1 – Introdução
O processamento visual rápido e preciso é fundamental para um bom desempenho esportivo, em particular em situações nas quais os atletas devem captar informações do ambiente para tomar decisões corretas e executar ações motoras apropriadas para interagir com os seus companheiros, oposição, bola ou objeto, típicas do esporte coletivo. Considerando o “atraso’’ inerente na resposta aos estímulos visuais, os atletas devem “prever” ou “antecipar”, onde a bola, o jogador ou objeto estará num futuro próximo.
Resultados de estudos na temática, têm revelado uma superioridade nas capacidades visuais e visuomotoras dos atletas quando comparados com não atletas, bem como uma associação entre as capacidades visuais e visuomotoras com diferentes indicadores de desempenho desportivo. Assim, é crescente o interesse entre investigadores das áreas das ciências do esporte e da optometria no sentido de examinar a eficácia de diferentes estratégias de treinamento visual em capacidades visuais e cognitivas relacionadas de alguma forma ao desempenho esportivo.
Neste sentido, programas direcionados para investigar efeitos de treinamento sobre as capacidades de acompanhamento de múltiplos objetos, dispositivos de treinamento visual computadorizados e treinamento “estroboscópico” vêm sendo testados e alguns achados sugerem um impacto positivo do treinamento para estes programas, em indicadores de capacidades visuais e visuomotoras e no desempenho esportivo. De fato, muitos atletas, treinadores e clubes têm incorporado programas de treinamento visual no seu regime de treinamento habitual como forma de melhorar o desempenho.
Entre os resultados positivos observados nesses estudos, destacam-se os programas utilizando o treinamento estroboscópico em atletas de badminton, hóquei no gelo, futebol e handebol, por exemplo. Adicionalmente, evidências de estudos neurofisiológicos sugerem que a eficácia desta estratégia esteja associada ao “atraso da percepção do movimento visual”, o que resulta num processamento mais eficiente da informação visual a longo prazo, mas também é afetado por uma perda de informação visual. Estudos com o treinamento visual no futebol também vêm sendo realizados. Por exemplo, Piva et al. (2025) avaliaram o efeito de um protocolo de treinamento visual de 8 semanas, realizado em campo, no tempo de resposta visuomotora e na função oculomotora (movimentos dos olhos) de jovens jogadores de futebol. Foram utilizados dispositivos BlazePod® (luzes de reação) integrados em exercícios específicos de futebol (condução de bola, passes, etc.). O tempo de resposta visuomotora foi aferido através de testes com BlazePod em diferentes condições (simples e complexas) e a função oculomotora avaliada pelo teste Northeastern State University College of Optometry (NSUCO). Os autores relataram melhoria estatisticamente significativa em todos os testes de tempo de resposta após as semanas de treinamento experimental. Os atletas tornaram-se mais rápidos a responder aos estímulos visuais enquanto executavam tarefas motoras, e, ainda, observou-se uma melhora significativa na qualidade dos movimentos oculares.
Investigações em outras áreas do conhecimento, notadamente aquelas dedicadas aos estudos relativos ao sistema visual, vêm demonstrando que o movimento visual e a percepção de cintilação (flicker) são afetados pela adaptação à luz e, portanto, podem ser manipulados através da alteração do nível de iluminação. As respostas tanto dos bastonetes como dos cones aceleram na luz e abrandam no escuro e em ambientes de “penumbra”, de modo que, em níveis mais baixos de iluminação, o processamento visual é mais lento. Os cones, que são os principais responsáveis pela detecção de bolas e objetos quando os fixamos com a nossa visão central (na fóvea, onde os bastonetes estão ausentes), podem ser aproximadamente 50 ms mais lentos no escuro.
Deste modo, o treinamento em luz baixa (reatividade a luz) emerge como mais uma possibilidade de treinamento do sistema visual de atletas, e ao contrário dos óculos estroboscópicos (que cortam a visão intermitentemente), um programa baseado na intensidade manipulada da luz envolve a manipulação da fisiologia da retina (adaptação à luz), oferecendo uma forma diferente e potencialmente mais profunda de treinamento neuro-visual. Também recentemente, Rodrigues et al. (2024), em uma investigação com 24 jogadores de futebol (50% feminino), examinaram o efeito de um treinamento que consistia em exercícios específicos de futebol (como recepção de passe e passe) em um ambiente no qual os níveis de luz eram manipulados para “atrasar’’ o processamento visual (simulando um atraso sensorial). Os principais achados indicaram que o grupo que treinou com a manipulação de luz superou significativamente o grupo controle na melhoria da sensibilidade ao contraste (aumento significativo na capacidade de detectar objetos em diferentes níveis de contraste), aumento na acuidade visual dinâmica, redução no tempo de resposta (os jogadores do grupo de intervenção tornaram-se mais rápidos na resposta a estímulos visuais em comparação com o início do estudo e com o grupo controle), e processamento cognitivo (o grupo de intervenção apresentou ganhos superiores na atenção e no rastreio de múltiplos alvos em movimento). Estes resultados sugerem que ao estimular o cérebro a processar informações visuais de forma mais lenta (devido à baixa luminosidade que atrasa a resposta dos fotorreceptores), cria-se uma adaptação neural. Quando o atleta volta à luz normal, o sistema visual torna-se “mais rápido” e eficiente por comparação.
Considerando o exposto, podemos inferir que o treinamento de reatividade baseada em luz (manipulação da luz ambiente), que também poder ser nomeado como treinamento de handicap neural, em particular com redução de luz (penumbra) ou luz estroboscópica, induz redução na velocidade de captação e envio do sinal visual ao cérebro; desta forma, o sistema visual é treinado para trabalhar mais rápido e de forma mais eficiente para compensar a lentidão decorrente do ambiente escuro ou fragmentado (estroboscópio).
O mecanismo inerente parece estar associado à otimização da via visual dorsal e ao aumento da eficiência neural. Há evidências neurofisiológicas que indicam que níveis mais baixos de iluminação ou ambiente visual fragmentado induzem um atraso na transdução do sinal, tornando assim as respostas mediadas pelos cones aproximadamente 50ms mais lentas. A ideia do treinamento, por conseguinte, é criar uma forma de ‘sobrecarga sensorial’, induzindo o sistema nervoso central a depender de modelos preditivos mais eficientes.
2 – Mecanismos neurais, vias e regiões cerebrais envolvidas.
No contexto do treinamento com redução de luz ou fragmentado (estroboscópio) é fundamental destacar, ainda que resumidamente, as vias e regiões encefálicas, baseando-se no comportamento dos fotorreceptores, que irão “guiar” as respostas adaptativas ao treinamento. O caminho principal pode ser atribuído para a via retino-geniculo-estriada. Os ajustes na “velocidade de processamento e ganho do sistema” iniciam-se na retina, mas reverberam por toda esta via, como segue:
2.1 Vias Magnocelular e Parvocelular
As vias Magnocelular e Parvocelular conduzem informações diferentes para o córtex visual. As células ganglionares M da retina projetam para as camadas magnocelulares do núcleo geniculado lateral e as células ganglionares P projetam para as camadas parvocelulares. As camadas magnocelulares e parvocelulares, por sua vez, projetam para camadas separadas do córtex visual primário. Esta segregação anatômica indica que estas sequências separadas de gânglios retinais, geniculado lateral, e células do córtex visual podem ser consideradas duas vias paralelas que são referidas como via M e P. A maior diferença entre as células do no núcleo geniculado lateral é a sensibilidade ao contraste de cor. As células P respondem a alterações na cor (vermelho/verde, e azul/amarelo) independentemente da claridade, ou mais especificamente o quão claro é o ambiente para o indivíduo (brightness). E as células M apresentam uma fraca resposta para as alterações de cor quando se mantém a claridade da cor.
O contraste de luminância, que é uma medida física de quanta luz sai de uma superfície e pode ser medida com um aparelho (diferente do brightness que “acontece dentro do cérebro”, uma percepção da claridade pelo indivíduo), mas que também pode ser definido como a diferença entre a parte mais clara e a mais escura de um estímulo também mostra as diferenças entre as células M e P e é fundamental para as bases do treinamento de handicap neural ou de reatividade visual proposto. As células M respondem quando o contraste é baixo (em torno de 2%) e as P, raramente respondem a contrastes abaixo de 10%. Ainda, as células M tem uma resolução temporal maior do que as P, porém uma resolução espacial menor. Vale destacar que o NGL faz parte do Tálamo e é a principal estação de retransmissão das informações que vêm da retina antes de chegarem ao córtex visual (V1); e que é no NGL que as vias Magnocelular (mais sensível ao contraste e movimento, relevante para o treino em luz baixa) e Parvocelular (cor e detalhe) são organizadas.
3 – Treinamento de handicap neural ou de reatividade visual
Ilustrando a proposição do treinamento a partir do protocolo de luz baixa, (por exemplo, com 30-50 Lux), deixando apenas o suficiente para a realização segura e eficiente da tarefa, o princípio neurofisiológico central é, portanto, a observação de que os cones ficam até 50ms mais lentos, criando o handicap neural, ou seja, o cérebro tem que aprender a reagir a estímulos que levam mais tempo para serem processados quimicamente na retina. Nestas condições o atleta passa a depender mais do sistema (via) magnocelular (via dorsal), que é mais rápida e detecta movimento e contraste, mesmo em baixa luz.
Apesar dos atletas poderem relatar maior facilidade no escuro devido ao aumento do contraste de luminância e à redução do ruído visual, o que facilita a detecção do sinal pelo sistema magnocelular, o “desafio” neural, que é portanto o atraso no processamento dos cones, será melhor explorado na baixa luminosidade, condição na qual o sistema visual precisará operar sob um “estresse” sem o benefício do isolamento total do estímulo, como ocorreria em uma condição totalmente escura e somente com o destaque do brilho do estímulo. Assim, o Córtex Pré-Frontal vai precisar compensar a lentidão sensorial através de antecipação (inferindo a trajetória antes da confirmação visual completa). Ao retornar para a “Luz Normal”, a resposta visual acelera instantaneamente (encurtamento das constantes de tempo).
A hipótese, em resumo, é que o uso de luz baixa não apenas “dificulta”, mas também pode promover mudanças na dinâmica temporal da visão. A luz normal favorece a acuidade, mas a luz baixa estimula o treinamento da integração temporal e a eficiência do sistema em lidar com o atraso sensorial, o que poderia facilitar o mapeamento otimizado do ambiente por parte do jogador e consequentemente incrementando e aperfeiçoando a antecipação motora.
3.1. Handicap neural: mecanismos e porque pode funcionar.
O handicap neural, conforme descrito acima, é, portanto, uma estratégia de treinamento de sobrecarga sensorial que pode ser utilizada tanto em protocolos de luz baixa como em protocolos com estroboscópicos. O handicap neural é assim uma imposição de uma dificuldade artificial ao processamento de informações. Ao reduzir a luz ou fragmentar a visão (estroboscópico), estimulamos o cérebro a trabalhar com uma “conexão lenta” e com ruídos. Quando o atleta volta para a situação normal de luz plena, a hipótese é de que o cérebro, por conta da neuroplasticidade induzida pelo treinamento sensorial, se adaptou para ser mais eficiente sob condições dificultadas, facilitando, por outro lado, a percepção de estímulos ambientais diversos do jogo que em última instância levaria a facilitação da execução motora.
Do ponto de vista de organização da tarefa com alteração do ambiente (fragmentado e/ou mais escuro), o handicap refere-se a três restrições impostas ao sistema nervoso: a) numa lentidão bioquímica, relacionada ao atraso induzido pela luz baixa na resposta dos cones. O “handicap” é o “tempo perdido”. O cérebro precisa compensar esse atraso no recebimento e processamento da informação (atraso sináptico) sendo mais rápido na tomada de decisão; b) redução da amostragem, por exemplo no estrobo, o handicap é a perda de informação. O cérebro não recebe o fluxo contínuo de quadros, sendo forçado a realizar uma “interpolação” (preenchimento de “vazios”). E c) aumento da demanda cognitiva: O córtex pré-frontal é ativado para realizar inferência ativa. Ou seja, precisa “inferir – antecipar” a trajetória, por exemplo de um objeto, bola, etc, em ambiente ruidoso (estrobo) ou mais escuro (luz baixa) com base em pistas (dicas) incompletas, pois o sinal visual está comprometido.
3.2. O Mecanismo de transferência (Por que funciona?)
O objetivo do handicap não é melhorar a visão (os olhos), mas sim a eficiência neural (o cérebro). Após o período de treino de handicap neural, ocorre uma adaptação das vias visuais (especialmente a via dorsal/magnocelular) e uma maior eficiência, já que o atleta treina e se adapta (pela neuroplasticidade induzida) a não depender apenas da visão central lenta. Ele melhora o mapeamento periférico para realizar à tarefa, ou seja, a visão periférica é estimulada e pode, por conta da adaptação ao treinamento, se “sobressair” nas tarefas e ações no jogo (mapeamento do ambiente, por exemplo). Ainda, é esperado que haja pela adaptação, uma redução do tempo de resposta; quando o handicap é removido (luz normal), o tempo de processamento central diminui, resultando em uma resposta motora mais rápida e precisa.
Em resumo, busca-se uma adaptação no sentido de uma transição de maior predomínio ou dependência de feedback visual contínuo para uma dependência maior de modelos internos de antecipação. O uso contínuo dessa estratégia promove a neuroplasticidade com uma maior integração sensorial e plasticidade. As vias visuais se adaptam para priorizar informações mais relevantes e descartar o “ruído”; busca-se aumentar a sensibilidade ao contraste e a percepção de cintilação (flicker perception), permitindo que o atleta detecte mudanças sutis no ambiente de jogo de forma mais rápida do que antes do treinamento.
Muitas vezes os atletas relatam que é mais fácil identificar sinais em ambientes escurecidos, o que seria uma contradição ao objetivo do treinamento com luz reduzida. Essa percepção pode ser explicada por conta de um aumento na relação sinal-ruído; ou seja, eliminando o ‘ruído’ visual ambiente, o contraste de luminância do estímulo é maximizado, facilitando a detecção rápida pela via magnocelular e por estruturas subcorticais como o colículo superior. No entanto, essa facilidade percebida não se relaciona com o estímulo ou o desafio da tarefa subjacente para os propósitos do treinamento: embora o estímulo visual seja mais fácil de detectar, a perda de referências espaciais periféricas (mapeamento do entorno, do ambiente como um todo e não somente da origem do estímulo visual, por exemplo o “flash’ de acender um componente do BlazePod) e o atraso fisiológico no ciclo visual (maior lentidão na penumbra) exigem uma maior inferência ativa do córtex pré-frontal. Portanto, o treinamento sob condições de baixa luminosidade ou fragmentado serve como um ‘handicap neural’ que, ao retornar à iluminação padrão, resulta em uma velocidade de varredura (scanning) superior, tomada de decisão mais rápida e maior capacidade de processar ambientes complexos (diferentes e múltiplos sinais) com menor esforço cognitivo.
Em resumo, os atletas sentem que fica “mais fácil” por três motivos principais relacionados ao contraste, à atenção seletiva e à relação sinal-ruído: em um ambiente bem iluminado, o cérebro do atleta está processando milhares de estímulos visuais irrelevantes. Isso é o “ruído”. No escuro, se elimina quase 90% do ruído visual e o estímulo em questão torna-se a única fonte de fótons no ambiente. O contraste de luminância aumenta, o que proporciona ao sistema visual detectar um ponto de luz brilhante em um fundo preto muito mais facilmente do que um ponto de luz colorida em um ambiente cheio de cores e formas diversas. No escuro, a via dorsal (a via do “onde”) não precisa “disputar” espaço de processamento com a via ventral (a via do “o que”, que identifica detalhes e cores). O cérebro foca puramente na localização espacial do estímulo visual (“flash”). A detecção do estímulo torna-se quase reflexiva, ocorrendo no Colículo Superior antes mesmo de chegar ao córtex visual consciente.
4.1. O paradoxo da percepção vs. desempenho
No escuro total, o atleta perde o mapeamento do entorno. Porém o treinamento realizado em luz baixa (penumbra) e não escuro total ou próximo do total, mantém o “atraso” estimulador dos fotorreceptores, sem dar o “conforto” do contraste total do escuro.
A eficácia das intervenções emergentes no âmbito do treinamento visual, especificamente o treino estroboscópico e a manipulação da luz ambiental, sustenta-se em mecanismos de adaptação neurobiológica, e não somente em estímulos de natureza reativa. Ambas as metodologias operam sob o paradigma da sobrecarga sensorial, embora por vias fisiológicas distintas. O treinamento estroboscópico baseia-se na oclusão intermitente do fluxo visual, o que induz o sistema nervoso central a otimizar a predição motora e a integração perceptiva frente às informações fragmentadas. Por outro lado, a manipulação baseada na luz (luminância ambiental) explora a latência inerente aos fotorreceptores, cones e bastonetes. Ao induzir um estado de processamento visual “atrasado’’ (atraso sensorial), estes métodos atuam como indutores de “uma compensação neural”. Quando o atleta retorna a condições de iluminação padrão (habitual), o sistema visual exibe uma eficiência aumentada, resultando numa redução do tempo de resposta visuomotora e numa percepção de maior disponibilidade temporal para a tomada de decisão.
Contudo, a transição destes métodos para o dia a dia do treinamento de alto rendimento deve ser pautada pelo rigor científico. É imperativo que os profissionais do esporte reconheçam que a implementação de novas tecnologias, métodos e procedimentos inovadores, deve ser precedida pela validação de protocolos específicos. O avanço do conhecimento, através de futuras investigações, é fundamental, por exemplo, para responder a questões críticas de carga e dosagem: Quais são os volumes de treinamento ideais? Qual a durabilidade dos efeitos plásticos no córtex visual? E qual a taxa de transferência real destes atributos e capacidades para o desempenho esportivo?
Em conclusão, a integração do treinamento visual deve afastar-se do impulso de adoção de métodos inovadores, baseado somente na necessidade de se apresentar “coisas novas” e aproximar-se da “ciência aplicada”, e, fundamentalmente, subsidiado pelo conhecimento acerca dos mecanismos neurofisiológicos envolvidos do treinamento e das respostas de adaptação desejadas. O compromisso com a investigação contínua permitirá que estas metodologias deixem de ser vistas como recursos acessórios para se tornarem componentes estruturais do treinamento esportivo contemporâneo, fundamentadas em evidências sólidas e resultados replicáveis.
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O homem deve saber que de nenhum outro lugar, mas apenas do encéfalo, vem a alegria, o prazer, o riso e a diversão, o pesar, o luto, o desalento e a lamentação. E por isso, de uma maneira especial, nós adquirimos sabedoria e conhecimento e enxergamos e ouvimos e sabemos o que é justo e injusto, o que é bom e o que é ruim, o que é doce e o que é insípido… E pelo mesmo órgão nos tornamos loucos e delirantes, e medos e terrores nos assombram…Todas essas coisas nós temos de suportar do encéfalo quando não está sadio… Nesse sentido, opino que é o encéfalo quem exerce o maior poder sobre o homem.
— Hipócrates, Sobre a Doença Sagrada (Séc. IV a.C.)