Cérebro: a última fronteira da Ciência

Permanece o cérebro humano é denso mistério para a ciência humana. O seu funcionamento não obedece a uma cadeia linear de informação, nem leva a um resultado previsível.

Existem oitenta e seis bilhões de neurônios em média, e, cada um faz mais de cem mil ou mais conexões entre si. É um oceano de sinapses. E, a atual tecnologia ainda não é eficaz o suficiente para mapear todos estes neurônios laboriosos.

Um dos grandes desafios é vencer o estresse e o desenvolvimento dos sistemas de inteligência artificial explora as interfaces cerebrais, assim, você pensará e o mundo exterior acatará. Será um sonho que virou realidade!

Nós, contemporaneamente, somos quase um ciborgue, basta ver que seus computadores, seus telefones e aplicativos e, ainda, suas redes sociais o acompanham, tal como um fantasma eletrônico mapeando seus passos, preferências e hábitos. Enfim, a tecnologia não é inimiga da humanidade pois ajuda salvar vidas, prevenir acidentes e, principalmente, respeitar individualidades.

Um dos mistérios indecifrados é saber como a mente forma o que vemos. Afinal, nosso cérebro inventa o que vemos. Nossos olhos correspondem à uma câmera de 341,5 megapixels de resolução, é o que concluiu u estudo da Universidade de Washington.

Infelizmente o olho humano só capta e registra imagens com nitidez numa área bem pequena: a fóvea, que tem um milímetro de diâmetro e fica bem no meio da retina. E, esta é um pequeno buraco cheio de cones, células que captam a luz e a transformam em impulsos elétricos que podem ser decodificados pelo cérebro.

Aliás, você só está lendo esse texto porque a luz refletida pelas páginas ou gerada pela tela está colidindo nas fóveas de suas obras. A resolução estimada da fóvea é de apenas sete megapixels, o que é uma mixaria. Mas, por outro lado, a visão humana produz a imagem panorâmica de 341,5 megapixels. E, você poderia perguntar, como pode? É simples, o cérebro nos engana.

Os olhos estão sempre em movimento, assim a fóvea consegue apreender vários pedaços do mesmo cenário e, então, o cérebro costura todas as imagens, fabricando uma só. E, essa decodificação leva cerca de 0.2 segundo.

Durante essa frequente movimentação, enquanto o olho se move para focar um novo ponto de captação para a fóvea, o cérebro deixa de receber informação do ambiente por 0,1 segundo. Só que os seus olhos fazem cento e cinquenta mil desses pulos diários, e somarmos tudo, ficamos cegos por aproximadamente quatro horas por dia.

Mas, você não percebe tal fato, pois nosso cérebro se tornou hábil em preencher esse vazio com projeções que nos dão a sensação de imagem contínua, tal como um filme. Então, na prática, os seus neurônios recriam o que ocorre a cada 0,1 segundo de cegueira, baseado em aproximações que refletem a nossa experiência.

Assim, a trajetória de uma bola, por exemplo, já está previamente mapeada pelo cérebro. Por isso, que um jogador de futebol, por exemplo, consegue dominar um passo muito célere, o que acontece em frações de segundo.

Outro mistério mesmo dormindo, você é capaz de aprender. Aliás, o estudo do sono é importantíssimo, principalmente o sono de ondas lentas, conhecido como sono profundo. Nessa fase, o cérebro organiza as suas memórias. E deleta as mais banais, o que é feito enfraquecendo as conexões entre determinados grupos de neurônios, e reforça as mais importantes.

Ao introduzir as informações externas tais como sons durante o sono, é possível hackear esse processo, induzindo o cérebro a reforçar uma memória. Não se trata de milagre, que nos permite acordar sabendo algo totalmente novo.

Há, ainda outro enigma, nós realmente dormimos? É intrigante ficar inconsciente e indefeso, por média, oito horas por dia. Para nossos ancestrais, cair no sono significava o grande risco de ser atacado. Porém, ficar insone pode provocar delírios convulsões e até mesmo a morte. Portanto, o sono tem alguma função.

Em 2013, um estudo da Universidade de Rochester, nos EUA, descobriu que o cérebro elimina toxinas e detritos das conexões neuronais enquanto dormimos. As células glias, responsáveis pela manutenção cerebral, diminuem de tamanho, abrindo flancos por onde passa um fluido, que remove a "sujeira", como se fizesse uma faxina.

Outro mistério é a existência de memórias falsas, pois o cérebro distorce as lembranças e cria fatos que jamais ocorreram. Nosso cérebro tem o hábito de agregar detalhes ou produzir lembranças que não ocorreram. Em grande parte destas, é inofensiva. Porém, as memórias falsas podem gerar graves injustiças, principalmente se produzir testemunhos que somente, bem mais tarde, se revelariam falsos.

Isso ocorre por conta do excesso de informação, como é incapaz de reter tudo que nós vemos, sente, escuta ou toca. Em vez de assimilar todos os detalhes do mundo, apenas guarda a essência de eventos, objetos e emoções, e na hora de lembrar de algo, preencher as lacunas, por associação, com outras memórias. E, na sobreposição de lembranças, produz-se as memórias falsas. Quanto maior tempo passar, mais cérebro embaralha as coisas.

Estudos recentes da Universidade Johns Hopkins revelam que há sutil diferença na atividade cerebral durante a formação de memórias falsas e verdadeiras, pois o córtex pré-frontal, ligado ao raciocínio, tem sua atividade reduzida quando a memória é falsa. Isto é, ambos os tipos de memória se formam do mesmo modo, com uma diferença crucial: as memórias falsas não passam pelo lado lógico da mente.

O poderoso cérebro processa as informações e gasta menos energia do que uma lâmpada. Enfim, o cérebro humano é o mais potente computador do mundo.

Em 2015, dois cientistas da Universidade Carnegie Mellon tentaram, pela primeira vez, comparar a potência de um cérebro humano à de um supercomputador (o IBM Sequoia) e mensuraram a velocidade de transferência de dados dentro da máquina e, a compararam com a velocidade de disparo dos neurônios.

E, concluíram: o nosso cérebro suporta uma quantidade menor de dados do que o supercomputador, mas é até trinta vezes mais ágil ao lidar com estes.

Como consegue tal proeza gastando tão pouca energia? Simples, o cérebro é eficiente porque se permite errar. E, muito, pois em média, os neurônios falham em 71% das vezes em que disparam, segundo recente estudo do Howard Hugdes Medical Institute.

E, em 71% das vezes a informação enviada por um neurônio, na forma de sinais elétricos, não chega corretamente ao outro neurônio a que se destina. E, isso acontece por um simples motivo que é a economia de energia. E, para que os neurônios se comunicassem com a precisão de um computador (que só erra uma vez a cada um trilhão de operações), precisariam de muito maior eletricidade.

Sozinho, nosso cérebro consome cerca de vinte a vinte e cinco por cento de todas as calorias que ingerimos e, se utilizasse maior eletricidade, precisaríamos comer ainda mais, mas, desde nossos ancestrais, não era algo tão simples conseguir farta alimentação.

A composição de nosso cérebro não é só de neurônicos (cerca de oitenta e seis bilhões) há também oitenta e cinco bilhões de células gliais que foram descobertas em 1858 pelo patologista alemão Rudolf Virchow que batizou de "cola de nervos".

Pois parecia uma enorme argamassa que servia para segurar os neurônios no lugar. Já no começo do século XX, o italiano Camillo Golgi e Santiago Ramón y Cajal descobriram que tal massa era na verdade formada pelas células gliais, divididas em três tipos, a saber: os astrócitos, que monitoram a entrada de nutrientes; a microgilia que combate infecções e faz a limpeza do sistema nervoso e, ainda, os oligodendrócitos, que produzem a bainha de mielina, estrutura que protege a fiação elétrica dos neurônios.

Assim, as células gliais seriam responsáveis pelo suporte e pela limpeza, dando a estrutura necessária para os neurônios realizarem o trabalho mais sofisticado. Só que não.

Ainda na década de sessenta, o húngaro Steven Kuffler, da Universidade de Harvard descobriu que a forma mais abundante de célula glial, os astrócitos, mudava de carga quando exposto aos íons de potássio. Tal efeito só era visto nas sinapses de neurônios.

E, outra pesquisa no final dos anos noventa, confirmaram que as células gliais conseguem se comunicar entre si e com os neurônios. E descobriram os pesquisadores da Universidade de Calgary, no Canadá, que as células gliais participam na formação das memórias, junto com os neurônios, e que regulam a atividade do glutamato, um dos principais neurotransmissores.

Progressivamente os estudos têm mostrado a relevância das células gliais e, já se acredita que sejam tão importantes quanto os próprios neurônios. E, para finalizar, ainda é um desafio científico entender como é formada a consciência.

Como se produz a sensação estar vivo. Estudos feitos com pessoas em estado vegetativo ou anestesiadas revelaram que três áreas parecem estar envolvidas na consciência: o tálamo, o córtex pré-frontal lateral e o córtex parietal. Trata-se de um trio poderoso, essas regiões possuem mais conexões entre si e com outras áreas do que qualquer outra parte do cérebro.

Enfim, concluímos: "Há mais coisas entre o céu e na terra, Horácio, do que sonha nossa vã filosofia", essa frase é William Shakespeare em 1600, e permanece íntegra e verídica.

Referências

DE SANTI, Alexandre; LISBOA, Sílvia e GARATTONI, Bruno. 7 Mistérios do cérebro e as respostas da ciência para eles. Ele cria memórias falsas e toma decisões importantes sem você perceber. Veja como a ciência está decifrando a estrutura mais complexa do Universo. Disponível em: https://super.abril.com.br/especiais/7-misterios-do-cerebro-e-as-respostas-da-ciencia-para-eles/ Acesso em 02.11.2020.

GiseleLeite

Enviado por GiseleLeite em 17/01/2021

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