Clayton de Souza/Estadão
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Fernando Reinach
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Como o cérebro gera a mente

'Parece fácil, mas não é. Nosso cérebro é do tamanho de um abacate, mas a quantidade de neurônios é enorme'

Fernando Reinach, colunista

18 Novembro 2017 | 03h00

Você olha para uma criança sorrindo e fica feliz. Outra maneira de descrever essa atividade: seu olho foi apontado para uma criança, a imagem foi captada e enviada para o cérebro, que, após comparar essa imagem com o que existia na memória, concluiu que era uma criança e que sua expressão facial era um sorriso. Seu cérebro então associou a criança sorrindo com felicidade, mudou seu humor e enviou essa informação para sua consciência. Você teve consciência de que viu uma criança sorrindo e ficou feliz. A primeira descrição é nossa percepção consciente do que ocorre em nossa mente e a segunda descrição reflete nosso conhecimento científico sobre como funciona o sistema visual e o processamento de informação no nosso cérebro. 

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No futuro vai existir uma terceira versão que descreverá o que aconteceu em termos da atividade dos milhões de neurônios envolvidos. Descreveremos o que aconteceu nos neurônios que captam a luz na sua retina, como esses neurônios estimularam outros neurônios que construíram a imagem e estimulam outro grupo que, interagindo com outros neurônios, identificaram a criança sorrindo e ativaram os neurônios que são sua consciência. 

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Quando os neurocientistas forem capazes de descrever todos os detalhes em termos de atividades de neurônios vai ser possível a seguinte proeza: coloco uma máquina na sua cabeça que monitora a atividade dos neurônios. Feito isso, viro para você e digo: pelas atividades neuronais que observei, posso afirmar que você viu uma criança sorridente e ficou feliz, é isso mesmo? E você vai dizer, é isso, você foi capaz de “ler” minha mente. Nesse momento poderemos dizer que o mistério de como funciona a relação mente-cérebro foi resolvido. Estamos muito longe, mas temos um plano para chegar lá. 

Para descrever o que ocorre a nível neuronal precisamos de dois tipos de informação. O primeiro é um mapa dos pontos de contato entre todos os neurônios (as sinapses). Em seguida, precisamos mapear como cada um desses neurônios se comporta quando uma criança sorridente aparece na frente dos nossos olhos. Se soubermos essas duas coisas, o mapa de interações entre os neurônios, e como cada um deles é estimulado ou reprimido quando a criança aparece, teremos a descrição completa do fenômeno. Relacionando as duas informações durante o funcionamento do cérebro saberemos como ele funciona. É claro que tudo isso assume que não existe nada imaterial ou sobrenatural, como alma ou espírito, interferindo no processo.

Parece fácil, mas não é. Nosso cérebro é do tamanho de um abacate, mas a quantidade de neurônios é enorme. Em cada milímetro cúbico existem 100 mil neurônios e cada neurônio interage com dezenas de outros neurônios. Esses dois mapas serão inimaginavelmente grandes. O estágio atual da tecnologia permite construir mapas da interação de até 100 neurônios. E nossa capacidade de medir a atividade de neurônios individuais é ainda pior: os melhores experimentos conseguem medir a atividade simultânea de 10. Se em um milímetro cúbico tem 100 mil, imagine quão longe estamos de fazer criar esses mapas, ao vivo e em tempo real, para todo o abacate.

Um grande passo nessa direção foi dado com o desenvolvimento de um novo tipo de eletrodo. É um fio de 0,07 milímetro de diâmetro e 1 centímetro de comprimento que pode ser inserido no cérebro sem causar grandes danos. Na superfície desse fio existem 960 sensores que, se estiverem próximos de um neurônio, podem medir sua atividade em tempo real. Quando inserido no cérebro de camundongos, na prática somente 200 desses sensores acabam suficientemente próximos de neurônios, o que permite medir simultaneamente a atividade de 200 neurônios, um número 10 vezes maior que a melhor das tecnologias anteriores. Se com 20 neurônios você pode analisar 190 pares de neurônios, agora você pode analisar 19.900 pares, o que aumenta em 100 vezes a chance de monitorar neurônios que estejam conectados entre si. 

Mas não se anime. Ainda estamos a anos-luz de entender como o cérebro gera a mente.

MAIS INFORMAÇÕES: FULLY INTEGRATED SILICONE PROBES FOR HIGH-DENSITY RECORDING OF NEURAL ACTIVITY. NATURE, VOL. 551, PÁG. 232 (2017)

*FERNANDO REINACH É BIÓLOGO

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