domingo, 31 de julho de 2011

The Design of the Brain

The Design of the Brain
A look at the design of something that wasn’t designed at all.
by Evan Lerner

Já que v. está lendo esta frase, vou fazer uma ousada suposição e afirmar que v. tem um cérebro. Isto não é sarcasmo nem um comentário metafórico sobre seu intelecto ou seu gosto; é sobre os ~1.350 g de tecido esponjoso que se localizam entre suas orelhas.

Esse artigo de Lerner não traz grandes novidades, mas é sempre bom ler o assunto sob uma nova perspectiva (nem tanto, aliás), com um fraseado diferente e ênfases diversas, apresentando autores que porventura ainda não conheçamos. Quanto à palavra "design", que tem dois quilômetros de definição nos dicionários, opto pelos significados "projeto, criação intencional", etc. E ao invés de traduzir "comercialmente" os trechos que escolhi do texto original, fui adaptando (mas discretamente...). Depois de uns paragrafinhos sobre a velha comparação com computadores, Lerner entra no assunto:

Ainda que sejam capazes de ler, nossos computadores não têm a menor chance, em primeiro lugar, de ter a idéia de escrever um artigo como esse. Até aqui, a única máquina que sabemos ser capaz desse tipo de comportamento criativo não é produto de décadas de meticulosa engenharia, mas de milênios de evolução biológica aleatória. O cérebro não foi projetado para pensar, analisar ou criar. Ele nem foi projetado...

Mas o fato de que o cérebro é a única coisa no planeta que pode surpreender seu proprietário com uma nova idéia é uma das nossas maiores questões científicas até então não respondidas. O que é que nos torna mais do que máquinas de carne programadas para cantar, dançar e sonhar? O que nos torna humanos?

O que não foi projetado
As peças fundamentais do cérebro são os neurônios, células longas e ramificadas que se comunicam umas com as outras através de sinais eletroquímicos. O cérebro humano tem uns cem bilhões de neurônios, mais do que dez vezes o número de pessoas do planeta. O organismo que possui o sistema nervoso mais simples, o nematódeo, tem 302 neurônios. Soando totalmente reducionista, tudo o que acontece no cérebro pode ser reduzido aos sinais elétricos desses neurônios. Estes sinais elétricos fazem com que substâncias químicas conhecidas como neurotransmissores cruzem o pequeno hiato que separa um neurônio de seus vizinhos, o que faz disparar novos sinais elétricos naquele que os recebe, e assim por diante até que v. contraia o dedão do pé ou escolha a próxima palavra do seu soneto. A diferença está no padrão dos neurônios que são excitados e nas vias através das diversas partes do cérebro em que esses padrões trafegam.

O processo é mais ou menos idêntico nos humanos e nos nematódeos, já que os neurônios das duas espécies são produto das mesmas modificações lentas e incrementais da evolução. O que distingue os sistemas nervosos das duas espécies pode ser reconstituido de acordo com com a sobrevivência nos meios ambientes de nossos ancestrais e nos daqueles vermes de um milímetro. O desenvolvimento neural dos nematódeos poderia ser interrompido uma vez que as funções mais básicas da vida - respirar, alimentar-se - fossem supridas. A parte posterior do cérebro humano cuida disso, mas para chegar ao processamento sensorial complexo e depois à poesia, à pintura e à neurociência, o mesencéfalo e o prosencéfalo precisaram se desenvolver além dela.

Mas quando tratamos das singulares habilidades humanas, estamos na verdade falando daquela parte do cérebro posterior conhecida como córtex cerebral e de seus lobos Frontal, Parietal, Occipital e Temporal. Generalizando, eles são respectivamente os centros de tomada de decisões, percepção espacial, visão e fala. Por certo, os mecanismos dessas habilidades envolvem tanto uma maior especialização em cada um desses lobos como muitas outras partes do cérebro.

A organização, as interações e a especificidade dessas regiões parecem tão regulares, de fato, que é tentador pensar que elas foram projetadas para seus diversos propósitos. Mas essas estruturas não só foram se desenvolvendo lentamente a partir de uma formação básica, através de milhões de mutações aleatórias e não de qualquer esforço dirigido, como isto ocorreu em um meio ambiente destituido daqueles objetos com os quais nós achamos que elas foram feitas para ter interações. Dizer que existe uma parte do design do cérebro para a leitura ignora o fato de que não havia nada para ser lido na época em que ela tomou a forma que tem hoje.

Depois de mais algumas considerações sobre esse tema, Lerner passa para o processo de geração de uma idéia nova, um insight (cognição ou idéia ou descoberta súbita), e termina essa parte com o seguinte parágrafo:

Mas o verdadeiro trabalho de gerar um insight foi feito por uma outra parte do cérebro, o giro temporal superior anterior, onde partes distintas de informações são examinadas em paralelo e então recombinadas em um insight. Kounios e Jung-Beeman também verificaram como o cérebro pode ser treinado para ter tais insights, mas o tema comum de sua pesquisa é que, depois que um problema é enquadrado deliberadamente, a síntese da solução envolve um comportamento reflexivo do cérebro que pode nem ser conscientemente acessível.

E a última parte do artigo, Man vs. Machine, pode ser resumida em sua frase mais reveladora:

Mesmo com a vantagem da velocidade enorme de processamento do computador, sua abordagem apenas sistemática e deliberativa não chega nem aos pés do insight humano.

Leia o artigo completo no link do título.