O que o teu cérebro decide num quinto de segundo

Antes de terminares de ler esta frase, o teu cérebro já terá concluído várias vezes um processo que a ciência anda há mais de século e meio a cronometrar em milissegundos: percecionar algo e responder.

Basta reagir a uma luz que se acende. Esse ato, tão simples que mal parece “mental”, é um dos objetos de estudo mais antigos da psicologia experimental, e um dos que melhor ligam a mente ao relógio.

Um botão, uma luz e um cronómetro de 1868

O psicólogo Arthur Jensen dedica boa parte de The g Factor (1998) a um tipo de experiência que parece demasiado simples para importar: o tempo de reação.

Devemos o método ao fisiologista neerlandês Franciscus Donders, que em 1868 concebeu uma forma engenhosa de medir processos mentais que não se podem observar diretamente:

• No tempo de reação simples, a pessoa mantém uma tecla premida e solta-a assim que surge um estímulo (uma luz, um som). Não há nada a escolher, apenas reagir.
• No tempo de reação por discriminação, surge um de dois estímulos possíveis (uma luz amarela ou uma azul, por exemplo) e só se tem de responder a um deles.
• No tempo de reação por escolha, cada estímulo tem associada uma resposta diferente: luz amarela, botão esquerdo; luz azul, botão direito.

A ideia de Donders, o método de subtração, era simples: se ao tempo da tarefa complexa se subtrair o da simples, o que sobra é aquilo de que o cérebro precisou para o passo adicional (discriminar, escolher). Pela primeira vez, uma operação mental tinha uma duração mensurável.

Um quinto de segundo, e o que se acrescenta depois

Em adultos jovens, o tempo de reação simples ronda, em média, os 200 milissegundos: um quinto de segundo.

A partir daí, cada camada de processamento acrescenta alguma coisa. Segundo os dados que Jensen recolhe, discriminar entre dois estímulos soma entre 30 e 100 milissegundos, consoante a dificuldade de os distinguir, e escolher entre respostas diferentes acrescenta mais tempo a isso.

A lei de Hick: cada duplicação custa o mesmo

Em 1952, o psicólogo britânico William Hick descreveu com precisão como cresce esse tempo extra. Ao aumentar o número de alternativas possíveis, o tempo de escolha não cresce em linha reta, mas de forma aproximadamente logarítmica: passar de duas para quatro opções acrescenta mais ou menos o mesmo que passar de quatro para oito.

Hick interpretou-o com a teoria da informação de Claude Shannon, então acabada de nascer: cada duplicação das alternativas equivale a mais um “bit” de informação a processar, e o cérebro parece demorar um tempo bastante constante por cada bit. Ray Hyman confirmou a regularidade em 1953, e hoje é conhecida como lei de Hick-Hyman. Usa-se até em design de interfaces, para explicar porque é que os menus com demasiadas opções tornam as decisões mais lentas.

Jensen construiu sobre essa lei o aparelho que tem o seu nome, a “caixa de Jensen”: uma consola com um botão central e oito luzes à volta, das quais se acendiam 1, 2, 4 ou 8. Assim podia medir ao mesmo tempo a velocidade de reação de cada pessoa e quanto abrandava ao acrescentar bits de informação.

O que o tempo de reação diz sobre a inteligência

É aqui que surge o dado que liga tudo isto ao fator g: esse tempo, tão pequeno que se mede em milissegundos, correlaciona-se com o CI, e a correlação tende a crescer com a complexidade da tarefa. Nos dados que Jensen resume, vai de cerca de -0,10 na reação simples a -0,30 na de escolha (negativa porque menos tempo se associa a mais CI).

O problema de muitos desses estudos era a amostra: estudantes universitários, com um leque de capacidades estreito que tende a reduzir as correlações. Por isso é importante o trabalho que Ian Deary, Geoff Der e Graeme Ford publicaram em 2001. Avaliaram 900 pessoas de 56 anos, representativas da população escocesa, com um teste de inteligência e um aparelho de tempo de reação simples e de escolha entre quatro opções:

• A correlação com o tempo de reação simples foi de -0,31.
• Com o tempo de escolha entre quatro opções subiu para -0,49.
• As correlações foram semelhantes ao separar por sexo, classe social e nível de escolaridade.

São valores bastante superiores aos dos estudos clássicos com universitários. Numa revisão de 172 estudos publicados ao longo de cinco décadas, Sheppard e Vernon (2008) concluíram que a relação entre velocidade de processamento e inteligência é modesta, mas muito consistente: aparece com tarefas, idades e populações muito diferentes.

Porque é que a tarefa mais simples é a que menos diz

Há um pormenor que costuma passar despercebido: quanto mais simples é a tarefa, menos diz sobre as diferenças entre pessoas.

No tempo de reação simples pesam muito fatores alheios à cognição, como a atenção momentânea ou a velocidade dos músculos. Na escolha há mais passos mentais pelo meio (percecionar, discriminar, decidir, executar), e portanto mais margem para que a velocidade de processamento se note.

Jensen resume esta ideia numa tese que atravessa o livro: o “ingrediente ativo” destas correlações não é a velocidade muscular nem a acuidade sensorial, mas g, o fator geral que intervém também em tarefas muito mais complexas, como resolver um problema de raciocínio abstrato. Outros investigadores interpretam-no de forma mais ampla, como um indicador da eficiência geral do sistema nervoso; o próprio grupo de Deary concluiu depois, nessa mesma coorte, que um tempo de reação mais lento se associava também a maior mortalidade (Deary e Der, 2005), o que aponta para algo mais do que inteligência em sentido estrito.

O que mede, e o que não mede

Esta descoberta permite dizer umas coisas e não outras:

• Mostra que até as tarefas cognitivas mais elementares, medidas com precisão de milissegundos, mantêm uma relação estatística com a inteligência geral.
• Não significa que uma pessoa lenta a reagir a uma luz tenha menos capacidade intelectual: mesmo uma correlação de -0,49 deixa muitíssimas exceções, e o tempo de reação varia com o cansaço, a idade, a atenção ou a prática.
• Não é uma prova diagnóstica nem substitui nenhuma avaliação psicométrica séria.

O que esta experiência centenária deixa é uma ideia marcante: não é preciso um problema complexo para que surjam diferenças entre umas pessoas e outras. Uma luz, um botão e um cronómetro capaz de medir milissegundos já registam algo de como cada cérebro processa a informação.

Se te interessa como o próprio cérebro reage, sem que medeie qualquer resposta consciente, a um estímulo igualmente simples, em o teu cérebro responde a um simples clique antes de saberes o que é explica-se a experiência equivalente com ondas cerebrais.

Fontes

• Deary, I. J., Der, G. e Ford, G. (2001). Reaction times and intelligence differences: A population-based cohort study. Intelligence, 29(5), 389-399. DOI
• Deary, I. J. e Der, G. (2005). Reaction time explains IQ’s association with death. Psychological Science, 16(1), 64-69.
• Donders, F. C. (1969). On the speed of mental processes (trad. W. G. Koster; original de 1868). Acta Psychologica, 30, 412-431.
• Hick, W. E. (1952). On the rate of gain of information. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 4(1), 11-26. DOI
• Hyman, R. (1953). Stimulus information as a determinant of reaction time. Journal of Experimental Psychology, 45(3), 188-196.
• Jensen, A. R. (1998). The g Factor: The Science of Mental Ability. Praeger.
• Sheppard, L. D. e Vernon, P. A. (2008). Intelligence and speed of information-processing: A review of 50 years of research. Personality and Individual Differences, 44(3), 535-551. DOI