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O cérebro, um mistério fascinante: vamos conhecê-lo

“Manual do Usuário do Cérebro. Guia simplificado da máquina mais complexa do mundo”, o livro de Marco Magrini, editado pela Giunti (páginas 255, 14 euros) e já nas livrarias de Itália, sai estes dias em França e será traduzido para outras seis línguas ​​em 2019 – Cortesia do autor e da editora, publicamos um capítulo

O cérebro, um mistério fascinante: vamos conhecê-lo

A cada segundo que passa, inclusive este, seu sistema nervoso central é o laboratório de milhões de reações químicas das quais você, aliás, nem tem consciência. Eles são a linguagem usada pelo cérebro para receber, processar e transmitir informações.

O cérebro tem sido pensado como uma máquina. Como toda ideia é filha de seu tempo, René Descartes a comparou a uma bomba hidráulica, Sigmund Freud a uma máquina a vapor, Alan Turing a um computador. Como você pode imaginar, Turing é o mais próximo disso. O cérebro não é exatamente um computador, mas a analogia entre os dois é inegável.

Ambos transmitem informações por meio de mensagens elétricas. É verdade que no computador as mensagens são digitais (expressas na matemática binária de zeros e uns) e no cérebro, analógicas (expressas em um arco variável de milivolts). Mas a questão é mais complexa, pois se a soma das mensagens analógicas ultrapassar um determinado nível, o neurônio “dispara” e transmite um impulso elétrico aos neurônios conectados. Se, por outro lado, o nível não for ultrapassado, nada acontece. Esta também é uma mensagem binária: sim ou não, ligado ou desligado.

Ambos calculam. Mas se o computador tem uma estrutura serial, ou seja, calcula de acordo com uma sequência pré-ordenada, o cérebro opera em modo paralelo, realizando uma grande quantidade de cálculos simultaneamente. Por outro lado, os microprocessadores para aplicações gráficas (chamados GPUs) já adotam uma tecnologia paralela.

Ambos precisam de energia: o computador na forma de elétrons, o cérebro na forma de oxigênio e glicose.

Ambos têm memória expansível: o primeiro só precisa adicionar ou substituir bancos de memória feitos de silício, o segundo só precisa multiplicar as conexões sinápticas por meio de estudo, exercício e repetição.

Ambos evoluíram ao longo do tempo: o computador em ritmo exponencial, dobrando sua capacidade de cálculo a cada dois anos, enquanto o cérebro do Homo sapiens - originário do cérebro primitivo dos invertebrados primitivos - levou 500 milhões de anos e, nos últimos 50 mil, não muita coisa mudou. Na verdade, é o mesmo modelo básico com o qual vocês, queridos usuários, estão equipados.

Durante séculos e milênios acreditou-se que o cérebro humano - com exceção do período da infância, quando aprendemos a falar e andar - era essencialmente estático e imutável. Aquele dano físico ao cérebro era impossível de reparar, nem mesmo em parte. Que um menino atrasado nos estudos teve que lidar com limites cognitivos intransponíveis, alimentando assim gerações e gerações de desigualdades sociais. Acreditava-se que maus hábitos e vícios eram fardos a serem carregados pela vida, ou que uma pessoa de oitenta anos não conseguia guardar a memória de uma de cinquenta.

Em vez disso, somente a partir da década de XNUMX descobrimos que o oposto é verdadeiro: o cérebro está em constante mudança. De fato, a mudança está na própria base de seus mecanismos. Os efeitos dessa propriedade, também chamada de plasticidade cerebral, vão além do imaginável. O cérebro é um computador poderoso, assíncrono e paralelo, mas que, além disso, é capaz de readaptar sozinho seu próprio hardware.

O hardware do cérebro, basicamente feito de átomos e moléculas engenhosamente arranjados, acomoda cerca de 86 bilhões de neurônios em um cérebro de 200 quilo. Como cada neurônio pode disparar e inundar milhares de neurônios adjacentes com sinais de até 38 vezes por segundo, alguns estimaram que o cérebro pode realizar até 10 trilhões de operações por segundo. Essa história de que os humanos usam apenas 13% de seus cérebros é um absurdo total. Mas a beleza é que ele consegue fazer tudo isso, consumindo nem XNUMX watts/hora. Nenhum supercomputador no mundo pode superar a capacidade de cálculo de um cérebro humano (considere que visão, audição ou imaginação também são "cálculos") e muito menos sua extraordinária eficiência energética. E este é apenas o começo.

Quase todas as células do corpo humano nascem e morrem, incessantemente. Todas menos as células neuronais, as únicas que a acompanham ao longo do caminho da existência, do primeiro ao último dia de sua vida. Afinal, são eles que produzem o que você é. Personalidade, habilidades e talentos, erudição e vocabulário, inclinações e gostos, até mesmo memórias do passado estão de alguma forma escritas na arquitetura neural pessoal. Tão pessoal que não há cérebro igual ao seu no mundo, mesmo que você tivesse um irmão gêmeo ou uma gêmea.

Bem, a referida máquina é até capaz, dentro de certos limites, de corrigir os defeitos de seu hardware. Quando uma área do cérebro é acidentalmente danificada, o cérebro geralmente é capaz de se reprogramar, mover os elos perdidos para outro lugar e essencialmente se consertar. E embora isso às vezes aconteça em grande escala (como no caso da perda de visão, quando áreas cerebrais não utilizadas servem a outros sentidos), acontece o tempo todo em pequena escala porque, com o envelhecimento, muitos neurônios morrem e nunca mais voltam. . Mas os neurônios deixados vivos sabem se reorganizar para que o avanço da idade não tenha consequências fatais. Não diga isso a um processador de silício, onde um transistor ruim pode derrubar tudo.

No entanto, quando se trata de reorganizar as sinapses, as estimadas 150 trilhões de conexões entre os neurônios, o cérebro não precisa enfrentar uma emergência. Faz isso por si só, espontaneamente.

A influência de um neurônio em cada uma das centenas de neurônios conectados pode ser muito forte, muito fraca ou intermediária, dependendo da força e força de cada sinapse. Existe também uma espécie de regra, enunciada pelo cientista canadiano Donald Hebb, em 1949: «Os neurónios que disparam juntos, ligam-se juntos». Neurônios que disparam juntos formam pares e fortalecem os laços uns dos outros. É assim que o cérebro se reorganiza continuamente: criando novas sinapses, fortalecendo as antigas, cortando aquelas que não são mais necessárias. Um grande número de funções cerebrais, começando pelo aprendizado, depende desse ajuste constante das conexões sinápticas e de sua força, solidez.

Em suma, ao contrário do que se acredita há séculos, o cérebro humano é tudo menos estático e imutável:

* em alguns casos é capaz de se reparar;

* qualquer criança "de volta à escola" pode aprender a aprender. Apenas ensine-o a fazê-lo e, em vez de mortificá-lo, encoraje-o;

* qualquer mau hábito, por mais desagradável ou venial que seja, pode ser abandonado. Mesmo um vício sério, como o vício agudo do jogo, pode ser controlado e subjugado;

* uma senhora idosa pode guardar a memória de um jovem adulto, se não parar de aprender e fazer esforço cerebral;

* pelo contrário, mesmo uma condição de estresse prolongado, ou mesmo uma síndrome de estresse pós-traumático, produz alterações indesejadas e de longo prazo nas conexões cerebrais.] Atenção: em alguns casos, um funcionamento imperfeito da máquina cerebral pode implicar em patologias ou outras respostas indesejadas que fogem do alcance, meramente informativo, deste manual e que requerem orientação e cuidados de profissionais especializados.

O usuário de um cérebro funcional pode descobrir que, quase sempre por meio de uma volição – um ato de vontade – ele é capaz de modificar, ajustar, sintonizar pelo menos em parte sua própria configuração sináptica. O que então, em poucas palavras, significa a vida de alguém.

Esperando encontrar algum alienígena de inteligência superior, o cérebro do Homo sapiens continua sendo a coisa mais complexa, surpreendente e fantástica do universo.

É a complexidade que torna esses neurônios capazes de produzir pensamento, inteligência e memória, tudo sob medida para cada usuário. É surpreendente que tal máquina biológica ainda supere largamente todas as máquinas do mundo em termos de capacidade de cálculo e eficiência. É ótimo passear.

mesa cerebral

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