PLoS One, 9(6),
[1] Glencross, D.J. et al. (1994). Motor control, e99698.
motor learning and the acquisition of skill: [11] Tunbridge, E.M. et al. (2006). Catechol-o-
historical trends and future directions. Int. J. Sport methyltransferase, cognition, and psychosis:
Psychol, 25, 32–52. Val158Met and beyond. Biol Psychiatry, 60(2),
141-151.
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
[12] Chen, J. et al. (2004). Functional analysis of stimulation-induced cortical plasticity. J Neurosci,
genetic variation in catechol-O-methyltransferase 32(13), 4553-4561.
(COMT): effects on mRNA, protein, and enzyme [21] Nogueira, N.G.H.M. et al. (2019). Association
activity in postmortem human brain. Am J Hum between the catechol-O-methyltransferase
Genet, 75(5), 807-821 (COMT) Val158Met polymorphism and motor
[13] Bilder, R.M. et al. (2004). The catechol-O- behavior in healthy adults: A study review. Brain
methyltransferase polymorphism: relations to the Res Bull, 144, 223–232.
tonic-phasic dopamine hypothesis and [22] Bicalho, L.E.A. et al. (2019). Oculomotor
neuropsychiatric phenotypes. behavior and the level of repetition in motor
Neuropsychopharmacology, 29(11), 1943-1961. practice: Effects on pupil dilation, eyeblinks and
[14] Grace, A.A. (1991). Phasic versus tonic visual scanning. Hum movement sci, 64, 142–152.
dopamine release and the modulation of dopamine [23] Lelis-Torres, N. et al. (2017). Task engagement
system responsivity: a hypothesis for the etiology and mental workload involved in variation and
of schizophrenia. Neuroscience, 41(1), 1-24. repetition of a motor skill. Sci Rep, 7(1), 147-64.
[15] Rosa, E.C. et al. (2010). COMT Val158Met [24] Lage, G.M. et al. (2017). The effect of constant
polymorphism, cognitive stability and cognitive practice in transfer tests. Motriz, 23(1), 22–32.
flexibility: an experimental examination. Behav [25] Oldfield, R.C. (1971). The assessment and
Brain Funct, 6, 53. analysis of handedness: the Edinburgh inventory.
[16] Malloy-Diniz, L.F. et al. (2013). Association Neuropsychologia, 9, 97–113.
between the Catechol O-methyltransferase [26] Bransford, J.D. et al. Some general constraints
(COMT) Val158met polymorphism and different on learning and memory. In Levels of processing
dimensions of impulsivity. PLoS One, 8(9), in human memory Lawrence Erlbaum Associates,
e73509. p.331–355, 1979.
[17] Nolan, K.A. et al. (2004). Catechol O- [27] Seidler, R.D. (2010). Neural correlates of
methyltransferase Val158Met polymorphism in motor learning, transfer of learning, and learning
schizophrenia: differential effects of Val and Met to learn. Exerc Sport Sci Rev, 38, 3–9.
alleles on cognitive stability and flexibility. Am J [28] Seidler, R.D. et al. Neuroanatomical correlates
Psychiatry, 161(2), 359-361. of motor acquisition and motor transfer. J
[18] Noohi, F. et al. (2014). Association of COMT Neurophysiol, 99(4), 1836–45.
val158met and DRD2 G>T genetic
polymorphisms with individual differences in Palavras-chave: Comportamento Motor.
motor learning and performance in female young Polimorfismo da COMT. Genética. Visão.
adults. J Neurophysiol, 111(3), 628-640.
[19] Noohi, F. et al. (2016). Interactive effects of Agência Financiadora: Este estudo foi
age and multi-gene profile on motor learning and financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa
sensorimotor adaptation. Neuropsychologia, 84, do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
222-234. (concessão APQ-03305-15).
[20] Witte, A.V. et al. (2012). Interaction of BDNF
and COMT polymorphisms on paired-associative
87
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
TRABALHO COMPLETO
Lâminas espectrais para a leitura: identificação e intervenção em alunos do ensino fundamental
Daniela maggioni Pereira Leão¹, Douglas de Araujo Vilhena², Priscila Cardoso Ottoni3, Mariana Raposo
Batista3, João Paulo Pereira Leão4, Márcia Reis Guimarães, Silvia Graciela Ruginski Leitão³
¹ Oftalmologista pela Unifenas, Mestre pela Universidade Federal de Alfenas - UNIFAL, Minas Gerais, Brasil,
² Colaborador e Coordenador do Laboratório de Pesquisa Aplicada à Neurociência da Visão, doutorando no
PPG em Psicologia: Cognição e Comportamento, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Minas
Gerais, Brasil - e na Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade do Porto, Portugal.
3 Discente do 9⁰ período de Medicina da Univercidade Federal de Alfenas - UNIFAL/MG
4 Discente do 2⁰ período de Medicina do Centro Universitário Serra dos Órgão - UNIFESO/RJ
5 Hospital de Olhos de Minas Gerais – Dr. Ricardo Guimarães, Laboratório de Pesquisa Aplicada à
RESUMO – O estresse visual, também Assim, o estudo confirma o uso das overlays
referido como Síndrome de Irlen, é como método de intervenção de alta eficiência
caracterizado como uma sensibilidade do e baixo custo no em reduzir o estrese visual,
sistema visual a comprimentos de onda melhorando a capacidade de aprendizado.
espectrais, que podem provocar distorções no Palavras-chave: Síndrome de Meares Irlen.
processamento pós-retiniano, que Leitura. Aprendizagem. Crianças.
compromete a habilidade de leitura e escrita
dos indivíduos. O objetivo foi identificar os
INTRODUÇÃO
alunos com estresse visual em escolas
municipais de Alfenas/MG e melhorar a Grande parte das queixas de mau
leitura e intervir com lâminas espectrais. Das desempenho escolar é causada por alterações no
58 crianças avaliadas 42 (72,4%) foram processo de aprendizagem e dificuldades na
diagnosticadas com estresse visual moderado linguagem. A leitura é a habilidade que se apresenta
a severo, integrando o grupo de intervenção mais prejudicada, uma vez que envolve
(GI), e as 16 (27,6%) restantes não processamentos neurobiológicos complexos que
apresentaram ou relataram sintoma muito recebem a influência de vários fatores,
leves de estresse visual, integrando o grupo principalmente da visão. O ato de ver o resultado
placebo ativo (GP). As overlays foram de três etapas de transmissão distintas - a ótica, a
selecionadas e distribuídas aos alunos para química e a nervosa. Estudos apontam que esta
uso por um período de três meses, ao final do influência da visão sobre a leitura se manifesta
qual as crianças foram reavaliadas. Com base principalmente em crianças com estresse visual
nos resultados obtidos, identificou-se uma (referido frequentemente na área educacional
prevalência de estresse visual de 18%. A como Síndrome de Irlen), que é um transtorno do
pesquisa também mostrou um claro benefício processamento neurovisuais que afetam a
do uso das overlays nas crianças do grupo GI, adaptação à luz (COSTA; ALCHIERI, 2014;
as quais apresentaram média de desempenho SCHIRMER; FONTOURA; NUNES, 2004;
maior do que 10% no Teste de Taxa de Leitura. SIQUEIRA; GIANNETTI, 2011).
88
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
O estresse visual é definido como uma disfunção intervenção correta e eficaz. O diagnóstico
visual-perceptiva que está relacionada à exposição incorreto, sem os métodos adequados, pode levar
a fonte de luz, luminância, intensidade, a um desestímulo do aluno frente a sua capacidade
comprimento de onda, contraste da cor, frequência de aprender, afetando sua autoestima e o seu
espacial e temporal, que leva a dificuldades no interesse pelos estudos (AURIGLIELTI, 2014;
processamento da informação e cuja base GUIMARÃES; GUIMARÃES, 2013; SILVA
neurológica é sustentada por um déficit no sistema FILHO; ARAUJO, 2017).
magnocelular e no córtex visual primário Crianças com estresse visual podem
(BERNAL, 2015; BICALHO, 2015; apresentar problemas na resolução de fundo, ou
CHOUINARD et al., 2012; HOLLIS; ALLEN, seja, intolerância ao fundo branco da página escrita
2006). A sensibilidade do sistema visual a certos em preto, pois o fundo pode parecer muito claro e
comprimentos de ondas espectrais provoca uma com padrão de brilho intenso. Podem apresentar
distorção no processamento pós-retiniano. Assim, problemas na distinção de um grupo de palavras
os impulsos elétricos chegam ao córtex cerebral em no mesmo momento, isto é, em uma pequena área
momentos diferentes, com perda da qualidade da um grupo de letras é claramente definido, mas tudo
interpretação visual. Há um desequilíbrio na ao redor está fora de foco (BERNAL, 2015;
capacidade de adaptação à luz que, BICALHO, 2015; BOYLE; SNAPE, 2012;
consequentemente, provoca alterações no córtex PENG, 2013). Assim, estas crianças terão leitura
visual quando há uma demanda maior de atenção lenta e ineficiente, de baixa compreensão, além de
visual, em especial durante a leitura de textos inabilidade de leitura contínua, com fadiga,
(COSTA; ALCHIERI, 2014). desconforto visual e astenopia, que constitui um
O estresse visual pode afetar de 12 a 14% conjunto de sinais e sintomas caracterizados por
da população geral, e 46% daqueles com ardência, ressecamento ocular, aumento da
problemas de aprendizagem (BERNAL, 2015; necessidade do piscar, necessidade de apertar os
BICALHO, 2015; CHOUINARD et al., 2012; olhos, coçá-los, vermelhidão e lacrimejamento,
HARRIS et al., 2014; UCCULA; ENNA; provocados pelo estresse visual. Estas
MULATTI, 2014). É frequentemente manifestações determinam diminuição da
diagnosticada em pacientes com dislexia, concentração, ansiedade e irritabilidade
Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade (BICALHO, 2015; ENNA; MULATTI, 2014;
e Transtorno do Espectro Autista. Portanto, o UCCULA; KIM et al., 2015).
diagnóstico diferencial é imprescindível para a
Tabela 1. Principais sintomas e consequências do estresse visual
Sintomas Exemplo Consequências
Brilho da incidência da luz no Letras borram, pulam, movem-se, tremem e
Sensibilidade à luz
papel, fotofobia até desaparecem.
Problemas de
Escrita preta em fundo branco Desconforto visual e fadiga,
Contraste
Leitura lenta e ineficaz,
Restrição de Campo Fixa a palavra e tudo ao redor está
Irritabilidade, Ansiedade, diminuição da
visual embaçado
Concentração
Fonte: Próprio autor.
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que possuíam adequada acuidade visual e fraco propostos pela Organização Mundial de Saúde
desempenho de leitura (percentil 10-30) foram (OMS) (ALVES; KARA-JOSÉ, 1998).
avaliados para fins diagnósticos quanto à presença Para a triagem do estresse visual, foi
do estresse visual e integraram o Grupo entregue um questionário, proposto inicialmente
Intervenção (GI). por Irlen (1987), composto por uma lista com 17
perguntas na categoria “dificuldade” e 17
perguntas na categoria “desconforto” durante a
leitura. As questões são objetivas, sendo as
respostas disponíveis “com frequência”, “às
vezes”, “nunca” e “não sei”. O número total de
respostas “com frequência” foi multiplicado por 1
e o número total de respostas “às vezes”
multiplicado por ½. Os pontos foram somados
separadamente por categoria e foram considerados
- 0 = sem Irlen; 1-3 = Irlen leve; 4-7 = Irlen
moderado e 8-17 = Irlen severo (BERNAL, 2015).
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aplicação do teste, as crianças foram submetidas a análise dos resultados do teste RRT-Português,
tarefas de esforço visual intenso e selecionaram as utilizamos a Análise de Variância de duas vias
lâminas espectrais que lhes proporcionaram (Two- Way Anova) com pós-teste de Sidak,
melhor conforto para leitura. Para controlar o considerando como variáveis o grupo (Placebo ou
efeito Placebo, todas as crianças foram submetidas Intervenção) e o período de avaliação (pré- ou pós-
aos mesmos testes de esforço visual, com a intervenção). Para a análise da diferença de gênero,
finalidade de selecionarem as lâminas espectrais de foi utilizado o teste Chi-quadrado (χ2), que
maneira semelhante entre os grupos. determina diferenças significativas entre dados
Estas crianças foram igualmente categóricos.
instruídas de que as lâminas provinham melhor
conforto durante a leitura, sendo o seu uso RESULTADOS
incentivado durante todos os meses desta pesquisa. Utilizando uma etapa inicial do
Os grupos GI e GP receberam as lâminas diagnóstico de estresse visual (seção 1 do IRPS),
espectrais que julgaram ser a ideal e foram das 58 crianças investigadas, 12%, 62% e 26%
submetidos ao Teste de Taxa de Leitura. Os alunos apresentaram dificuldade de leitura identificada
passaram três meses utilizando as lâminas como leve, moderada e severa, respectivamente. Já
espectrais durante a leitura de materiais impressos em relação ao desconforto apresentado durante as
(ex., livros, revistas) ou sobre a tela do computador. tarefas, os níveis leve, moderado e severo
Foi entregue aos alunos uma pasta contendo a corresponderam a aproximadamente 43%, 36% e
overlay, escolhida pela criança, uma orientação de 20%, respectivamente.
como usar e como conservar o material, e uma Estes resultados também foram
orientação aos pais e/ou responsáveis informando fundamentais para permitir a escolha da lâmina
o que e o porquê as crianças estavam levando o espectral que mais trouxesse conforto na leitura
material para casa, ressaltando o motivo do uso das após o estresse visual. Utilizando os critérios
lâminas espectrais e a importância do apoio deles estabelecidos pelo Instituto Irlen para as nas seções
ao uso. A mesma orientação foi entregue aos 2, 3 e 4 do IRPS, observamos que 72,4% das 58
professores das crianças. Ao final dos três meses, crianças foram diagnosticadas com estresse visual
todos os alunos (GP e GI) foram novamente moderado a severo, integrando o grupo
avaliados com o teste RRT-Português, sendo os experimental (GI); e as 27,6% restantes não
desempenhos comparados. Uma das crianças do apresentaram ou relataram sintoma muito leves de
grupo GP mudou de cidade, passando este grupo SMI, sendo alocadas no grupo placebo (GP). Em
a ter 15 crianças. resumo, das 237 crianças que iniciaram a pesquisa,
42 crianças (18%) foram diagnosticadas com SMI
Apresentação e análise dos dados moderada ou severa, o que está próximo do que já
foi relatado na literatura brasileira e internacional
Todas as etapas da pesquisa foram devidamente
(FARIA, 2011; WILKINS et al., 2001).
registradas por meio de anotações dos resultados
nas folhas de respostas dos testes e os resultados
foram teorizados e discutidos, levando-se em conta
os achados mais frequentes. Os dados preliminares
foram submetidos a análises estatísticas descritivas
(média, frequência simples e percentagem). Para a
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Figura 5. Desempenho do RRT-Português antes e inalterado entre os anos de 2000 a 2015 (GARCIA;
depois do período de intervenção. Fonte: Própria SANTOS; VILHENA, 2017; IDEA, 2016; PISA,
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apresentados, não houve diferença estatística entre O Teste de Taxa de Leitura (RRT-
o GI e o GP quanto a proporção de participantes Português), uma adaptação para o português do
do sexo feminino. Isto evidencia que a presença da “Rate of Reading Test” (RRT-Inglês), avalia os
SMI não foi influenciada pelo gênero. Ou seja, não efeitos das sobreposições das lâminas espectrais na
se pode afirmar que as meninas possuem mais velocidade de reconhecimento de palavras. O RRT
dificuldade de leitura ou mais sintomas de SMI do tem baixa dificuldade linguística e apresenta foco
que meninos. no aspecto visual da leitura. Neste estudo, utilizou-
De modo a fornecer um diagnóstico se o RRT-Português para a avaliação da leitura em
definitivo e confirmar os achados obtidos na etapa dois momentos - previamente ao uso das lâminas
inicial, o presente estudo procedeu aos testes espectrais (pré-intervenção) e após 3 meses de uso
constantes nas seções 2, 3 e 4 do IRPS. Estes contínuo das mesmas para as atividades de leitura
resultados também foram fundamentais para (pós-intervenção). Em relação ao número total de
permitir a escolha da lâmina espectral que mais crianças da amostra (58), 46% apresentaram
trouxesse conforto na leitura após o estresse visual. ganhos maiores do que ≥5%, 29% delas
Como detalhado na parte metodológica, as lâminas apresentaram resultados maiores do que ≥10% e
espectrais ou overlays são prescritas após testes de 18% apresentaram um aumento na velocidade de
esforço visual intenso, que é diminuído pelo leitura em mais do que ≥15%. Ao se relacionar os
interposicionamento das mesmas, selecionando-se resultados da Taxa de Leitura com os grupos
a lâmina que ofereça maior e melhor conforto experimentais (GP e GI), observou-se um ganho
visual para a leitura. A tonalidade das lâminas ou significativo na velocidade de leitura,
overlays é escolhida de maneira idiossincrática, particularmente no GI, composto por crianças
específica e consistente. Não existe uma tonalidade com diagnóstico de SMI moderada e severa. Das
genérica que melhore a percepção do texto para 42 crianças deste grupo, na fase pré-intervenção,
todas as pessoas, por isto é necessária a exposição 57% (24 crianças) tiveram um ganho na velocidade
individual a estas lâminas. A leitura é a habilidade de leitura de no mínimo ≥5% e 19% (8 crianças)
cognitiva que mais responde às overlays, as quais são apresentaram mais de ≥ 25% de ganho na
usadas para melhorar o reconhecimento das letras, velocidade de leitura. Esses resultados foram
a velocidade e a compreensão do texto, na medida superiores a de alguns relatos da literatura, os quais
em que melhoram o contraste e diminuem o brilho constataram, em média, que 34% da população
do papel (GUIMARÃES; GUIMARÃES, 2012; estudada (crianças e adultos com SMI) apresentam
GUIMARÃES; VILHENA; GUIMARÃES, ahead ganhos de, no mínimo, 5% na velocidade de leitura,
of print; NOBLE et al., 2004; WILKINS; EVANS, 15% apresentam mais de 10% de melhora e 4%
2009). Embora esta seleção seja subjetiva, o melhoraram mais de 25% o seu desempenho
desempenho de leitura com as lâminas ideais já foi (EVANS; JOSEPH, 2002; VILHENA et al., ahead
demonstrado ser superior aos das escolhidas de of print; WILKINS et al., 1996; WILKINS, 2001).
forma aleatória (BOULDOUKIAN; WILKINS; Uma melhoria na velocidade de leitura de ≥ 5% é
EVANS, 2002; WILKINS; LEWIS, 1999) e das considerada um indicativo de que o benefício é
escolhidas por opção estética (LUDLOW; derivado da sobreposição das lâminas ou overlays,
WILKINS; HEATON, 2008). sendo este efeito instantâneo, porém mantido no
caso de uso contínuo (GARCIA; SANTOS;
VILHENA, 2017; NORTHWAY, 2003;
96
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
WILKINS et al., 1996). Garcia, Santos, Vilhena este que alcançou um plateau após três meses de uso
(2017) relatam ainda que, apesar da melhoria de contínuo das lâminas. Interessantemente, este
≥5% na taxa de leitura com uma sobreposição efeito benéfico não foi observado no grupo GP,
preferida é considerada um efeito da lâmina, eles indicando a alta especificidade do diagnóstico e da
recomendam que se o teste é usado isoladamente intervenção proposta.
na avaliação de crianças, o critério de um aumento Assim, se destacou o uso das overlays
de ≥15% na taxa de leitura é recomendado, pois como método de intervenção de alta eficiência,
representa uma melhoria além do intervalo de baixo custo e simples manejo para tratamento do
variabilidade intraindividual. estresse visual. A alta relação custo-benefício é
Como definido anteriormente, a segunda particularmente importante quando se avalia o
fase da pesquisa consistiu na exposição por três atual cenário político e econômico brasileiro, bem
meses ininterruptos ao uso das overlays para as como as condições do processo educativo no país.
atividades de leitura, sendo os alunos, ao final deste Assim, esta pesquisa procurou contribuir para a
período, reavaliados pelo teste RRT-Português. A difusão do conhecimento sobre o estresse visual no
amostra não incluiu participantes com diagnóstico contexto científico, na medida em que atinge
de erros refracionais não corrigidos, uma vez que profissionais interdisciplinarmente nas áreas da
podem comprometer a acuidade visual, a leitura e saúde e da educação, abrindo um horizonte de
a identificação do estresse visual. informações e qualificando melhor estes
Observou-se, no período pós- profissionais para os desafios que irão encontrar
intervenção, que as crianças do grupo GI, dentro de seus consultórios ou em salas de aula. No
mantiveram a melhora, com uma média em torno contexto social, esta pesquisa pretendeu contribuir
de 10% na velocidade de leitura, no RRT- para a valorização da capacidade dos próprios
Português. Do total de crianças da amostra, 34,4% estudantes, os quais, sem o diagnóstico adequado,
apresentaram mais de 10% de melhora na acabam discriminados pelos próprios professores
velocidade de leitura, semelhante ao reportado na ou pelos colegas de sala, na medida em que os ajuda
literatura, principalmente por Kriss e Evans (2005) a desenvolver seu aprendizado.
que demonstrou 31% da amostra com melhora
acima de 10%. (GARCIA; SANTOS; VILHENA, REFERÊNCIAS
2017; HENDERSON; TSOGKA; SNOWLING,
ALVES, M.R.; KARA-JOSÉ, N. Campanha “Veja bem
2013; KRISS; EVANS, 2005).
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Em conclusão, identificou-se uma Brasileiro de Oftalmologia; São Paulo, 1998.
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BERNAL, M. Prevalencia del Síndrome Meares-
autores, como Faria (2011) que encontrou uma
Irlen/Estres Visual que Afecta la Lectura em Ninos de
prevalência de 19% de SMI entre crianças com
Tercer Grado. Revista de la DIUC. MASKANA, v. 6, n.
dificuldade de leitura. A pesquisa também mostrou
1, p. , 2015.
um claro benefício do uso das overlays nas crianças
BICALHO, L.F.et al. Síndrome de Irlen - Um olhar
do grupo GI, evidenciado já a partir do teste RRT- atento sobre o funcionamento cerebral durante a leitura.
Português realizado antes da intervenção, efeito
97
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
TRABALHO COMPLETO
Métodos de Detecção de Epilepsia: Revisão de Literatura
Methods of Epileptic Seizure Detection: Review
Resumo – A necessidade de identificar uma crise Esta enfermidade é caracterizada por convulsões que podem
convulsiva é imperiosa, vários métodos têm sido ser desde episódios breves até convulsões prolongadas e
desenvolvidos para a detecção de epilepsia como uma graves, podendo variar a frequência de ocorrência desde
ajuda para diagnósticos médicos. Também alguns menos de uma por ano até algumas por dia, apresentando
dispositivos têm sido fabricados para detectar uma crise sintomas temporais como perda da consciência, alterações do
epiléptica tônico-clônica no momento da convulsão. No movimento, dos sentidos, estado de ânimo ou outras funções
presente trabalho é apresentada uma revisão de cognitivas. Segundo a OMS, aproximadamente uns 50
literatura de distintos métodos de detecção de epilepsia, milhões de pessoas padecem desta doença no mundo e cerca
com o fim encontrar os mais promissórios. Por outra do 80% dos pacientes vivem em países subdesenvolvidos,
parte, na literatura encontra-se que o dispositivo mais por não recebem tratamento adequado. Além disso o risco
eficaz e confiável para diferenciar uma crise convulsiva de morte prematura é três vezes maior em pessoas que
através dos sinais cerebrais é um eletroencefalograma padecem desta doença. Por outro lado, estima-se que 2,4
(EEG), além disso a ferramenta para processamento de milhões de casos de epilepsia são diagnosticados anualmente.
sinais mais usada pelos pesquisadores é a Em países desenvolvidos os casos registrados a cada ano são
Transformada Discreta de Wavelt (DWT) e o de 30 a 50 por cada 100.000 habitantes e em países
classificador baseado em redes neurais artificiais subdesenvolvidos a cifra pode-se duplicar, provavelmente
(ANN) também com maior uso é Sopport Vector pela incidência de traumatismos conexos com acidentes de
Machine (SVM), com base nos métodos de detecção trânsito, traumatismos resultados do parto, um sistema de
propostos pode-se chegar a um algoritmo que permita a saúde pública ineficiente, entre outros. E apesar de ser uma
detecção de crise convulsiva minutos antes de ocorrer. doença bastante comum os pacientes com epilepsia ainda são
estigmatizados pela sociedade.
Palavras-chave: Epilepsia, Detecção, EEG, Métodos. De acordo à OMS, com um diagnóstico e tratamento
adequado, 70% das pessoas tratadas eficazmente poderiam
I. INTRODUÇÃO viver sem convulsões, inclusive, em 60 % dos casos, depois
de 2 a 5 anos sem apresentar convulsões o medicamento
A epilepsia é um transtorno neurológico comum que se pode ser retirado sem risco de recaídas. Em muitos casos o
produz por distúrbios elétricos transitórios e inesperados no indivíduo adquire resistência à droga o que é conhecida como
cérebro. (Gautam, Sriya, & Chauhan, 2015). A Organização epilepsia farmacorresistente, nestes casos outros tratamentos
Mundial da Saúde 2017 (OMS) define como uma doença são considerados, tais como cirurgia, estimulação do nervo
cerebral crônica que afeta a pessoas de todas as idades e é vago, entre outros.
classificada pela Liga Internacional Contra a Epilepsia (ILAE) em A finalidade de um tratamento é controlar a epilepsia para
crises generalizadas, focais ou desconhecidas. (Torres, 2015) isto o primeiro passo é diagnosticá-la, tendo a necessidade de
100
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
ter acontecido ao menos duas crises separadas, e logo Para a revisão dos métodos de detecção os artigos
classificá-la. (Pascual & Izquierdo, 2019). Para um melhor foram classificados pelo estudo em que foram realizados: na
diagnóstico da epilepsia os médicos especialistas usam primeira subseção encontra-se os métodos que usarem
estudos complementários tais como: eletroencefalograma estudos de eletroencefalograma, na segunda subsecção
(EEG), eletrocorticograma ou eletroencefalograma encontra-se os métodos que usarem estudos de imagem, e na
intracraniano (ECoG), estudos de monitorização e vídeo-EEG, última subsecção apresenta-se outros métodos de detecção.
métodos de neuroimagem estrutural, analíticos, entre outros. Para apresentar o resumo de métodos de detecção
(Torres, 2015). foram feitas tabelas que contém as técnicas de processamento
É evidente que a epilepsia ao ser uma doença catastrófica o dos sinais, os classificadores de epilepsia e precisão do
indivíduo tem que aprender a conviver com ela e com o método, divididas em períodos de quatro anos desde o 2008
tratamento farmacológico, pois a doença provoca um até 2019.
impacto psicoemocional, familiar e econômico na vida da Finalmente, são feitas tabelas de resumo do estudo,
pessoa que a padece; por outro lado nos casos onde o ferramentas e algoritmos mais usados e conclui-se em base a
tratamento falha, a necessidade de identificar uma crise esses resultados.
convulsiva é imperiosa.
O objetivo do presente trabalho é identificar os algoritmos III. REVISÃO DE METODOS DE
mais promissórios para detecção e monitorização da DETECÇÃO
epilepsia, mediante uma revisão da literatura. Além disso, são
apresentadas análises dos trabalhos coletados de bases de Nesta seção é feita a revisão dos métodos de
dados científicas nesta linha de pesquisa, num período de detecção de epilepsia pelo qual os artigos revisados foram
doze anos, expondo e comparando os resultados de cada classificados pelo estudo em que foram realizados: na
estudo, com a finalidade de concluir quais métodos poderiam primeira subseção encontra-se os métodos que usaram
ser os mais promissórios para a implementação de um estudos de eletroencefalograma, na segunda subseção
sistema de detecção de cresses epilépticas. encontra-se os métodos que usarem estudos de imagem, e na
O documento está composto por seis seções, na seção II última subseção apresenta-se outros métodos de detecção.
descreve-se o método de análise da literatura e as
características que vão ser examinadas, na seção III a revisão 3.1. Métodos de detecção em EEG
dos artigos é feita resumindo os métodos e classificadores Em (Schad et al., 2008) é estudado o
usados, o estudo em que foi aplicado e a precisão do método, desempenho de um método multivariável fundamentado no
na seção IV os resultados da revisão da literatura e a discussão modelo Integrate - Fire Neuron onde os tempos em que os
dos métodos é feita, e finalmente na seção V encontra-se as valores absolutos do sinal EEG diferenciado no tempo
conclusões deste trabalho. excedem um determinado limite, são marcados com
impulsos unitários para cada canal EEG investigado,
II. MÉTODO obtendo uma taxa de picos, o algoritmo detecta uma
convulsão sempre que a taxa de pico excede um limite fixo.
A revisão bibliográfica foi realizada num período de O método foi aplicado a base de dados de EEG não invasivo
doze anos do 2008 ao 2019 com uma coleta de estudos nas e eletroencefalograma intracraniano (iEEG).
seguintes base de dados de publicações científicas Em (Chan, Sun, Boto, & Wingeier, 2008) é
ScienceDirect, IEEE explorer e Scopus usando as seguintes proposto um algoritmo que extrai as características espectrais
palavras chave seizure detection, seizure detection e temporais em cinco faixas de frequência para o
device, epilepsy detection, epilepsy prediction. processamento da base de dados de iEEG é usando Discrete
101
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Wavelet Transform (DWT) e Fast Fourier Transform (FFT) e via Em (Chaibi et al., 2012) foi desenvolvida uma
Support Vector Machine (SVM) o sinal é classificada para interface gráfica como ferramenta para detectar High-
estimar os tempos do início da convulsão com ajuda de um Frequency Oscillations (HFOs) em EEG, as altas frequências
algoritmo de regressão. compreende a faixa de 80-500 Hz e são importantes bio-
No estudo de (Dorai, 2010) é indicado um marcadores de zonas epilépticas no cérebro, para o
algoritmo usando que mostra o potencial de prever uma processamento de sinais utilizou-se DWT e para classificar o
convulsão um minuto antes de ocorrer, usando para o sinal a rede neural Matching Pursuit (MP). Por outro lado em
processamento do sinal do base de dados de iEEG, técnicas (Besio et al., 2014) o uso de eletrodos de anel concêntrico
lineais e não lineais tais como Phase Shift Correlation (PSC), tripolar (TCRE) é sugerido, pois atenuam automaticamente
Lyapunov Exponents (LE), DWT, FFT, Hilbert Transform os artefatos musculares e fornecem melhor qualidade do sinal
Statitics (HTS), Power Spectra Analysis (PSA), entre outros, e facilita a detecção de ondas de alta frequência em estudos
como também a combinação de quatro classificadores de EEG.
baseados em redes neuronais artificiais (ANN) que são Linear No estudo de (López-Tercero, 2013) são
Discriminant Analysis (LDA), K-Nearest Neighbor (KNN), SVM avaliados 3 métodos de detecção de epilepsia: Lempel-Ziv
e Cross-Validation by Elimination (CVE). (LZ), o Multistate Lempel-Ziv (MLZ) e o Average Rectified Value
Em (Pazos, Guo, Rivero, Dorado, & Rabu, 2010) (ARV). Com estes três algoritmos o sinal de EEG é estudado
é apresentado uma análise de uma base de dado de EEG para determinar o momento em que começa e finaliza uma
usando a transformada DWT, pois provê uma representação crise. Sendo o último método o que obtive uma maior
mais flexível em tempo-frequência, logo os sinais são quantidade de acertos.
classificadas com o uso de processamento de informação por Em (Kim, Artan, Selesnick, & Chao, 2013) é
redes neurais neste caso foi utilizada a rede neural Multi-Layer proposta uma arquitetura em cascada combinando diferentes
Perceptron Neural Network (MLPNN). algoritmos o primeiro Area um recurso no domínio do tempo
Em (Zandi, Javidan, Dumont, & Tafreshi, 2010) para calcular a amplitude do sinal do EEG, logo Multi-Window
é aplicado a cada canal do EEG estudado a DWT e Count (MWC) e Spectral Entropy (SPE) para o análise do sinal
empregando o classificador Combined Seizure Index (CSI) no domínio da frequência desta forma é possível melhorar a
obtém-se uma faixa de frequência de detecção de 1-30 Hz precisão de detecção em dispositivos implantáveis iEEG.
para determinar a existência e não existência da convulsão. No artigo (Al-Omar, Kamali, Khalil, & Daher,
No trabalho de (Azamimi, Saufiah, Rahim, 2013) é usado a coeficientes de Wavelet para o processamento
Ibrahim, & Eeg, 2012) são usados ANN especificamente do sinal do EEG e Feedforward Neural Network (FNN) uma
Feedforward Backpropagation Networks (BPNN) junto com as rede neural treinada para detecção de sinais normais e
técnicas de processamento de sinais DWT e FFT aplicadas a epilépticas.
base de dados de EEG, individualmente e combinadas para Na pesquisa de (Hao, Chen, & Zhao, 2016) é
melhorar a precisão da detecção proporcionando um longo exposta uma nova estratégia de classificação e predição de
tempo de resposta para treinar a rede. epilepsia a partir do método de construção de rede de
Em (Rana et al., 2012) é apresentado um detector gráficos de visibilidade (NVG), e realiza um mapeamento
de convulsões baseado em Phase-Slope Index (PSI) que séries temporais de EEG para encontrar diferencias entre os
identifica aumentos nas interações espaço-temporais entre coeficientes de agrupamento no período ictal e interictal.
canais do ECoG que distinguem claramente a convulsão da No trabalho de (Damayanti, Pratiwi, &
atividade interictal. E para o processamento de sinais utiliza Miswanto, 2017) é proposto um método hibrido otimizado,
filtros e LE. combinando a rede neural de BPNN, o algoritmo Firefly e
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Simulated Annealing (S.A), desenvolvendo um processo de (Hugle et al., 2018) apresenta uma rede neural
aprendizagem para detecção de convulsões. para detecção antecipada de convulsões on-line SeizureNet
Em (Assi, Nguyen, Rihana, & Sawan, 2017) são para ser aplicado num dispositivo implantável.
mencionados estudos preliminares de um algoritmo de Em (Zazzaro et al., 2019) mostra como analise os
ponderação de espectro (ADTF) baseado em algoritmo dados do EEG usando técnicas de Data Mining (DM), para
genético (GA) para localização do foco de crise epiléptica o esta aplicação desenvolvem uma ferramenta de
algoritmo foi testado em iEEG de cães. processamento de sinais chamada Training Builder baseado
No estudo de (Liu, Aimin, & Xu, 2017) é em SVM.
apresentado um método usando incremento de entropia
(IncrEn) para extrair as características do EEG e SVM para 3.2. Métodos de detecção em imagem
classificar a epilepsia.
Em (Krishnan & Balasubramanian, 2017) propõe O método de nano partícula supermagnética
um método para minimizar o tempo de análise do EEG (SPMN) é exposto por (Pedram, Shamloo, Alasty, & Ghafar-
medindo entropia em tempo-frequência e processando o Zadeh, 2015) onde usando o campo magnético faz um
sinal com o método S-Transform (ST), o sinal logo é estudo contrastando com Imagem de Ressonância Magnética
classificado usando Least Square Support Vector Machine (MRI) para localização e detecção da epilepsia.
(LSSVM).
(Zhang & Chen, 2017) aplica o algoritmo Local 3.3. Outros métodos de detecção
Mean Decomposition (LMD) que descompõe o sinal do EEG
em series de produto de funções, e classificar usando SVM (Conradsen et al., 2009) desenvolveu um sistema
otimizada pelo algoritmo genérico (GA-SVM). inteligente automático uni ou multimodal aplicado na
Neste artigo (Or Rashid & Ahmad, 2017) propõe detecção do início de crise epiléptica obtendo dados de
um método simples de detecção usando DWT e classificando movimentos usando sensores de eletromiografia (sEMG),
as sinais com ANN para diferenciar períodos EEG normais, acelerômetros (ACC) e sensores de velocidade angular
interictal e ictal. (ANG). Para a classificação do sinal é usado o SVM.
Em (Sayeed, Kougianos, Mohanty, & Zaveri, Em (Jallon, Bonnet, Antonakios, & Guillemaud,
2018) é proposto uma arquitetura para um detector de 2009) e (Jagtap & Bhosale, 2018) é proposto um método para
detectar os movimentos causados por uma em crises tônico-
convulsão implantável usando um circuito de detecção de
clônicas, utilizando um acelerômetro para este fim.
sinal hiper-síncrono e um algoritmo de rejeição de sinal Igualmente (Kusmakar et al., 2019) propõe um sistema de
(SRA), o algoritmo proposto reduz um 12% a detecção de detecção de convulsões (GTCS) sem fios para
monitoramento remoto de pacientes com epilepsia usado um
falsos positivos.
acelerômetro, detectando crise maiores ou iguais a 10
No artigo (Rajaguru & Prabhakar, 2018) segundos.
implementa conversores de código que codifica os valores de No trabalho (Heldberg et al., 2015) propõe uma
detecção de convulsões com atividades motoras, medindo
saída amostrados do EEG processado como um código
Atividade Eletrodérmica (EDA), a sensibilidade do método é
individual e otimiza os resultados usando o classificador boa mais a precisão é baixa.
Adaboost Classifer. Nas Tabelas 1, 2, 3 mostra-se o resumo dos
Em (Kougianos & Zaveri, 2018) propõe um métodos revisados neste artigo, organizados
cronologicamente, divididos em períodos de quatro anos
método de detecção usando a transformada DWT e o Tabela 1. período 2008-2011, Tabela 2. período 2012-2015 e
classificador KNN e o método de detecção é conectado a Tabela 3. período 2016-2019 e as ferramentas utilizadas para
uma plataforma para monitorização da epilepsia. processamento dos sinais, e para classificação de epilepsia
junto com a precisão de cada método apresentado por autor.
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LZ 90,9
López-Tercero,
2013 Detección de crisis epilépticas partir de señales EEG mediante índices basados en el algoritmo de Lempel-Ziv EEG LZM 81,8
Iván Mora
ARV 100
Area
Kim, Taehoon et
2013 Seizure Detection Methods Using A Cascade Architecture For Real-Time Implantable Devices EEG MWC 80
al.
SPE
Al-Omar, Sally et
2013 Classification of EEG signals to detect epilepsy problems EEG DWT FNN -
al.
Besio, Walter G. High-Frequency Oscillations Recorded on the Scalp of Patients With Epilepsy Using Tripolar Concentric Ring
2014 EEG TCRE 78
et al. Electrodes
Heldberg, Beeke Using wearable sensors for semiology-independent seizure detection - Towards ambulatory monitoring of
2015 EEG EDA 88
E. et al. epilepsy
Pedram, Maysam
2015 MRI-Guided Epilepsy Detection MRI SPMN -
Z. et al.
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
2016 Hao, Chongqing et al. Analysis and Prediction of Epilepsy Based on Visibility Graph EEG NVG -
Epilepsy detection on EEG data using backpropagation, firefly algorithm and simulated Firefly
2017 Damayanti, Auli et al. EEG BPNN 93,3
annealing S.A
2017 Assi, E. Bou et al. Refractory Epilepsy: Localization, Detection, and Prediction EEG ADTF SVM GA -
Or Rashid, Md Mamun et
2017 Epileptic seizure classification using statistical features of EEG signal EEG DWT 80-100
al.
IncrEn
2017 Liu, Xiaofeng et al. Automated epileptic seizure detection in EEGs using increment entropy EEG 97,32
SVM
2019 Zazzaro, Gaetano et al. EEG signal analysis for epileptic seizures detection by applying Data Mining techniques EEG DM 99
2019 Kusmakar, Shitanshu et al. Automated detection of convulsive seizures using a wearable accelerometer device - ACC 86,95
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HTS 1 DWT 97
FFT FNN- BPNN 58,89
PSA 1 DWT + FFT 98,89
PSC 1 LZ 90,9
LE 1 LZM 81,8
ARV 100
ST 1
Area
MWC 80
Dos 30 artigos revisados 9 não possuem um SPE
TCRE 78
valor quantitativo de precisão do método desenvolvido,
EDA 88
por tanto a precisão do método se analisa em base aos 21
Firefly
BPNN 93,3
artigos restantes, encontrou-se que 11 artigos dos 21 S.A
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Liu, X., Aimin, J., & Xu, N. (2017). Automated epileptic using the phase-slope index and multichannel
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Engineering, 1–4. https://doi.org/10.1109/TBME.2012.2184796
https://doi.org/10.1109/CCECE.2017.7946705 Sayeed, A., Kougianos, E., Mohanty, S. P., & Zaveri, H.
López-Tercero, I. M. (2013). Detección de crisis epilépticas (2018). An Energy Efficient Epileptic Seizure
partir de señales EEG mediante índices basados en el Detector. 2018 IEEE International Conference on
algoritmo de Lempel-Ziv. Consumer Electronics (ICCE), 1–4.
Or Rashid, M. M., & Ahmad, M. (2017). Epileptic seizure https://doi.org/10.1109/ICCE.2018.8326063
classification using statistical features of EEG Schad, A., Schindler, K., Schelter, B., Maiwald, T., Brandt,
signal. ECCE 2017 - International Conference on A., Timmer, J., & Schulze-Bonhage, A. (2008).
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https://doi.org/10.1016/j.med.2019.02.004 Torres, C. V. (2015). Epilepsia. Medicine (Spain), 11(73).
Pazos, A., Guo, L., Rivero, D., Dorado, J., & Rabu, J. R. https://doi.org/10.1016/j.med.2015.02.002
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Pedram, M. Z., Shamloo, A., Alasty, A., & Ghafar-Zadeh, 1651.
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37th Annual International Conference of the IEEE Zazzaro, G., Cuomo, S., Martone, A., Montaquila, R. V.,
Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Toraldo, G., & Pavone, L. (2019). EEG signal
4001–4004. analysis for epileptic seizures detection by applying
Rajaguru, H., & Prabhakar, S. K. (2018). Analysis of Data Mining techniques. Internet of Things, (xxxx),
adaboost classifier from compressed EEG features 100048. https://doi.org/10.1016/j.iot.2019.03.002
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M. H., & Van Veen, B. (2012). Seizure detection
109
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Resumo - Devido à sua complexidade e propriedades ao século XXI, o “tempo de retorno da cor” (Rem
multidimensionais, a cor é objeto de estudo em Koolhaas), facilitado por novas tecnologias de
diversos campos do saber, como filosofia, arte, colorimetria. Em paralelo, estudos neurobiológicos e
arquitetura, física, fisiologia, neurociências, dentre cognitivos sobre a percepção cromática no espaço
outros. Embora saibamos que a percepção cromática construído estão emergindo. Nesta revisão,
no espaço construído influencia o comportamento compilamos o conhecimento advindo destes estudos e
humano, os parâmetros usados pelos profissionais para demonstramos o potencial destes para agregar maior
a definição da cor na arquitetura são ainda pouco significado e funcionalidade ao espaço construído.
fundamentados. Pouco se tem investigado o motivo Além disso, visamos colaborar com novas abordagens
pelo qual uma pessoa prefere uma cor ou os impactos de interação entre o arquiteto e seus clientes, que se
que a cor em um ambiente tem sobre nossos inspirem no conhecimento atual advindo das
comportamentos e emoções. O conhecimento da neurociências. Palavras-
história da cor na humanidade é fundamental para chave: cor, visão de cores, preferência cromática,
entendermos este estado de estagnação observado nos comportamento, arquitetura, espaço construído.
estudos sobre o uso da cor em ambientes construídos.
Alguns dos movimentos mais importantes para a I. INTRODUÇÃO
concepção do papel das cores em ambientes O estudo da percepção da cor esteve por muito
construídos emergiram no início do século XX nas tempo na história relacionado exclusivamente à lei física da
Escolas Bauhaus (Alemanha) e De Stijl (Holanda), refração e reflexão de Isaac Newton (1642–1727). Nesta
inspiradas pelos estudos pioneiros de Goethe. Após abordagem, o sujeito era visto como um mero espectador
este período, entretanto, movimentos influenciados do fenômeno físico da cor. A obra de Johann Wolfgang von
pelo Modernismo começam a se apoiar no desapego Goethe (Farbenlehre - Teoria ou Doutrina das Cores, 1810)
cromático e na irrelevância das cores para o espaço questionou fortemente essa visão, apresentando novas
construído, como nos estilos, Purismo e Minimalismo. experiências psicofísicas que subvertiam a câmara escura
Desde o final do século XX, diversos autores usada por Newton, colocando o sujeito como co-autor na
questionam o fato de que a “cromofobia” instaurada percepção do raio luminoso (BOETIUS et al,1998). Goethe
naquela época retirou a cor dos currículos centrais da argumentava que as cores se tornavam realidade apenas
maioria das escolas de arquitetura. Entretanto, adentra através de uma ação fisiológica que envolvia o olho do
110
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
observador. Este autor concluiu através de seus Bauhaus entre 1919 e 1923 ressaltava que o estudo da cor
experimentos que não existiria o “raio de luz ideal” que incorpora domínios da física (vibração eletromagnética),
pudesse produzir o resultante espectro de Newton. Ao química (corantes e pigmentos), fisiologia (função do
contrário, o olho de cada indivíduo, em sua fisiologia, sistema visual), psicologia (aprendizagem e memória visual)
interagia com a cor e a elaborava em uma percepção própria e artes (efeitos estéticos). Defendeu que as cores deveriam
(CRARY, 1990). Cabe ressaltar que na teoria de Newton não ser compreendidas de uma forma holística, a fim de se obter
se atribuía à cor púrpura (magenta), descoberta no espectro princípios para harmonizá-las. Itten foi um pouco além de
de Goethe, nenhuma frequência específica, sendo a mesma Goethe no estudo da relação entre a cor e o homem,
considerada uma mistura de cores. No entanto, ainda hoje, incorporando valores psicológicos e culturais às cores
o modelo newtoniano, embasado na teoria ondulatória da primárias e secundárias: verde era a cor de vegetais e
luz, tem sido uma grande referência nas interpretações do fotossíntese, enquanto o vermelho era a cor do sangue,
fenômeno cromático. portanto exalava calor e atividade. Já o amarelo representava
Em função de seus experimentos descrevendo a a cor da luz em si e exalava a ausência de peso (SADAR,
natureza psicofisiológica da cor, Goethe pode ser 2015).
considerado um precursor dos estudos neurocientíficos Paralelo à valorização do estudo psicofísico da cor
nesta direção (BOETIUS et al, 1998). Este brilhante autor pela Bauhaus, surge na Holanda o movimento De Stijl, que
demonstrou importantes fenômenos fisiológicos da defendia a consciência sobre a Teoria da Cor de Goethe e
percepção cromática, tais como os efeitos de contraste, pós- anunciava a cor como um dos elementos essenciais do
imagens, sombras coloridas e halos, que segundo ele espaço (MINAH,1996). Na França, o arquiteto suíço Le
"pertenciam ao olho em um estado saudável”. Goethe desenvolveu Corbusier demonstrou grande influência da Escola Bauhaus
o conceito de cores complementares, exemplificado em seu em suas obras de início de carreira, após uma passagem pela
círculo cromático que representa um diagrama de Alemanha, em 1910. Posteriormente, após alguns artigos
alternância de cores primárias e secundárias, incluindo publicados, nega a importância da cor na construção do
também o fenômeno de cores opostas (RILEY, 1995). espaço e acredita que a ideia de forma precede a cor e
Segundo o autor, o olho humano vê em termos de azul ou colabora na introdução do Purismo, o branco como o tema
amarelo, mas nunca amarelo-azulado e, similarmente, em dominante da arquitetura na década de 1930. Neste início do
termos de vermelho ou verde, mas nunca verde- século XX, o estudo da cor na arte na arquitetura tinha
avermelhado. Em seus estudos, Goethe concluiu que a ganhado uma significativa e reverenciada projeção, tendo
percepção da cor era diferente para aqueles que tivessem como ápice o Dia da Conferência Alemã da Cor (1919), que
diferenças em seus sistemas visuais desde o nascimento ou marcou o Fim da Guerra (MINAH,1996).
que houvessem sofrido dano posteriormente, como no caso No início do século XX, as intensas
de pessoas com cianoblepsia ou catarata, respectivamente reflexões psicológicas sobre a cor, as quais ponderavam sua
(SADAR, 2015). natureza subjetiva, irão desencadear um olhar sobre a cor
A partir de Goethe começa uma nova era no que a traduz em uma relação subjugada com o ambiente
estudo da percepção cromática, durante a qual este autor construído. Neste período, a cor foi comumente tratada com
influenciou muitos filósofos, pintores e até músicos, desdém pela arquitetura moderna, evento também descrito
inspirados pela ideia de criação de ambientes cromáticos como “cromofobia” (BATCHELOR, 2000). O movimento
com maior significado (DURÃO,2012). Foi ele um dos moderno na arquitetura teve como característica um
maiores influenciadores da famosa Escola Bauhaus desmembramento da cor e da forma, como se, para a
(Alemanha, 1919), de onde saiu a primeira Oficina de Cores segunda, a primeira a invalidasse. Como indício de origem
(RILEY, 1995). Johannes Itten, professor da Escola desta linha de invalidação, podemos citar os pensamentos
111
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
do filósofo alemão Immanuel Kant, que acreditava que as conhecido como tom, espectro ou comprimento de onda;
cores são inferiores à forma. (RILEY, 1995). Por valor, também conhecido como leveza, brilho ou luminância;
conseguinte, o excessivo branco do arquiteto moderno saturação, também conhecida como chroma (MUNSELL,
purista tinha a intenção de permitir que a cor da paisagem 1912; ITTEN, 1961; GAGE, 1999). Devem ser ressaltados
servisse para realçar o contraste com a arquitetura, o que também os estudos sobre contraste cromático, que
muitas vezes era auxiliado pelo uso de vidro (KANE, C., definiram o conceito de “contraste simultâneo”, no qual
2015; CAIVANO, 2005). Como efeito, a cor adentra no a aparência das cores é profundamente afetada pela
século XXI com sequelas em seu uso. Estudos atuais justaposição de uma cor com a outra, Eugene Chevrell, 1839
revelam que a falta de uma formação sólida dos arquitetos (WYSZECKI, ed.1982). Entretanto, se a luz é uma entidade
para o emprego da cor no espaço construído tem como física, a cor é percepção, mesmo sabendo das variações
origem a falta de disciplinas que contemplem o ensino da significativas na percepção individual da cor, ainda hoje não
cor na grade curricular das principais academias temos meios eficientes de codificá-la psicofisicamente,
(MOTAMED, 2017). sendo os recursos disponíveis para a codificação da cor
Se na arquitetura o estudo da natureza e do uso da baseados majoritariamente em parâmetros físicos
cor sofre de lacunas históricas, o mesmo não podemos dizer (LIVINGSTONE, 2002).
sobre o estudo da cor nas áreas de fisiologia e psicologia, Para a codificação e aplicação de cores, as versões
antes mesmo da descoberta das células fotorreceptoras na de sistemas mais usuais são o Munsell e o NCS (Swedish
retina, Thomas Young (1773-1829) propões que o olho Natural Colour System). Ambas as versões são originadas do
humano apenas enxerga três cores primárias (vermelho, sistema de cor elaborado por Ewald Hering em 1839, e estão
verde e azul), sendo que as outras cores seriam originadas baseadas nos três atributos principais da cor :matiz, valor e
das combinações destas três cores no cérebro saturação (LIVINGSTONE, 2002). O Sistema Munsell de
(YOUNG,1802,MAXWELL,HERMANN,1971). Apesar Ordenação de Cores (Munsell, 1915) baseia-se no princípio
de relativamente simplista, o trabalho de Young estabeleceu definido pelo artista plástico e professor Albert Hery
as bases da teoria da visão tricromática, onde três classes de Munsell como “equidistância percebida”, a percepção de cores
cone na retina humana, sensíveis aos comprimentos de onda pelo sistema visual humano (WYSZECKI,1982).
curtos (S), médios (M) e longos (L), são responsáveis por Atualmente, na arquitetura e design, o sistema mais usual é
nossa visão de cores (MITCHELL E RUSHTON, 1971). A o NCS, que hoje foi incorporado a um recurso de
retina do olho humano é estimulada por uma faixa de harmonização de cores composto por um
comprimentos de ondas entre aproximadamente 380 e 740 espectrofotômetro portátil (color Pin), cuja função é a
nm, definida como espectro da luz visível (GUYTON et.al, leitura da cor pela identificação do espectro de luz refletido
2017). Estes comprimentos de onda definem os conceitos por qualquer material (SIVIK, 1981).
de cores frias e quentes, referindo-se a comprimentos de Outro método disponível para a concepção de
onda longos e curtos, respectivamente. Estudos ambientes cromáticos foi criado pela Comissão
demonstram que esta energia da onda cromática também Internacional de Iluminação (CIE,1976): o espaço de cor
pode ser sentida através da pele (FEHRMAN & CIELAB. Este modelo de espaço perceptual cromático é
FEHRMAN, 2004; JIN et al., 2005), sendo esta característica também baseado nos 3 atributos da cor, além de incorporar
provavelmente usada por pessoas com deficiência visual o sistema de oposição cromática (vermelho vs verde; amarelo
para reconhecer a cor (NURLELAWATI, 2011). vs azul). A sigla CIELAB origina-se de L*a*b*, onde L* =
Pesquisas psicofísicas relatam três características luminosidade, a* = coordenada vermelho/verde (+a indica
fundamentais para a capacidade do ser humano de vermelho e –a indica verde) e b* = coordenada amarelo /
percepção e distinção do fenômeno cor: matiz, também
112
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
azul (+b indica amarelo e –b indica azul. (WYSZECKI, espaço construído na fisiologia e no comportamento
1982). humano. Esperamos que este compilado de estudos possa
Um relevante movimento que surgiu no final da servir como base para o desenvolvimento de novas
década de 20, direcionado ao uso da luz solar e da cor como abordagens de concepção cromática na arquitetura, baseadas
tratamento nos centros de saúde, pondera o estado não apenas em critérios de harmonização física, mas atentas
denominado “cor invisível”, referindo-se aos efeitos não à subjetividade cognitiva da cor.
visuais da luz (ROLLIER,1927). Este movimento,
juntamente com o domínio da tecnologia do vidro, mudou II. MÉTODO
o paradigma de projeto para ambientes de hospitais e Trata-se de um estudo de revisão narrativa da
escolas. Iniciou-se com Nightingale e Pleasanton, que literatura. As buscas foram realizadas em quatro bancos de
embora desprendidos de rigor científico, ressaltaram os dados de referência bibliográfica: PubMed, Web of Science,
efeitos não visuais que a luz e cor apresentavam na Scielo, Google Scholar. Para contextualização histórica,
recuperação de doenças, lesões, bem como no foram selecionados artigos publicados entre 1900 e 2019.
desenvolvimento e na estimulação do crescimento (SADAR, Para análise de estudos neurobiológicos e cognitivos sobre
2015). o efeito da cor no ambiente construído, foram selecionados
Anos depois, no final da década de 90, são artigos publicados entre 1970 a 2019. Foram considerados
descobertas células especializadas em nosso sistema nervoso artigos publicados em inglês, português ou espanhol.
que não participam de nossa visão, mas respondem à luz Durante as buscas, as principais palavras-chave utilizadas, e
azul. Esta luz-cor interage fisiologicamente com o combinadas de forma livre, foram: cor, emoção, cognição,
organismo, alterando nosso ciclo circadiano (ciclos de 24 comportamento, arquitetura, visão de cores, percepção
horas: sono / vigília, fome, estado de alerta, temperatura cromática, preferência cromática, física da cor, modelo
corporal e produção hormonal) (PECHACEK et al, 2008; cromático, neurobiologia da cor, cor na clínica, cor no
SADAR, 2015). Nesta mesma década, Akasaki, Amano ambiente, cor no espaço construído, cor na arquitetura.
e Nakamura, descobrem o LED (Light-Emitting Diode) azul. Principalmente durante a busca direcionada à
O LED azul permitiu o desenvolvimento do LED branco, contextualização histórica, outras palavres-chave foram
revolucionando o uso dos LEDs para a iluminação de utilizadas para localizar referências sobre temas mais
ambientes em geral, somando-se aos LEDs coloridos já específicos.
descobertos na década de 60 (FRANZ, et.al, 2015).
Diante dos avanços científicos e das novas III. RESULTADOS / DISCUSSÃO
tecnologias disponíveis no emprego da cor em ambientes
construídos, bem como da crise de identidade cromática 3.1- Considerações neurobiológicas sobre a percepção
Koolhaas acredita que no século XXI estamos adentrando o O processamento cromático inicia-se na
“tempo de retorno da cor” (KOOLHAAS R. et al, 2001; estimulação dos três tipos de cone presentes na retina, base
MOTAMED, 2017). Apesar disso, nota-se certo despreparo de nossa visão de cores tricromática. Podermos prever, com
dos profissionais na área da arquitetura para a concepção de precisão, como essas três classes de cones reagem a qualquer
ambientes cromáticos que levem em consideração a estímulo cromático, mas permanecem muitos mistérios
fisiologia e a psicologia visual humana (MOTAMED, 2017). sobre como esse código originado na retina é trabalhado no
seu uso, este artigo de revisão visa apresentar estudos (MITCHELL,et al,1971; VERWEIJ, et.at 2003, CONWAY,
neurobiológicos e cognitivos sobre o efeito das cores do 2018 ).Tradicionalmente, aplicam-se os mesmos nomes das
cores primárias aos tipos de cones identificados na retina
113
Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
(vermelho, verde, azul), porém esta nomenclatura é córtex temporal inferior (TI) por Komatsu (1998) (SCHEIN
equivocada, uma vez que os cones não correspondem às et al, 1990; CONWAY et al,. 2018).). Principalmente devido
percepções de cores. O pico de sensibilidade do cone a limitações técnicas nos estudos anatômicos e
“vemelho”, por exemplo, não se relaciona à região do neurofisiológicos realizados no córtex visual de primatas,
espectro que chamamos de vermelho, mas à região verde- muitas controvérsias existiram sobre o papel de diferentes
amarelo. Por esta razão, definiu-se como mais adequada a áreas corticais no processamento de cores. Nas duas últimas
classificação dos cones em L, M e S, para comprimentos de décadas, entretanto, estudos de fMRI combinados a
onda longos (pico em ~ 566 nm), médios (pico em ~ 541 registros unitários com microeletrodos, assim como novas
nm) e curtos (pico em ~ 441 nm), respectivamente. As cores abordagens na modelização de circuitos cromáticos,
primárias vermelho, verde e azul representam a saída do enriqueceram nossa compreensão sobre os mecanismos de
sistema visual, e não a entrada (NURLELAWATI el al,2012 processamento de cores pelo cérebro humano. A partir
;MILOJEVIC, et al 2018). destas novas descobertas, tanto os mecanismos de segundo
No sistema visual humano, os processamentos de estágio de oposição de cones (L-M; S-(L+M); L+M), quanto o
cor (matiz) e valor (luminância) estão vinculados na retina, clássico modelo de cores opostas (verde vs vermelho; azul vs
embora posteriormente constituirão dois sistemas paralelos: amarelo e preto vs branco) têm sido fortemente debatidos,
um cromático e outro acromático (MILOJEVIC, et al levantando-se inconsistências fisiológicas sobre os mesmos
2018)). Estes dois atributos visuais não se distinguem através (revisado em CONWAY et al, 2018).
da dicotomia cones vs. bastonetes. O processamento da cor Paralelo a este debate que questiona alguns dos
ocorre pela ativação diferencial dos distintos tipos de cones, paradigmas clássicos sobre o processamento de cores por
enquanto a luminância é processada a partir do somatório nosso cérebro, segue sem uma clara explicação o conhecido
de respostas de cones e bastonetes (LIVINGSTONE, fenômeno da preferência cromática. Buscando preencher
2002). O código tricromático é transformado logo na esta lacuna, estudos recentes modelizaram a preferência
primeira estação sináptica entre fotorreceptores e células cromática humana utilizando uma grande variedade de
bipolares, envolvendo ainda células horizontais, em um métricas dos modelos perceptuais cromáticos disponíveis
mecanismo que dá origem à oposição de cones (CONWAY et al, (SCHLOSS et al, 2018). Estes estudos identificaram como
2018). Este mecanismo, que envolve interações subtrativas melhor modelo preditivo aquele especificado no sistema
entre cones de diferentes tipos, não deve ser confundido CIELAB, o qual incluía 1ª e 2ª harmônicas de matiz. Estes
com oposição de cores, relacionada à fenomenológica aparência resultados são interessantes, pois se relacionam fortemente
oposta das cores descrita inicialmente por Hering (1878). Os com a codificação identificada em V4 de uma representação
dois tipos mais importantes de oposição descritos na retina uniforme do espaço perceptual cromático (em especial
ocorrem entre cones L e M, e entre cones S e uma CIELAB), conectando assim fisiologia, percepção e
combinação de cones L e M (CONWAY et al. 2018). provavelmente preferência cromática (BOHON el al, 2016;
A maneira como a cor é codificada no córtex ainda CONWAY et al 2016, 2018).
representa uma grande questão na área de neurociência da
visão (CONWAY et al, 2016). Os primeiros registros 3.2- Considerações cognitivas sobre a percepção
eletrofisiológicos em V1 levaram à surpreendente conclusão cromática no ambiente construido.
de que poucos neurônios desta região tinham respostas O mundo percebido por qualquer indivíduo resulta
seletivas às cores, ao contrário do previamente observado das suas experiências vividas (ARNHEIM, 1986). A
no LGN (Wiesel & Hubel, 1966). Circuitos maiores de sensação de harmonia cromática nos ambientes construídos
neurônios envolvidos em processamento cromático fora de depende, além desta bagagem individual, de outros vários
V1 e V2 foram descobertos em V4 por Zeki (1973) e no fatores, como a luminância e a temperatura da cor
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
(LIVINGSTONE, 2002). Alguns estudos demonstram que cor no espaço construído sobre a neurofisiologia e a
este último atributo pode ter influência até mesmo na psicologia humana
pressão arterial, de forma que ambientes visuais afetam os .
seres humanos não apenas psicologicamente, mas também 3.3- Interferência da cor nos ambientes construídos
fisiologicamente (KUNISHIMA,1983; KOBAYASHI,
1992). Embora as cores pareçam ordenadas fisicamente,
Diferenças na percepção cromática podem ter sua não temos ainda uma compreensão clara das regras que
origem em diferenças individuais na expressão dos genes governam nossa percepção das mesmas nos espaços
(ligados ao cromossomo X) codificadores dos construídos. Estudos demonstram que as propriedades da
fotopigmentos (opsinas) dos cones (BONCI, et al.,2013). cor (matiz, luminância e saturação) possuem tanto vias de
Em função desta característica cromossômica, esta diferença processamento independente no cérebro, quanto vias de
de percepção pode incidir mais em homens que em integração (CONWAY et al, 2018). Entretanto, ainda não
mulheres, como no caso do daltonismo (BONCI, et existe na literatura uma maneira empírica ou teórica clara de
al.,2013). Além de questões hereditárias, divergências de relacionar essas dimensões entre si e aplicá-las no ambiente
percepção cromática podem advir de diferenças nas de acordo com uma proposta funcional que contemple
respostas cognitivas aos aumentos na complexidade, aspectos neurofisiológicos e/ou cognitivos.
variação ou novidade de estímulos na cena visual Na Tabela 1, apresentamos uma compilação de
(KWALLEK et al, 1990) resultados obtidos por estudos sobre os impactos
A capacidade de atenção e triagem de estímulos fisiológicos e psicológicos das cores no ser humano
relevantes na cena visual, ligada a traços de personalidade (PORTER & MIKELLIDES 1976, WRIGHT 2007,
(MEHRABIAN,1977; MIKELLIDES, 2012 ), parece estar KAMARUZZAMAN & ZAWAWI, 2010). Nestes estudos,
intimamente relacionada aos efeitos das cores em ambientes as três dimensões das cores (matiz, resistência cromática e
(KWALLEK et al, 1997 apud DIJKSTRA, 2008). luminosidade) foram sistematicamente manipuladas,
Uma das técnicas mais utilizadas para medir a enquanto medidas fisiológicas e psicológicas diversas foram
ativação cerebral induzida pelas cores é o coletadas. Como dados fisiológicos, foram obtidos registros
eletroencefalograma (EEG). Através desta técnica, que de EEG e medidas de alterações na taxa de pulso. As
mede distintos tipos de ondas cerebrais, é possível inferir diferentes variáveis medidas foram submetidas a análises
ambientes estimulantes, estressantes ou que causam estatísticas de agrupamento (cluster) para determinar o
sonolência. Alterações na taxa de pulso também podem ser componente principal de significado de cada cor (Tabela 1).
usadas como um indicador de ativação e estresse diante de Pesquisas diversas em psicologia ambiental
um determinado ambiente cromático, embora este seja um demonstraram que diferentes estímulos do ambiente podem
método mais difícil de ser interpretado (MIKELLIDES, afetar tanto o humor quanto o comportamento humano
2012). (WATTS, et al, 2003; MATTILA et al, 2001;
Estudos de abordagem psicossocial e de DIJKSTRA,2008). Grande parte destes estudos teve como
contextualização das preferências cromáticas individuais foco as potenciais mudanças de humor, motivação e
indicam que diversos fatores a influenciam, como moda, produtividade em ambientes de trabalho (e.g. STONE AND
marketing, política, simbolismo, gênero, cultura e até mesmo ENGLISH 1998; KÜLLER et al, 2006, 2008;
a arquitetura na qual o sujeito se insere (KHOUW, 1995; KAMARUZZAMAN & ZAWAWI, 2010). Embora
MADDEN, T. et al, 2000). A seguir, apresentaremos existam diferenças nos efeitos fisiológicos e cognitivos
resultados de estudos que buscaram avaliar a influência da registrados em distintos indivíduos, todos esses estudos
concluem que a cor do ambiente de trabalho pode afetar
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
significativamente o bem-estar, o humor e a produtividade documento de orientação sobre o uso da cor e da luz em
dos trabalhadores. projetos hospitalares (DALKE et al., 2005).
Estudos realizados em mais de 1000 espaços Estudos sobre os efeitos da cor do ambiente no
construídos visando avaliar o impacto da presença ou estado de ansiedade identificaram escores mais altos nos
ausência de cores no ambiente constataram melhoras de grupos expostos à cor vermelha e amarelo, quando
humor e produtividade nos trabalhadores submetidos a comparados aos expostos a cores cor azuis e verdes
ambientes coloridos com matizes de saturação moderada (RUELLER,2007). Embora cores quentes como o vermelho
(KÜLLER et al., 2006; KWALLEK et al., 2007; possam impactar na ansiedade, estudos mostram que
MIKELLIDES & JANSSEN 2007). Um estudo pessoas expostas às cores quentes tendem a permanecerem
comparando aspectos fisiológicos e cognitivos entre pessoas mais despertas e estimuladas em relação àquelas expostas a
submetidas a um ambiente de trabalho cinza ou um cores frias (KAYA et al., 2004; JACOB et al., 1975 apud
ambiente de trabalho colorido identificou uma maior DIJKSTRA,2008). Efeitos positivos no aumento do
atividade cerebral (medida por ondas alfa do EEG) e uma relaxamento e conforto foram confirmados para as cores
menor frequência cardíaca no grupo submetido ao ambiente verde e azul (KAYA et al, 2004; DIJKSTRA,2008). Em
colorido (KÜLLER et al., 2008). Em testes cognitivos para relação à cor verde, esse efeito pode estar associado à relação
avaliar o nível de atenção dos participantes, não foram da mesma com a natureza, as plantas e as árvores
identificadas diferenças significativas entre os dois grupos (DIJKSTRA,2008).
(cinza vs colorido). Ao compararem o efeito de uma sala de Um estudo realizado na Suécia comparou as
trabalho azul com o de uma vermelha, os mesmos autores impressões de pessoas sobre um edifício com cores atípicas
identificaram maior atividade de ondas delta no EEG e na arquitetura do país: o azul e o lilás. Na primeira fase do
maior sonolência nos participantes da sala azul, enquanto estudo, as pessoas avaliaram negativamente uma simulação
participantes da sala vermelha apresentaram menor do projeto com estas cores. No entanto, quando foram
frequência cardíaca (KÜLLER et al., 2008). Uma conclusão convidadas a avaliar estas cores no ambiente real, a avaliação
comum nos estudos sobre efeito da cor no ambiente de do azul no edifício tornou-se significativamente mais
trabalho é o fato de que cores frias favorecem a calma, positiva, enquanto a avaliação do lilás permaneceu inalterada
enquanto cores quentes são estimulantes. (SIVIK, 1974, 1976). O motivo dessa mudança de
Outro tipo de ambiente construído no qual o efeito percepção parece estar na contextualização da cor do
da cor já foi avaliado em diversos estudos é o ambiente edifício em relação a seus arredores, algo relevante para a
hospitalar (e.g. DALKE et al., 2004, 2005, 2006; DIJKSTRA harmonização de cores (MIKELLIDES, 2001).
et al., 2008; DUNCAN, 2011). Segundo Dalke e Após a recente descoberta sobre os impactos da luz
colaboradores (2006), um ambiente hospitalar cromática em nossa produção de melatonina e
cromaticamente aprimorado pode aumentar em até 10% as cronobiologia, um projeto inserido na revolução digital e no
taxas de recuperação dos pacientes. A Tabela 2 compila movimento denominado Machining Architecture é o Melatonin
dados de estudos sobre o efeito das cores no ambiente Room (SPUYBROEK, 2004). Produzido pelos arquitetos
hospitalar, que contemplam, além das áreas destinadas aos Décosterd & Rahm para a exposição Art in Techonological
pacientes, os escritórios do setor corporativo. Esta Times, no Museu de Arte Moderna de São Francisco
compilação de dados fez parte de um estudo realizado pelo (SFMOMA) em 2001, o projeto era composto por espaços
Serviço Nacional de Saúde da Inglaterra (NHS) em alternantes, contendo lâmpadas de halogênio e de ultra-
20 unidades hospitalares de Londres, e teve como principal violeta, organizadas em divisórias acrílicas com revestimento
objetivo fornecer resultados de pesquisa para criar um acolchoado. Desenvolvida em colaboração com a
cronobióloga suíça Anna Wirz Justice, reconhecida no
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
estudo da relação da luz cromática com a segregação de O objetivo do projeto, equipado com iluminação que
melatonina e suas consequências no humor, a instalação pode ser ajustada para obtenção de efeitos biológicos, foi
sensorial conscientiza sobre o tema (RAHM, 2002, 2005). agregar ao espaço um “potencial circadiano”.
Outro exemplo na mesma linha da arquitetura funcional é
o Split Time, café concebido pelo arquiteto francês Philippe
Rahm (RAHM, 2002, 2005. REIS, 2015).
Tabela 1. Impactos fisiológicos e psicológicos das cores em seres humanos, avaliados por escalas semânticas, testes cognitivos,
registros de EEG, pressão sanguínea e frequência cardíaca (Adaptado de KAMARUZZAMAN & ZAWAWI, 2010, conforme
dados compilados de PORTER & MIKELLIDES, 1976 e WRIGHT, 2007).
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
construídos. Ainda que a literatura sobre este tema não seja percepção cromática. Dada a diversidade de componentes
extensa, notamos um crescente interesse de distintas áreas que a envolve a cor, é recomendável que seu uso extrapole
do conhecimento sobre este assunto, incluindo a psicologia, o domínio estético, e permita a concepção de ambientes
a neurofisiologia e, obviamente, a arquitetura. funcionais, que favoreçam o bem-estar, sem negligenciar as
Esperamos que o conteúdo disponibilizado neste particularidades de seu público frequentador. Entender que
artigo desperte no profissional arquiteto uma maior a resposta à cor não é a mesma em uma simulação de projeto
sensibilização quanto à natureza subjetiva da cor e a ou no ambiente real construído, que o entorno altera a
importância de agregar maior significado ao seu uso. percepção cromática, que o contraste e a harmonia são
Abordagens de concepção cromática baseadas apenas em entidades psicológicas e não puramente físicas, são algumas
princípios de harmonização física ou de modismos estéticos das lições que merecem ser incorporadas nas novas
desconsideram todo o conhecimento advindo deste os abordagens de concepção do espaço na arquitetura
tempos de Goethe, sobre o impacto psicológico da
.
Tabela 2. Conclusões obtidas por estudos realizados em unidades hospitalares sobre o efeito das cores em diferentes
ambientes construídos. (Baseada no artigo de Dalke et al, 2005)
Da Arquitetura do edifício Cor e Crianças Cor e Adulto Cor e Idosos Ambiente confinado
'Cores quentes' como vermelho, em idade escolar fisiológicos frequência de universidade de Viena-
laranja e amarelo promovem a (50 a 55 meses) semelhantes da cor comportament demonstrou que em
atividade física e social, enquanto foram medidas rosa também foram os escritório dos funcionários
cores como cinza ou bege, efeito de salas avaliados em adultos, "indesejáveis" sendo coloridos, com
minimizam a atenção coloridas rosa, observados alteração apresentados tensão balanceada, criou a
Na recepção, cor forte por (controle) na cardíaca, bem como idosos, com
atividade motora alterações Salas acinzentadas
trás da recepcionista ajuda a comportament
grossa (força comportamentais, produziram menos
identificar o ponto chave na os indecisos
física) e humor. redução de concentração no escritório
entrada do edifício em torno de
Estas comportamento pessoal (Hager, 2001)
Nos corredores, o uso de portas e em
apresentaram agressivo e antissocial . Ambientes
códigos de cores em alguns relação a
maior força quando comparado brancos podem produzir
andares é recomendado para caminhar, que
física e um com paciente em resultados extremos; estudos
ajudar novos funcionários, foram
humor positivo quartos pintados de com digitadores ambientes
visitantes e pacientes a reduzidas
alto quando sob creme. Mas a taxa branco resultou em
encontrarem seu caminho. mudando a cor
a condição rosa aumentou e atingindo mais erros do que aqueles
Azul e verde em edifícios de das paredes.
(Hamind et o nível de pico na em ambientes coloridos
saúde, apesar de usuais, foram (Copeer, 1989)
al,1989) primeira metade do (Kwallek et al, 1990)
relatados como tendo um efeito
de exacerbação da depressão em ano rosa (Hamind et
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Livro de publicações do 7º Congresso Brasileiro de NeuroVisão: Neurociências da Visão
Usado ao longo dos corredores de hospitais, o A pesquisa mostrou que Para os VIPs (pessoas
wayfinding é um estímulo intuitivo e sensorial á acuidade, a visualização de uma cena com deficiências visuais) uso de
mapeamento cognitivo e compreensão da forma. natural pode ter um efeito ambientes com cores de contraste
Pode ser usada para zoneamento simples de não mais de dramático sobre a taxa de em todos os possíveis obstáculos
quatro espaços de um edifício, para orientação por cor. melhora clínica, por
Código de cor como: norte verde, sul vermelho, leste azul, e comparação aos pacientes razões de segurança.
oeste amarelo, preferencialmente no chão. Com restrição a cor que estavam em quartos em Cor e contraste, detalhes
Turquesa, pois algumas pessoas percebem o turquesa como uma cena urbana estática tonais podem dar pistas para a
azul, outros como verde. Pode ocorrer mudança nas (Ulrich, 2002) forma de espaços como
tonalidades de acordo com a cultura. corredores ou salas.
(HIDAYETOGLU,2012)
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