Cientistas Descobrem Um Circuito Cerebral Que Desencadeia A Execução Do Movimento Planejado

Por Science Daily

14 de março de 2022

Atleta prestes a correr (imagem).
Crédito: © ManuPadilla / stock.adobe.com

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A descoberta, publicada na revista científica Cell , resulta de uma colaboração de cientistas do Max Planck Florida Institute for Neuroscience, do Janelia Research Campus do HHMI, do Allen Institute for Brain Science e outros. Liderados pelos co-primeiros autores Dr. Hidehiko Inagaki e Dr. Susu Chen e o autor sênior Dr. Karel Svoboda, os cientistas decidiram entender como as pistas em nosso ambiente podem desencadear o movimento planejado.

O cérebro é como uma orquestra“, disse o Dr. Inagaki. “Em uma sinfonia, os instrumentos tocam diversas melodias com diferentes tempos e timbres. O conjunto desses sons forma uma frase musical. Da mesma forma, os neurônios no cérebro são ativos com diversos padrões e tempos. O conjunto de atividades neuronais medeia aspectos específicos de nosso comportamento.”

Por exemplo, o córtex motor é uma área do cérebro que controla o movimento.

Os padrões de atividade no córtex motor são dramaticamente diferentes entre as fases de planejamento e execução do movimento. A transição entre esses padrões é fundamental para desencadear o movimento. No entanto, as áreas do cérebro que controlam essa transição eram desconhecidas.

“Deve haver áreas do cérebro atuando como condutoras“, descreveu o Dr. Inagaki. “Tais áreas monitoram os sinais ambientais e orquestram as atividades neuronais de um padrão para outro. O condutor garante que os planos sejam convertidos em ação no momento certo.”

Para identificar o circuito neural que serve como condutor para iniciar o movimento planejado, a equipe registrou simultaneamente a atividade de centenas de neurônios enquanto um rato realizava uma tarefa de movimento acionada por sugestão.

Nesta tarefa, os camundongos foram treinados para lamber para a direita se os bigodes fossem tocados ou para a esquerda se os bigodes não fossem tocados. Se os animais lambiam na direção correta, recebiam uma recompensa.

No entanto, houve um problema. Os animais tiveram que atrasar seu movimento até que um tom, ou “go cue”[sinal de “vai”, “já”], fosse tocado.

Apenas os movimentos corretos após a sugestão de partida seriam recompensados. Portanto, os camundongos mantêm um plano da direção em que vão lamber até a sugestão de ir e executam a lambida planejada depois.

Os cientistas então correlacionaram padrões complexos de atividade neuronal a estágios relevantes da tarefa comportamental.

Os pesquisadores descobriram que a atividade cerebral ocorre imediatamente após o sinal de partida e durante a mudança entre o planejamento motor e a execução. Essa atividade cerebral surgiu de um circuito de neurônios no mesencéfalo, tálamo e córtex.

Para testar se esse circuito agia como condutor, a equipe usou a optogenética (*).

Essa abordagem permitiu que os cientistas ativassem ou inativassem esse circuito usando a luz. A ativação desse circuito durante a fase de planejamento da tarefa comportamental mudou a atividade cerebral do rato do planejamento motor para a execução e fez com que o rato lambesse. Por outro lado, desligar o circuito durante a execução do go cue suprimiu o movimento do cue. Os camundongos permaneceram em um estágio de planejamento motor como se não tivessem recebido o sinal de partida.

Este trabalho do Dr. Inagaki e seus colegas identificaram um circuito neural crítico para desencadear o movimento em resposta a estímulos ambientais. Dr. Inagaki explica como suas descobertas demonstram características generalizáveis de controle comportamental.

“Encontramos um circuito que pode mudar a atividade do córtex motor do planejamento motor para a execução no momento apropriado.

Isso nos dá uma visão de como o cérebro orquestra a atividade neuronal para produzir um comportamento complexo. Trabalhos futuros se concentrarão em entender como esse circuito e outros reorganizam a atividade neuronal em muitas regiões do cérebro.”

Além desses avanços fundamentais na compreensão de como o cérebro funciona, este trabalho tem importantes implicações clínicas. Em distúrbios motores, como a doença de Parkinson, os pacientes apresentam dificuldade em movimentos auto-iniciados, incluindo dificuldade em andar.

No entanto, adicionar pistas ambientais para desencadear movimentos, como linhas no chão ou tons auditivos, pode melhorar drasticamente a mobilidade do paciente. Esse fenômeno, conhecido como cinesia paradoxal, sugere que diferentes mecanismos no cérebro são recrutados para movimentos auto-iniciados e movimentos desencadeados por pistas. Descobrir as redes cerebrais envolvidas nos movimentos acionados por pistas, que são relativamente poupados na doença de Parkinson, pode ajudar a otimizar o tratamento.

[ Ênfase adicionada]

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[ (*) A optogenética é uma técnica que possibilita a ativação de neurônios específicos do cérebro, por meio da interação entre luz, genética e bioengenharia, permitindo a identificação da causa de diversas doenças e apontando soluções de cura.]

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Referência do jornal:

  1. Hidehiko K. Inagaki, Susu Chen, Margreet C. Ridder, Pankaj Sah, Nuo Li, Zidan Yang, Hana Hasanbegovic, Zhenyu Gao, Charles R. Gerfen, Karel Svoboda. A midbrain-thalamus-cortex circuit reorganizes cortical dynamics to initiate movement. Cell, 2022; DOI: 10.1016/j.cell.2022.02.006

Equipe De Pesquisa Descobre Que As Células Têm As Ferramentas Para Curar Huntington E ELA, Mas Não Conseguem Usá-las

Por Technion – Instituto de Tecnologia de Israel | Medical Xpress

16 | Fev | 22

Uma montagem de três imagens de neurônios estriados únicos transfectados com uma versão associada à doença de huntingtina, a proteína que causa a doença de Huntington. Núcleos de neurônios não transfectados são vistos no fundo (azul). O neurônio no centro (amarelo) contém um acúmulo intracelular anormal de huntingtina chamado corpo de inclusão (laranja). Crédito: Wikipedia/ Creative Commons Attribution 3.0 Licença não portada.

Huntington, Alzheimer, ELA e várias outras doenças neurodegenerativas compartilham uma semelhança: todas são caracterizadas por proteínas (diferentes para cada doença) que se agregam em neurônios dentro do cérebro e do sistema nervoso. Agora, cientistas do Technion Israel Institute of Technology descobriram que as células têm os mecanismos para limpar esses agregados – eles simplesmente não conseguem ativá-los. Seu estudo foi publicado recentemente na Nature Communications.

As proteínas são os e as unidades de funcionamento do nosso corpo.

Sempre que o corpo precisa que algo seja feito, proteínas específicas são geradas para realizá-lo. Para fazer isso, o código para a em particular é lido a partir do DNA, e a proteína é construída a partir de subunidades chamadas aminoácidos.

É então dobrado na forma 3D que precisa assumir. Outras proteínas, chamadas “chaperonas”, auxiliam nesse processo de dobramento.

Os agregados se formam quando certas proteínas se formam incorretamente. Em vez de executar a função que deveriam desempenhar, eles se unem, criando clusters consideráveis que não apenas são inúteis, mas também interrompem a funcionalidade normal das .

A estudante Ph.D Kinneret Rozales e a estudante MD/Ph.D. Amal Younis, trabalhando como parte do grupo de pesquisa do professor Reut Shalgi, examinaram como as células respondem aos agregados que se acumulam dentro delas.

Como podemos saber como uma célula se sente? Não podemos perguntar se está feliz ou com dor.

Mas podemos examinar quais genes a célula expressa. Sabemos que a célula ativa certos genes quando sente estresse. Por outro lado, se tudo estiver bem, esses genes não seriam ativados.

Parte do que a célula faz em resposta ao estresse é ativar chaperonas específicas, na tentativa de corrigir ou remover proteínas mal dobradas.

Mas quais acompanhantes são ativados? E quais são necessários para resolver o problema? Um grande número de acompanhantes diferentes são codificados no DNA humano.

Rozales e Younis examinaram 66 deles em células com Huntington ou agregados de proteínas associados a ALS. Alguns acompanhantes, eles descobriram, só pioram as coisas.

Mas, surpreendentemente, eles também encontraram chaperonas que poderiam eliminar os agregados, curando a célula. As ferramentas para curar a doença estão dentro de nós, codificadas pelo nosso próprio DNA.

Por que então, se existem os acompanhantes necessários, eles não curam as células dos pacientes antes que os neurônios se degenerem?

“Não é suficiente que as ferramentas existam na caixa de ferramentas da célula”, disse o Prof. Shalgi. “A célula precisa perceber que há um problema e então precisa saber qual, dentre as muitas ferramentas disponíveis, deve usar para resolver o problema.”

Infelizmente, o grupo descobriu, é aí que está o gargalo. Em células com agregados de proteína associados a Huntington, as células perceberam que havia um problema e ativaram algumas chaperonas de resposta ao estresse, mas não as corretas.

As células não sabiam o que estava causando o estresse ou o que deveriam fazer para corrigir a situação. associados à ALS , as coisas foram ainda piores; as células não perceberam que precisavam ativar os acompanhantes e não mostraram sinais de estresse.

“A célula é um sistema complicado“, disse o Prof. Shalgi ao explicar as descobertas surpreendentes. Pense no seu computador: quando algo está errado, às vezes você não percebe no início.

Ele apenas responde um pouco mais devagar do que costumava, talvez, ou lança uma mensagem de erro que você ignora e esquece. Quando você percebe algo errado – na forma de uma tela azul ou uma recusa em iniciar, você, ou um técnico em seu nome, tenta diagnosticar e resolver o problema.

Às vezes, a solução é encontrada imediatamente, mas outras vezes é algo que você nunca encontrou antes, e você não sabe qual driver precisa ser instalado ou peça de hardware que precisa ser substituída. É o mesmo com nossas células: elas nem sempre percebem que há um problema ou sabem como resolvê-lo, mesmo quando de fato têm as ferramentas para fazê-lo.

A boa notícia é que, como a capacidade existe, esperamos que futuros tratamentos possam ser desenvolvidos para ativá-la e empregar as próprias ferramentas do corpo para curar essas doenças neurodegenerativas debilitantes.”


[Ênfase adiciona]


Mais informações: Kinneret Rozales et al, Differential roles for DNAJ isoforms in HTT-polyQ and FUS aggregation modulation revealed by chaperone screens, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-27982-w

Os Humanos Nascem Com Cérebros “Pré-Programados” Para Ver Palavras

Por Science Daily | Universidade Estadual de Ohio

22 de outubro de 2020

Mãe lendo para criança |  Crédito: © fizkes / stock.adobe.com
Mãe lendo para criança (imagem de estoque).
Crédito: © fizkes / stock.adobe.com

Os humanos nascem com uma parte do cérebro pré-programada para ser receptiva a ver palavras e letras, criando o cenário no nascimento para as pessoas aprenderem a ler, sugere um novo estudo.

Analisando varreduras cerebrais de recém-nascidos, os pesquisadores descobriram que esta parte do cérebro – chamada de “área de forma visual de palavras” (VWFA) – está conectada à rede de linguagem do cérebro.

Isso torna um terreno fértil para desenvolver uma sensibilidade às palavras visuais – mesmo antes de qualquer exposição à linguagem“, disse Zeynep Saygin, autor sênior do estudo e professor assistente de psicologia na The Ohio State University.

O VWFA é especializado em leitura apenas para indivíduos alfabetizados. Alguns pesquisadores levantaram a hipótese de que pré-leitura VWFA começa sendo igual a outras partes do córtex visual que são sensíveis a ver rostos, cenas ou outros objetos, e só se torna seletivo para palavras e letras conforme as crianças aprendem a ler ou pelo menos à medida que aprendem a língua.

Descobrimos que não é verdade. Mesmo no nascimento, o VWFA está mais conectado funcionalmente à rede de linguagem do cérebro do que a outras áreas“, disse Saygin. É uma descoberta incrivelmente excitante.”

Saygin, que é membro do corpo docente do Programa de Lesões Cerebral Crônicas do Estado de Ohio, conduziu o estudo com os alunos de graduação Jin Li e Heather Hansen e o professor assistente David Osher, todos em psicologia no Estado de Ohio. Seus resultados foram publicados hoje na revista Scientific Reports.

Os pesquisadores analisaram imagens de fMRI do cérebro de 40 recém-nascidos, todos com menos de uma semana de idade, que faziam parte do Projeto Developing Human Connectome. Eles os compararam a exames semelhantes de 40 adultos que participaram do Projeto Conectoma Humano separado.

O VWFA está próximo a outra parte do córtex visual que processa rostos, e era razoável acreditar que não havia nenhuma diferença nessas partes do cérebro em recém-nascidos, disse Saygin.

Como objetos visuais, os rostos têm algumas das mesmas propriedades das palavras, como a necessidade de alta resolução espacial para que os humanos os vejam corretamente.

Mas os pesquisadores descobriram que, mesmo em recém-nascidos, o VWFA era diferente da parte do córtex visual que reconhece rostos, principalmente por causa de sua conexão funcional com a parte de processamento de linguagem do cérebro.

O VWFA é especializado em ver palavras antes mesmo de sermos expostos a elas“, disse Saygin.

É interessante pensar sobre como e por que nossos cérebros desenvolvem módulos funcionais que são sensíveis a coisas específicas como rostos, objetos e palavras“, disse Li, que é o principal autor do estudo.

Nosso estudo realmente enfatizou o papel de já ter conexões cerebrais no nascimento para ajudar a desenvolver a especialização funcional, mesmo para uma categoria dependente de experiência como a leitura.”

O estudo encontrou algumas diferenças no VWFA em recém-nascidos e adultos.

Nossas descobertas sugerem que é provável que haja mais refinamento no VWFA conforme os bebês amadurecem“, disse Saygin.

A experiência com a linguagem falada e escrita provavelmente fortalecerá as conexões com aspectos específicos do circuito linguístico e diferenciará ainda mais a função desta região de suas vizinhas conforme uma pessoa se alfabetiza.”

O laboratório de Saygin no estado de Ohio está atualmente escaneando os cérebros de crianças de 3 e 4 anos para aprender mais sobre o que o VWFA faz antes que as crianças aprendam a ler e a quais propriedades visuais a região responde.

O objetivo é aprender como o cérebro se torna um cérebro de leitura, disse ela. Aprender mais sobre a variabilidade individual pode ajudar os pesquisadores a entender as diferenças no comportamento de leitura e pode ser útil no estudo da dislexia e outros transtornos do desenvolvimento.

Saber o que esta região está fazendo nesta idade nos dirá um pouco mais sobre como o cérebro humano pode desenvolver a habilidade de ler e o que pode dar errado“, disse Saygin. É importante monitorar como essa região do cérebro se torna cada vez mais especializada.”

A pesquisa foi apoiada em parte pela Alfred P. Sloan Foundation. As análises foram concluídas usando o Ohio Supercomputer Center.


Referência do jornal:

  1. Jin Li, David E. Osher, Heather A. Hansen, Zeynep M. Saygin. Innate connectivity patterns drive the development of the visual word form area. Scientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-75015-7

POR QUE A MENTE NÃO PODE SER APENAS O CÉREBRO

By MICHAEL EGNOR – Mind Matters News

Pensando bem, a ideia nem faz sentido

O filósofo Roger Scruton (1944–2020) definiu a neurociência assim (paráfrase): Neurociência é uma enorme coleção de respostas sem memória das perguntas.

Ao longo do século passado, os neurocientistas acumularam vastas bibliotecas de dados. Mas a interpretação de seus dados sobre a questão mente-cérebro não mostra uma compreensão significativa das questões genuínas que suas pesquisas têm a tarefa de responder. Essas perguntas são antigas:

  • Qual é a relação entre a alma (ou mente) e o corpo (ou cérebro)?
  • Como é que a matéria pode pensar?
  • Como é que as coisas de terceira pessoa dão origem à experiência de primeira pessoa?

As respostas da comunidade neurocientífica a essas perguntas mostram poucas evidências da natureza profunda e sutil dessas perguntas. Assim, os neurocientistas fornecem respostas a perguntas que parecem ter esquecido, se é que alguma vez as compreenderam.

Um exemplo incomumente claro dessa amnésia é uma postagem recente do Dr. Steven Novella (na foto), um neurologista de Yale. O Dr. Novella e eu debatemos a questão mente-cérebro há anos – ele adotou a visão materialista; eu tenho a visão dualista. Neste post recente, ele acusa os dualistas de (mais ou menos) acreditar em fadas cerebrais. Ele compara o dualismo mente-cérebro à crença nas fadas do fígado:

… E se houvesse [cientistas] que alegassem que, na verdade, parte do que consideramos função do fígado é na verdade uma manifestação das fadas do fígado. Essas são entidades místicas que vivem no fígado. Eles são invisíveis e indetectáveis, mas realizam algumas das funções que consideramos função hepática. A única razão pela qual essas funções se correlacionam com o fígado é porque é onde vivem as fadas do fígado. Eles ficam infelizes quando sua casa não está saudável e param de realizar algumas de suas funções.

STEVEN NOVELLA, “ LIVER FAIRIES ” NO NEUROLOGICA BLOG

Novella sabe, é claro, que nenhum cientista acredita em fadas do fígado, mas acredita que os cientistas que acreditam no dualismo são meramente o equivalente neurológico dos cientistas que acreditam nas fadas do fígado. Os dualistas acreditam (de acordo com o Dr. Novella) em “fadas do cérebro”:

Você provavelmente já antecipou neste ponto para onde vou em tudo isso. Ninguém, que eu saiba, propôs a existência de fadas do fígado. Isso ocorre porque a função hepática não é parte integrante do sistema de crenças de ninguém (novamente, até onde eu sei). Mas muitas pessoas propuseram os mesmos argumentos para as fadas do cérebro, também conhecidos como dualismo. Você pode transpor todos os argumentos que apresentei acima, a favor e contra, apenas mudando o fígado para o cérebro e a função hepática para a função mental ou mente. Os argumentos são os mesmos e igualmente vazios.

STEVEN NOVELLA, “ LIVER FAIRIES ” NO NEUROLOGICA BLOG

O Dr. Novella até antecipa alguns dos argumentos pró-fadas do cérebro:

Prevejo que alguns argumentarão que a analogia não é adequada porque a função hepática é física, enquanto a função mental não é. Mas isso é irrelevante e também não é verdade. Dizer que a função mental não é física é supor sua conclusão – a questão é se a função mental é ou não inteiramente física. Por todas as evidências, é – pelo menos é a concepção abstrata do que o cérebro faz. Não é uma coisa, é uma atividade. É como dizer que futebol não é físico. Claro, a bola, o campo, as redes e os jogadores de futebol são físicos, mas o conceito abstrato do jogo de futebol não é. O futebol é a atividade, é uma ideia, mas o substrato é físico.

STEVEN NOVELLA, “ LIVER FAIRIES ” NO NEUROLOGICA BLOG

Dr. Novella apresenta sua própria teoria da relação mente-cérebro. Vamos chamá-la de tese da “fada do futebol”:

O mesmo é verdade para a função mental – é o que o cérebro biológico faz. O problema que algumas pessoas têm com essa ideia, entretanto, é o resultado do fato de que o cérebro evoluiu para criar a ilusão contínua da função mental. Não estamos cientes de todos os aspectos mecanicistas da função cerebral porque conspira para esconder esses mecanismos de nossa consciência. Mas mesmo assim os vemos – toda vez que experimentamos uma ilusão de ótica, alucinação, falsa memória, percepção equivocada ou outro soluço do cérebro. Temos a tendência de ignorar ou rir dessas experiências, mas coletivamente elas são outra janela para o aspecto mecanicista de nossa mente… Não existem fadas cerebrais. É uma hipótese desnecessária que nem sequer está errada. A mente é o que o cérebro faz.

STEVEN NOVELLA, “ LIVER FAIRIES ” NO NEUROLOGICA BLOG

Há muito o que discutir aqui. Um bom lugar para começar é com a afirmação aparentemente bastante sensata da Dra. Novella de que “a mente é o que o cérebro faz”. Esta parece ser uma versão de uma teoria chamada funcionalismo. O Dr. Novella é um pouco impreciso sobre sua própria metafísica, mas o funcionalismo é a visão filosófica de que o que torna uma coisa mental (ao invés de física) depende apenas de sua função, ao invés de sua matéria. Um pensamento é um pensamento porque faz o que os pensamentos fazem, independentemente do substrato material que o originou.

Esse relato, é claro, tira o materialista do gancho. Materialistas como Novella podem explicar (afastar) a lacuna causal entre cérebros e pensamentos dizendo “Os pensamentos são o que os cérebros fazem” e deixar por isso mesmo. É um argumento do “materialismo das lacunas”.

Existem problemas com o funcionalismo como explicação da mente. O problema mais óbvio é que o funcionalismo, como entendido dessa forma, é dualista. Ou seja, Novella está invocando “o que o cérebro é” e “o que o cérebro faz”. Mesmo que suas afirmações de funcionalismo sejam verdadeiras, essas são duas coisas diferentes.

Uma analogia seria a afirmação de que “secretar bile é o que o fígado faz”. Isso é verdade, até certo ponto, mas é uma compreensão dualista do fígado, no sentido de que o que o fígado faz não é o mesmo que o fígado. Estas são tecnicamente duas ontologias diferentes. O fígado pesa 1,3 kg e tem o formato de uma bola de futebol. “Secretar bile” não tem peso ou formato porque é uma atividade, não uma coisa física. Um paciente com cirrose terminal não apresenta falha na “bile secretora”, ele apresenta falha no fígado. Ele precisa de um transplante de fígado, não de um transplante de “bile secretor”.

Agora, não estou sendo pedante ou analisando palavras quando digo isso: “A mente é o que o cérebro faz” não é uma teoria materialista porque “a mente”, como o Dr. Novella parece defini-la (ele é vago), não é material. Isso nos leva a algumas sutilezas, que são inescapáveis ​​aqui (e que a Dra. Novella parece evitar como um gato evita um banho).

Existem várias teorias da mente genuinamente materialistas. Eles são:

  1. Behaviorismo: a teoria de que o único aspecto testável e relevante de um estado mental é seu correlato comportamental. Alguns behavioristas são agnósticos quanto à existência real de estados mentais; alguns os negam e alguns os admitem, mas não se importam com eles. O Behaviorismo é pelo menos consistente com o materialismo (embora um gênio pudesse argumentar que mesmo o comportamento não é material). No entanto, o behaviorismo está morto como empreendimento científico *, então não precisa nos preocupar, exceto como um exemplo de um erro científico brilhante.
  2. Teoria da identidade: Esta é a teoria materialista que dominou meio século vinte. Nessa visão, os estados mentais são idênticos aos estados cerebrais. Ou seja, sua percepção da dor quando você pica seu dedo é idêntica aos potenciais de ação e neurotransmissores ativos quando você sente a dor. Os teóricos da identidade não defendem apenas uma correlação entre os estados da mente e do cérebro. Eles argumentam que mente e cérebro são a mesma coisa, entendidos de perspectivas diferentes.

Existem alguns tipos de teoria da identidade – tipo e token. A teoria da identidade de tipo postula que os estados mentais são idênticos aos tipos de organização do sistema nervoso, mas não necessariamente aos próprios componentes físicos. Talvez seja isso que Novella quer dizer com “a mente é o que o cérebro faz”, embora ele não diga exatamente isso. A teoria da identidade simbólica postula que os estados mentais são idênticos aos constituintes físicos reais – sua dor é na verdade seus nervos, neurotransmissores, etc.

O problema com a teoria da identidade é que ela viola a Lei de Leibnitz, que é básica para a lógica. Coloquialmente, a Lei de Leibnitz afirma que se as coisas são idênticas, então devem ser exatamente as mesmas em todos os aspectos. Afirmar que duas coisas diferentes são idênticas é um absurdo. Duas bolas de tamanhos diferentes podem ser semelhantes ou análogas, mas não são idênticas porque uma é de um tamanho e a outra de outro tamanho.

A teoria da identidade viola a Lei de Leibnitz mesmo em sua formulação básica. Afirmar que sua dor é idêntica a seus neurotransmissores é uma falácia porque sua dor e seus nervos podem ser (trivialmente) distintos um do outro, pelo menos no sentido de que você fala de “dor” e “nervos” como coisas diferentes. Eu posso ver seus nervos, mas não posso ver sua dor. Seus nervos (em seu braço) têm 60 centímetros de comprimento, mas sua dor não tem 60 centímetros. Dor não é a mesma coisa que nervos ou potenciais de ação, então eles não são idênticos. Portanto, a teoria da identidade está errada. A teoria da identidade está em eclipse hoje porque é um jargão.

  1. Materialismo eliminativo: Até mesmo (alguns) materialistas entendem os problemas com o behaviorismo e a teoria da identidade, então a iteração mais recente e popular do materialismo é o materialismo eliminativo. Os materialistas eliminativos reconhecem que a mente não pode ser explicada em termos de matéria, então eles eliminam a mente. Por favor, entenda: eles não afirmam que a mente é irrelevante (behaviorismo) ou que é material (teoria da identidade). Eles afirmam que não existem mentes. Eles afirmam que não temos mente nem pensamentos. É tudo importante, do começo ao fim, e simplesmente cometemos um erro de categoria ao usar a palavra “mente”. Eles chamam isso de psicologia popular (como em “conto popular”). Somos apenas robôs de carne tolos que acreditam que temos mentes.

Na visão materialista eliminatória, não existem estados mentais, apenas estados físicos. Sua dor não são seus nervos. Você não tem dor. Você só tem nervos. Ainda assim, presume-se que os materialistas eliminativos ainda solicitam a Novocaína no consultório dentário. Não é, veja bem, porque eles não querem dor (que não existe), mas porque eles não querem (por algum motivo) o estado físico de seus nervos que nós simplesmente chamamos erroneamente de “dor”.

Agora, você pode ver o problema aqui: Como podemos acreditar que não existem crenças? Se o materialismo eliminativo for verdadeiro, então sua própria crença no materialismo eliminativo não é uma crença. É um estado físico, uma certa concentração de neuroquímicos que nós (os não iniciados) tolamente chamamos de crença. Portanto, uma discordância entre um materialista eliminativo e um dualista não é realmente uma discordância. São apenas duas concentrações diferentes de dopamina cerebral ou algo assim. Exatamente como essas substâncias químicas em diferentes crânios entram em “desacordo” é deixado vago.

Nesse ponto, você pode ficar um pouco desconfortável, como ficaria se o cara ao lado do qual você está sentado no metrô comece a falar sobre o fato de que a CNN está transmitindo diretamente para o cérebro dele. O materialismo eliminativo, além de ser um absurdo lógico, tem um verdadeiro sabor de loucura – exceto que um materialista eliminativo diria que não existe “loucura”; existem apenas produtos químicos que tolamente chamamos de loucos.

A resposta mais sensata a um materialista eliminatório é mudar de lugar.

Então eu pergunto: Dra. Novella, onde você está neste espectro? Nem mesmo está claro que você é um materialista, porque “a mente é o que o cérebro faz” é uma afirmação dualista. Se você é um materialista, é um behaviorista, um teórico da identidade, um materialista eliminativo ou uma espécie de materialista que ainda não foi nomeado? O que você realmente acredita, além da sua afirmação dualista de que “a mente é o que o cérebro faz”?

A crença em “fadas cerebrais” parece muito boa em comparação com o materialismo. Pelo menos as fadas do cérebro não são um absurdo lógico . Mas não acredito em fadas cerebrais. Eu sou um dualista tomista. Acredito que a alma é a forma aristotélica do corpo e que certos aspectos da alma – a capacidade humana para o pensamento abstrato e o livre arbítrio – são poderes imateriais da alma humana.

Fico feliz em debater isso com o Dr. Novella em detalhes (incluindo um exame rigoroso das evidências neurocientíficas), mas primeiro gostaria de saber em que tipo de materialismo o Dr. Novella realmente acredita.

* Um caso bastante plausível pode ser feito de que o behaviorismo foi a única teoria científica que foi destruída por uma piada. Depois de uma noite de paixão, um comportamentalista se vira para o outro e diz: “Isso foi bom para você. Como foi para mim? ”

Nota: A foto de Steven Novella acima foi tirada por Zooterkin ( CC BY-SA 3.0 ) no TAM2013, onde o Dr. Novella estava apresentando o painel Medical Cranks and Quacks.

NEUROCIÊNCIA NÃO MATERIALISTA: EVIDÊNCIAS DE UMA CONSCIÊNCIA ALÉM DO CÉREBRO

By Everton F. Alves (Web-Book)

 

Neurociência é o estudo científico do sistema nervoso, um dos sistemas mais complexos do corpo humano. Tradicionalmente, a neurociência tem sido vista como um ramo da Biologia [1]. O termo “neurobiologia” geralmente é usado de modo alternado com o termo neurociência, embora o primeiro se refira especificamente a biologia do sistema nervoso, enquanto o último se refere à inteira ciência do sistema nervoso.

Nos últimos anos, a Neurociência tem assumido sua posição materialista, há muito já implícita. O materialismo científico tem decretado a morte da mente [2]. Aos poucos foi se substituindo o conceito de “mente” pelo de “cérebro”. Os materialistas acreditam que a mente não existe como uma entidade separada; é meramente um estado do cérebro, causada tão somente por neurônios e neuroquímica.

 

consciencia

É de se esperar que as explicações científicas acerca das maravilhas da mente humana e do cérebro encontrem respostas na teoria da evolução de Charles Darwin através dos mecanismos de seleção natural. Porém, não é bem o caso. Para Darwin, a mente foi um enorme problema por resolver. A única coisa que ele disse sobre isso invalida todas as suas hipóteses sobre a teoria evolutiva, que foi o produto (convicção) de sua mente. Em 1881, após refletir sobre o assunto, ele escreveu a William Graham:

Comigo a terrível dúvida sempre surge se as convicções da mente humana, as quais foram desenvolvidas a partir da mente de animais inferiores, são de algum valor ou de todo confiável. Qualquer um confiaria nas convicções da mente de um macaco, se houvesse alguma convicção em tal mente?[3].

Ainda assim, recentemente o biólogo neodarwinista Richard Dawkins afirmou: “É tremendamente difícil definir o que é consciência. Não existe consenso sobre isso. Mas, obviamente, a consciência evoluiu como uma propriedade emergente dos cérebros. Nós, seres humanos, temos consciência. Portanto, é certo que, em algum momento, nossos ancestrais obrigatoriamente desenvolveram consciência” [4: p.16].

O filósofo da mente John Searle já havia feito a seguinte alegação: “Sabemos que a consciência […] é causada por processos neurobiológicos bem específicos. Nós não sabemos os detalhes de como o cérebro faz isso, mas sabemos, por exemplo, que se você interferir com os processos em determinadas maneiras anestesia geral, ou um golpe na cabeça, por exemplo, o paciente fica inconsciente” [5]. Por sua vez, o neuropsicólogo Barry Beyerstein disse em uma entrevista que, “assim como os rins produzem urina, o cérebro produz a consciência[6].

No entanto, novas evidências têm contestado esse conceito clássico. Um novo campo de pesquisa tem surgido: a neurociência não materialista. Pesquisadores que a defendem dizem que “a mente existe e usa o cérebro, mas não é a mesma coisa que o cérebro” [7: p.358]. Esse campo de pesquisa tem contribuído para a compreensão de uma mente imaterial e separada do corpo, mas que ao mesmo tempo é capaz de controlá-lo através da dinâmica eletroquímica de seu cérebro, e usar as informações angariadas pelos sistemas sensoriais disponíveis.

Mas em que os neurocientistas não materialistas se baseiam para suas afirmações? Os argumentos seguem duas linhas de evidência. A primeira vem do fato de que certas manifestações de estados mentais (não físicos) podem influenciar os estados do cérebro, e a segunda, está relacionada à ausência de uma explicação materialista contemporânea satisfatória para a chamada experiência consciente.

Beauregard e O’leary, proponentes do design inteligente, afirmam que estados e conteúdos mentais comprovadamente afetam estados cerebrais [7]. De fato, em 2006, outro estudo já havia verificado que experiências subjetivas mudam a química do cérebro [8]. Os autores desse estudo demonstraram que nossa experiência subjetiva de interagir com o rosto de outras pessoas afeta uma região do córtex relacionada à percepção facial no cérebro do receptor.

Isso quer dizer que as mentes não poderiam estar totalmente instanciadas (criadas) no cérebro, nem nas relações deste com o ambiente e nem em nenhum lugar de nosso mundo físico. Mas o que vem a ser a mente? O que é a consciência? Seria a alma de um ser humano? Seria o fôlego de vida? Ou a sua fonte vital? Para os autores, as chamadas experiências religiosas, espirituais e místicas (EREM) podem realmente acontecer.

Em 2006, impulsionados por suas curiosidades sobre o que está acontecendo com o cérebro durante as EREM, Beauregard e Paquette estudaram as experiências espirituais de freiras carmelitas [9]. Para tanto, eles se utilizaram de estudo de imagem por ressonância magnética funcional (fMRI) com o objetivo de identificar os correlatos neurais durantes as EREM. Os pesquisadores descobriram uma coleção de áreas do cérebro que estavam mais ativadas durante as experiências, chegando à conclusão de que é mais provável que as freiras estivessem enfrentando diretamente realidades fora de si mesmas (além do cérebro material).

Mas além dessas, existem outras evidências de que a consciência e o Self (autoconsciência) não são meramente um processo físico do cérebro? Um estudo realizado pelo neurocirurgião Wilder Penfield estimulou eletricamente o cérebro de pacientes com epilepsia e descobriu que podia levá-los a mover seus braços ou pernas, virar suas cabeças ou olhos, falar ou engolir. Invariavelmente, o paciente iria responder, dizendo: “Eu não fiz isso. Você fez[10, 11]. O Dr. Penfield acrescenta: “o paciente pensa em si mesmo como tendo uma existência separada de seu corpo” e “não importa o quanto [se estimule] o córtex cerebral, […] não há nenhum lugar […] onde a estimulação elétrica fará com que um paciente acredite ou decida [algo] [10, 11]. Isso porque essas funções são originárias do Self, não do cérebro.

Roger Sperry e colaboradores estudaram a diferença entre os hemisférios cerebrais esquerdo e direito e descobriram também que a mente tem um poder causal independente das atividades do cérebro, o que os levou a concluir que o materialismo era falso [10, 12]. Outro estudo mostrou um atraso entre o tempo de um choque elétrico aplicado na pele, a sua chegada ao córtex cerebral e a percepção de autoconsciência da pessoa [10, 13]. Isto sugere que a experiência subjetiva é mais do que apenas uma máquina que reage aos estímulos recebidos pelo cérebro. O autor do estudo, Laurence Wood, disse que por essas e outras razões é que “Muitos cientistas do cérebro têm sido obrigados a postular a existência de uma mente imaterial, mesmo que eles não tenham uma crença em vida pós-morte”.

A neurociência tem contribuído significativamente com geração de dados neurofuncionais relativos às EREM. Andrew Newberg é considerado o pai de um novo ramo da neurociência que estuda os efeitos da espiritualidade no cérebro: a neuroteologia. Em 2009, ele publicou os resultados de uma investigação realizada ao longo de 15 anos, os quais analisaram por meio de tomografia cerebral – tomógrafo por SPECT – a atividade dos cérebros de religiosos de diversas crenças e ateus durante uma EREM (oração e meditação) [14]. Foram observados diferentes padrões de atividades neuronais entre crentes em um ser inteligente (chamando-o de Deus) e não crentes. Para Newberg, “Deus pode modificar seu cérebro, não importa se você é cristão ou judeu, mulçumano ou hinduísta, agnóstico ou ateu”; ademais, o cérebro é programado para acreditar em Deus, fato considerado fundamental para a sobrevivência da espécie humana.

Outra linha de pesquisa está associada à investigação dos fenômenos mediúnicos em que, supostamente, a consciência e a volição do médium estão atenuadas ou mesmo dissociadas. Em 2012, um estudo analisou o fluxo sanguíneo cerebral (CBF) de 10 médiuns brasileiros durante a prática de psicografia [15]. O método utilizado foi o de neuro-imageamento por meio da tomografia por emissão de fóton único. Os resultados mostraram uma diminuição na atividade nas redes atencionais durante a EREM, o que levou os cientistas a considerar mente e cérebro como coisas diferentes ao dizer que devemos: “melhorar a nossa compreensão da mente e sua relação com o cérebro” [15: p.7].

Além disso, existe uma linha de pesquisa na Neurociência não materialista relacionada às experiências de quase morte (EQM). Em 2013, um estudo norte-americano afirmou que EQM são tipos de EREM vívidas, realísticas, que frequentemente promovem mudanças profundas na vida de pessoas que estiveram fisiológica ou psicologicamente próximas da morte [16]. As EQM por vezes ocorrem durante uma parada cardíaca, na ausência de atividade cerebral detectável. Os autores da pesquisa revisaram estudos prospectivos e descobriram uma incidência média de 10% a 20% de EQM induzidas por paradas cardíacas.

Para os cientistas, pessoas que passaram por EQM, são mais propensas a mudanças de vida positivas que podem durar muitos anos após a experiência do que aquelas que não a tiveram [16]. Eles concluem que as teorias materialistas da mente não são capazes de explicar como pessoas que tiveram EQM podem vivenciar − enquanto seus corações estão parados e sua atividade cerebral aparentemente ausente – pensamentos vívidos e complexos e adquirir informações verídicas a respeito de objetos ou eventos distantes de seus corpos. Segundo essa linha de pesquisa, as EQM em paradas cardíacas sugerem que a mente não é gerada pelo cérebro e não está confinada a ele ou ao corpo.

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Por outro lado, a Neurociência não materialista pode fornecer outra explicação para essas EQM, tais como ser resultado da diminuição do fluxo sanguíneo no cérebro, o que provocaria alterações momentâneas na mente. Conforme o neurocientista norte-americano Kevin Nelson afirmou em uma entrevista: “Em casos de quase morte, os estados de consciência podem se misturar, provocando reações como paralisia e alucinações[17].

Ao mesmo passo em que o Dr. Nelson provê uma alternativa científica para as EQM, o neurocientista não descarta o papel da fé e da espiritualidade [18]. Ele acrescenta que: “Mesmo se nós soubéssemos o que faz cada molécula cerebral durante uma experiência de quase morte, ou qualquer outra experiência, o mistério da espiritualidade continuaria [17]. Nelson revela como nosso cérebro cria essas visões e diz que, apesar de tudo, ainda espera que exista vida após a morte.

A física quântica, que tem como base o hinduísmo, é outra linha de pesquisa da Neurociência não física, a qual nos diz que a realidade não é fixa – partículas subatômicas só passam a existir quando elas são observadas. Assim, em 2013, um estudo norte-americano analisou a consciência por meio de vários tipos de sistemas ópticos de dupla fenda [19]. A mecânica quântica, linha tomada como base para o estudo, sugere que exista uma consciência, e que ela pode desempenhar um papel fundamental na forma como o mundo físico se manifesta. Isso não significa que a consciência humana, literalmente, “criaria” a realidade, mas ela sugere que há mais consciência do que está implícito hoje nos livros didáticos.

Para os autores, o ato de observar um objeto cotidiano influenciaria as suas propriedades. Devido o objeto quântico ser extremamente reativo ao ato de observação, essa sensibilidade seria constatada sempre que um objeto quântico é medido, afirma os autores [19]. O ato de medir a sensibilidade de um objeto faz com que o comportamento das ondas quânticas mude o comportamento das partículas. Os autores salientam que foram realizados três experimentos: dois em que as pessoas tentaram influenciar objetos mentalmente em seu laboratório, e um envolvendo um teste semelhante realizado online. Todos os três experimentos mostraram resultados positivos consistentes com a proposta de von Neumann (pai da Física quântica) e com pesquisas anteriores.

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Em 2014, um estudo realizado por um neurocientista pró-DI explicou que o materialismo científico ainda é influente em certas esferas acadêmicas [2]. O autor examinou várias linhas de evidência empírica mostrando que o materialismo é incompleto e obsoleto. As evidências levantadas indicam que os humanos não podem ser reduzidos a impotentes máquinas biofísicas, uma vez que a psique influencia fortemente a atividade do cérebro e do corpo, e pode operar telosomaticamente. Com base nessas evidências, o autor elaborou e propôs a Teoria da Psychelementarity (ainda sem tradução).

Essa teoria sugere que a psique desempenha um papel primordial na forma como o universo funciona, o equivalente a matéria, energia e espaço-tempo [2]. Além disso, afirma que a psique não pode ser reduzida a processos físicos ou a uma posição reducionista. A teoria abrange uma série de fenômenos psicofísicos supostamente bem estudados, que são reinterpretadas à luz de uma perspectiva pós-materialista. Também inclui fenômenos anômalos que são rejeitados pelos materialistas.

Foi confrontando essa constante rejeição que, em 2014, oito cientistas internacionais de diversas áreas, incluindo o cientista psiquiátrico brasileiro Alexander Moreira-Almeida, publicaram o “Manifesto pela ciência pós-materialista”, aberto para assinaturas [20]. Trata-se de um convite direto para que a ciência não se deixe emperrar pelo dogmatismo que se formou em torno do paradigma convencionalmente chamado de “materialismo científico”. O manifesto reconhece os tremendos avanços da ciência materialista, mas admite que a dominância desta filosofia nos meios acadêmicos e universitários chegou a ponto de ser prejudicial, em especial ao estudo da consciência e da espiritualidade.

De fato, é incrível o poder que o materialismo científico tem nas academias e o seu discurso reduzido à matéria. Mas se realmente apenas a matéria existisse, então nós seríamos capazes de pegar toda a matéria do corpo humano e, a partir dela, criar vida. Como Geisler e Turek colocam: “Certamente existe na vida alguma coisa além do material. Que materialista pode explicar por que um corpo está vivo e o outro está morto? Ambos contêm os mesmos elementos químicos. Por que um corpo está vivo num minuto e morre no minuto seguinte? Que combinação de materiais pode ser responsável pela consciência?” [21: p.96].

Como o filósofo Geoffrey Madell disse: “O surgimento da consciência, então, é um mistério, e ao qual o materialismo falha em fornecer uma resposta” [22: p.141]. Assim, as evidências indicam que a mente é o agente mais eficaz de mudança para o cérebro. É certo que existem várias linhas de pesquisa, e estudos produzidos a partir delas, acerca da ciência do cérebro imaterial na literatura disponível. Entretanto, neste capítulo, procuramos apresentar apenas algumas dessas linhas.

Todavia vale ressaltar que, embora a neurociência não materialista ainda não consiga responder a todas as perguntas relacionadas ao efeito placebo ou aos problemas psicológicos incapacitantes graves, tais como as fobias e transtorno obsessivo-compulsivo, ela libera o cientista a estudar a questão em apreço, abrindo portas para novas investigações sobre como a mente funciona e para o futuro da pesquisa em Neurociência.

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REFERÊNCIAS

[1] Hoppen NHF. A neurociências no Brasil de 2006 a 2013, indexada na Web of Science: produção científica, colaboração e impacto. Dissertação (Comunicação e Informação). Porto Alegre: UFRGS, 2014.

[2] Beauregard M. The Primordial Psyche. Journal of Consciousness Studies 2014; 21(7–8):132–57.

[3] Charles Darwin to William Graham, Darwin Correspondence Project, Letter No. 13230, dated July 3rd, 1881. Disponível em: http://www.darwinproject.ac.uk/entry-13230

[4] Entrevista concedida por Richard Dawkins. Maravilhe-se com o universo. [27 Mai. 2015]. Entrevistador: André Petry. Revista Veja, edição 2427, ano 48, n. 21, 2015.

[5] Réplica de John Searle ao artigo de David J. Chalmers: “’Consciousness and the Philosophers’: An Exchange”. [Mai. 1997]. The New York Review of Books, 1997. Disponível em:  http://www.nybooks.com/…/consciousness-and-the-philosopher…/

[6] Entrevista concedida por Barry Beyerstein. Do Brains make minds? Série: Closer to Truth. Entrevistador e escritor do programa: Dr. Robert Lawrence Kuhn. Produzido pela Fundação Kuhn e Getzels Gordon Productions, 2000. Disponível em:
http://www.closertotruth.com/roundtabl…/do-brains-make-minds

[7] Beauregard M, O’Leary D. The Spiritual Brain: A Neuroscientist’s Case for the Existence of the Soul. New York: HarperCollins, 2007.

[8] Kanwisher N, Yovel G. The fusiform face area: a cortical region specialized for the perception of faces. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006; 361(1476): 2109–2128.

[9] Beauregard M, Paquette V. Neural correlates of a mystical experience in Carmelite nuns. Neurosci Lett. 2006; 405(3):186-90.

[10] Strobel L. The Case for a Creator: A Journalist Investigates Scientific Evidence That Points Toward God. Grand Rapids, Michigan: Zondervan, 2009. Disponível em:  http://verticallivingministries.com/…/do-we-have-souls-lee…/

[11] Penfield W. Mystery of the Mind: A Critical Study of Consciousness and the Human Brain. New Jersey: Princeton University Press, 2015.

[12] Sperry R. Changed Concepts of Brain and Consciousness: Some Value Implications. Journal of religion & Science 1985; 20(1):41-57.

[13] Wood LW. Recent Brain Research and the Mind-Body Dilemma. The Asbury Theological Journal 1986; 41(1):37-78.

[14] Newberg A, Waldman MR. Como Deus Pode Mudar Sua Mente: Um Diálogo entre Fé e Neurociência. Tradutor: Júlio de Andrade Filho. Rio de Janeiro: Editora Prumo, 2009.

[15] Peres JF, Moreira-Almeida A, Caixeta L, Leao F, Newberg A. Neuroimaging during Trance State: A Contribution to the Study of Dissociation. PLoS One. 2012; 7(11): e49360.

[16] Trent-Von Haesler N, Beauregard M. Near-death experiences in cardiac arrest: implications for the concept of non-local mind. Arch. Clin. Psychiatry 2013; 40(5):197-202.

[17] Entrevista concedida por Kevin Nelson. A neurociência da espiritualidade. [Jan. 2011]. Entrevistadora: Natalia Cuminale. Seção: Corpo e mente. VEJA.com – Ciência, 2011. Disponível em: http://veja.abril.com.br/…/cie…/a-ciencia-da-espiritualidade

[18] Nelson K. The Spiritual Doorway in the Brain – a Neurologist’s Search for the God Experience. New York, NY: Dutton, 2011.

[19] Radin D, Michel L, Johnston J, Delorme A. Psychophysical interactions with a double-slit interference pattern. Physics Essays 2013; 26(4): 553-66.

[20] Beauregard M, Schwartz GE, Miller L, Dossey L, Moreira-Almeida A, Schlitz M, Sheldrake R, Tart C. Manifesto for a Post-Materialist Science. Explore (NY). 2014; 10(5):272-4.
[21] Geisler NL, Turek F. Não tenho fé suficiente para ser ateu. São Paulo: Editora Vida, 2006.

 

[22] Madell GC. Mind and Materialism. Edinburgh: Edinburgh University Press, 1988.