A45 Sobrecarga sensorial

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O sistema nervoso do inseto tem uma capacidade limitada de processar os estímulos ambientais que recebe a cada instante, e a sobrecarga sensorial ocorre precisamente quando a intensidade combinada desses estímulos ambientais excede a capacidade de processamento do inseto.

Cada um dos canais sensoriais do inseto — visão, audição, olfato, magnetorrecepção — tem um limite máximo na quantidade de informação que pode processar por unidade de tempo, conforme estabelecido pelo teorema de Shannon-Hartley aplicado a qualquer canal de comunicação. Quando a quantidade de informação que chega por um canal excede esse limite máximo, o canal sensorial do inseto entra em colapso e ele não consegue mais distinguir os sinais que são realmente importantes do ruído de fundo circundante.

Esse colapso também tem uma causa neuronal direta: os neurônios sensoriais do inseto respondem à intensidade de um estímulo de acordo com uma relação de potência conhecida como função de Stevens, uma relação que satura diante de estímulos luminosos ou sonoros muito intensos. Uma vez que a resposta neuronal atinge esse ponto de saturação, o inseto não consegue mais discriminar entre dois estímulos de igual intensidade, mesmo que eles sejam, na realidade, bastante diferentes entre si.

A capacidade do inseto de discriminar um sinal real do ruído de fundo pode ser formalizada usando a teoria da detecção de sinais, que depende de dois fatores simultaneamente: a variabilidade do ruído ambiente de um momento para o outro e a distância média entre a intensidade típica do sinal real e a intensidade típica do ruído. Quando o ruído ambiente se torna mais variável, ou quando essa separação entre sinal e ruído diminui, a capacidade do inseto de discriminar cai, e a taxa de erro na qual ele confunde sinal e ruído aumenta cada vez mais acentuadamente.

Em um ambiente altamente perturbado, não é apenas um canal sensorial — uma única modalidade, como a visão ou a audição — que fica saturado dessa forma, mas sim várias modalidades sensoriais do inseto que podem ficar saturadas ao mesmo tempo. Em condições normais, o sistema nervoso de um inseto combina de forma otimizada as informações de suas várias modalidades sensoriais, e essa combinação reduz a incerteza em comparação com a contribuição de qualquer sentido individualmente. No entanto, quando várias modalidades ficam saturadas simultaneamente, os erros de cada uma deixam de ser independentes e tornam-se correlacionados. Essa correlação faz com que a estimativa combinada do inseto seja, em última análise, mais incerta do que a que ele teria obtido usando apenas um dos sentidos separadamente.

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