Avaliação teórica do processo de habituação em organismos vivos por meio de modelagem matemática.

Descrição

O modelo SOP (Procedimentos Operacionais Padrão), proposto por Allan R. Wagner, tem sido fundamental para a compreensão dos processos de aprendizagem associativa e memória, caracterizando o processamento de estímulos como transições entre estados inativo (I), primariamente ativo (A1) e secundariamente ativo (A2). Apesar de sua ampla aplicação em fenômenos como habituação, condicionamento pavloviano e inibição latente, o modelo raramente foi submetido a uma exploração analítica e paramétrica combinada. Este projeto propõe uma análise matemática abrangente do modelo SOP utilizando uma formulação em tempo contínuo, derivando soluções analíticas explícitas para as fases de presença e ausência do estímulo. A partir dessas soluções, será realizada uma exploração sistemática do espaço paramétrico do modelo (taxas de ativação p1 e decaimento pd1 e pd2), investigando como diferentes combinações paramétricas geram distintas famílias de padrões temporais de ativação. A pesquisa busca examinar a capacidade do modelo em reproduzir tanto perfis de resposta canônicos — como as curvas clássicas de adaptação sensorial descritas por Edgar Adrian — quanto padrões não canônicos observados empiricamente em diferentes organismos e níveis de processamento, incluindo respostas retangulares sustentadas e perfis com decaimento rápido. Adicionalmente, o projeto avaliará se as configurações paramétricas convencionalmente utilizadas no modelo SOP satisfazem a regularidade quantitativa recentemente proposta por Wong (2021), segundo a qual o nível de resposta em estado estacionário aproxima-se da média geométrica dos níveis de pico e linha de base. Como produto técnico-científico, será disponibilizada publicamente uma ferramenta de simulação implementada em Python, permitindo que pesquisadores realizem suas próprias explorações paramétricas do modelo. Ao integrar abordagens analíticas, simulações numéricas e exploração paramétrica sistemática, este trabalho pretende demonstrar a flexibilidade do modelo SOP e fornecer novos insights para futuras investigações teóricas e empíricas sobre processamento automático da memória e aprendizagem associativa. Dimensão Epistemológica e Formativa Para além de suas contribuições técnicas, o projeto propõe uma reflexão crítica sobre os fundamentos representacionistas do modelo SOP, contrastando-os com a perspectiva enactiva de Maturana e Varela. Nesta reinterpretação, os parâmetros p1, pd1 e pd2 podem ser compreendidos não apenas como taxas de transição entre estados representacionais, mas como descritores da dinâmica do acoplamento entre organismo e ambiente, abrindo diálogo entre tradições epistemológicas frequentemente vistas como antagônicas. Esta abordagem interparadigmática beneficiará diretamente a formação dos alunos de graduação e pós-graduação envolvidos, expondo-os à natureza não monolítica da ciência cognitiva e desenvolvendo habilidades para navegar entre diferentes quadros teóricos. Para os cursos da UFSB, os produtos do projeto — incluindo materiais didáticos interativos e a ferramenta de simulação — fortalecerão a integração entre Psicologia, Matemática, Computação e Filosofia, servindo como recurso pedagógico para múltiplos componentes curriculares.