O Fantasma na Máquina: A Neurociência da Consciência

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René Descartes.

Por Joel Frohlich
Publicado na Knowing Neurons

Algumas questões não podem ser abordadas pela ciência. Como os universos paralelos, a consciência dos outros não é algo que possa ser diretamente observado, medido ou experimentado. René Descartes disse a famosa frase: “Penso, logo existo”.

Uma declaração que diz que somente o conhecimento da própria consciência é absoluto. Você assume que amigos e vizinhos possuem experiências subjetivas e internas semelhantes às suas. No entanto, você nunca saberá que esses indivíduos não são mentes irracionais autônomas , comportando-se de maneira semelhante a você, mas sem uma experiência consciente.

Embora seja impossível romper esta barreira epistemológica, a grande maioria de nós atua na suposição de que existem outras mentes e indivíduos com comportamento semelhante à nossa própria experiência do mundo como fazemos. Aceitando este axioma, perguntas profundas podem ser levantadas: Quais arquiteturas cerebrais melhor apoiam a consciência? Por que a consciência aparenta ser como “uma coisa” apesar de conter tanta informação? Por que a consciência desaparece durante convulsões? Por que lesões cerebrais impactam minimamente a consciência?

O neurocientista Giulio Tononi desenvolveu um sistema para responder a essas perguntas usando a estruturada da teoria da informação. Neste contexto, informação é uma redução na incerteza, como em tentar saber o valor de uma variável com muitos estados possíveis. A teoria de Tononi, conhecida como Teoria da Informação Integrada (TII), descreve a consciência como informação integrada em um sistema altamente diferenciado que não pode ser reduzido a partes constituintes. O córtex cerebral tem uma vasta capacidade de integrar e diferenciar informações, tornando sua arquitetura ideal para a consciência. Este equilíbrio entre integração e diferenciação é conhecido como phi, uma quantidade que um dia pode ser usada para medir a consciência de um cérebro ou outra rede.

O que acontece com a consciência se o repertório de possíveis estados de um sistema for reduzido? Durante uma crise epiléptica, uma grande população de neurônios reage de forma síncrona. Essas populações exibem em grande parte dois estados, ativo ou em repouso. Essa sincronia produz enormes e lentas ondas cerebrais em gravações de eletroencefalograma (EEG). Grandes ondas cerebrais se traduzem em consciência elevada? Não. Pacientes com epilepsia perdem a consciência durante convulsões porque o repertório de possíveis estados cerebrais é reduzido, produzindo menos informação para ser integrado na consciência.

O que acontece com a consciência se a integração de um sistema é reduzida? Seria a consciência proporcional ao número de neurônios no cérebro? Considere o cerebelo, sede da maioria dos neurônios do cérebro. Uma lesão nesta área da estrutura cerebral, que está envolvida na coordenação e equilíbrio, irá prejudicar a função motora e ainda assim minimamente afetará a consciência.

Por quê? O cerebelo é composto de circuitos lineares de alimentação direta: cadeias de neurônios que se projetam entre si com o mínimo de interferência entre as cadeias individuais. Enquanto o número de estados possíveis é alto, a informação do cerebelo pode ser reduzida a módulos independentes, deixando pouca informação a ser integrada na consciência.

TII parece explicar como o cérebro gera consciência, embora alguns possam rejeitar que não explica por que este misterioso fenômeno acontece. Mas nós sabemos realmente porque? Por que a massa tem inércia? Por que as cargas opostas se atraem? Para citar o falecido Richard Feynman: “Algumas pessoas dizem, ‘Como você pode viver sem saber?’ Eu não sei o que eles querem dizer. Eu sempre vivo sem saber. Isso é fácil. Como você começa a saber é o que eu quero saber.”

Referências

Tononi, Giulio, & Edelman, Gerald. M. “A universe of consciousness: how matter becomes imagination.” A Universe of Consciousness: How Matter Becomes Imagination (2000).

Tononi, Giulio. “An information integration theory of consciousness.” BMC neuroscience 5.1 (2004): 42.

Tononi, Giulio, Sporns, Olaf & Edelman, Gerald. M. (1994). A measure for brain complexity: relating functional segregation and integration in the nervous system., Proceedings of the National Academy of Sciences, 91 (11) 5033-5037. DOI: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.91.11.5033

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