Apesar de todos os avanços recentes na cognitiva e neurociência, ainda há muitas coisas sobre o cérebro humano que nós não sabemos. Aqui estão 7 dos problemas mais desconcertantes enfrentados atualmente nessa área da ciência.
1. O que é a consciência?
Sem dúvida, a consciência é o mais surpreendente aspecto do cérebro humano e o mais desconcertante. A consciência nos permite experimentar e reagir ao nosso meio ambiente de uma forma aparentemente auto-dirigida. Nós não somos apenas zumbis, temos os nossos próprios pensamentos, sentimentos, opiniões e preferências - e essas características nos permitem descobrir o mundo e viver dentro dele.
Mas ainda não compreendemos como o cérebro produz essa consciência. Os neurocientistas não podem explicar como as sensações recebidas são processadas de modo que possam ser traduzidas em impressões subjetivas, como sabor, cor ou dor. Ou como podemos produzir uma imagem em nossas mentes.
Os cientistas pensam que tem algo a ver com a forma como as partes sensoriais do cérebro estão ligadas à estruturas do mesencéfalo (como o tálamo). Recentemente, pesquisadores sugeriram a ideia de que fenômenos quânticos podem explicar a consciência.
2. O quanto da nossa personalidade é determinado pelo nosso cérebro?
Este é um dilema difícil - se não impossível - de quantificar. Alguns cientistas, como Steven Pinker, argumentam que todos nascemos com predisposições genéticas que influenciam as nossas psicologias. Outros acreditam que a mente não tem características inatas, e que a maioria, não todas, das nossas preferências individuais são socialmente construídas.
Estudar gêmeos que foram separados no nascimento pode ajudar - mas só um pouco. É difícil dizer onde os efeitos dos genes começam e onde acabam, e se eles são reforçados ou suprimidos pelas experiências sociais.
3. Por que dormimos e sonhamos?
Passamos cerca de um terço de nossas vidas dormindo, mas por quê?
Praticamente todos os animais dormem. O sono deve ser extremamente importante porque a evolução não criou uma maneira de contornar isso. É uma condição em que a consciência (ou sua maior parte) é desligada, deixando-nos sem conhecimento do nosso ambiente e completamente vulneráveis. Se não dormimos o suficiente, podemos morrer.
Então, qual é o propósito por trás disso? Pode ser uma maneira de recarregar o cérebro e repor os estoques de energia do corpo. Ou, o sono pode nos ajudar a consolidar e armazenar memórias importantes e desprezar as que não precisamos. E, de fato, parece haver alguma credibilidade à ideia de que o sono ajuda-nos a codificar as nossas memórias de longo prazo.
Quanto aos sonhos, os cientistas estão igualmente perplexos - embora não haja escassez de explicações. Pode ser um efeito colateral acidental de impulsos neurais aleatórios, uma forma de simular e lidar com as ameaças do mundo real, ou uma maneira de processar emoções dolorosas.
4. Como é que armazenamos e acessamos as memórias?
Como o disco rígido do computador, as memórias são gravadas fisicamente em nossos cérebros. Mas não temos ideia de como isso é feito, nem sabemos como essa informação fica registrada.
Além do mais, não existe apenas um tipo de memória. Temos tanto as de curto prazo quanto as de longo prazo. E dentro de nossas memórias de longo prazo, temos memórias "flashbulb", onde somos capazes de lembrar os detalhes precisos do que estávamos fazendo durante acontecimentos importantes. E para complicar ainda mais as coisas, as diferentes partes do nosso cérebro executam diferentes tarefas de memória, em um jogo bastante complexo entre nossas sinapses e neurônios.
Os neurocientistas pensam que o armazenamento da memória depende da conexão entre as sinapses e a força das associações; lembranças não são codificadas como bits de informação, mas sim como as relações entre duas ou mais coisas (por exemplo, tocar um elemento quente provoca dor). De um modo semelhante, as memórias de um evento podem ser armazenadas em uma matriz de neurônios interligados em nosso cérebro chamada de "engrama". E, de fato, os cientistas recentemente implantaram uma falsa memória em um rato para estudar essa suposição.
5. Será que todos os aspectos da cognição são computacionais?
O cientista da computação Alan Turing argumenta que qualquer computação do mundo real - incluindo a cognição - pode ser traduzida em um cálculo equivalente envolvendo uma máquina de Turing. Isto deu origem ao modelo funcionalista da cognição humana; mentes orgânicas, diz a teoria, são basicamente processadores de informação.
Talvez, a cognição e a consciência surjam de uma forma alternativa de um cálculo que ainda temos de descobrir. Os computadores não tem que usar apenas zero e um... A natureza da computação não está limitada a manipular símbolos lógicos. Algo está acontecendo no cérebro humano, e não há nada que impeça esses processos biológicos de serem submetidos à engenharia reversa e replicados em entidades não-biológicas.
Mas alguns cientistas, como o brasileiro Miguel Nicolelis, argumentam que o cérebro não é computável e que nenhuma tecnologia pode reproduzi-lo. Nicolelis diz que a consciência humana não pode ser replicada em materiais como o silício, pois a maioria de suas características importantes são resultado de interações imprevisíveis e não-lineares entre bilhões de células.
6. Como a percepção funciona?
A principal função do cérebro é converter nossos sentidos em experiências. Nossa capacidade de perceber nos permite organizar, identificar e interpretar a informação sensorial de modo que nos ajuda a construir e compreender nosso mundo. Mas como, exatamente, o nosso cérebro transfere esta informação sensorial recebida em tais experiências qualitativas vivas? E como a percepção é organizada no cérebro?
Não sabemos. Nossos vários órgãos captam um estímulo, como a luz ou moléculas de um odor, e o cérebro de alguma forma o converte no que chamamos de "percepção." Nós muitas vezes podemos moldar a textura dessas experiências através da aprendizagem, memória e expectativa, mas muitas elas acontecem fora da consciência. A percepção também é controlada por diferentes módulos no cérebro, que são por sua vez uma parte mais ampla da rede cognitiva.
7. Como podemos nos mover e reagir tão bem?
Fazemos um trabalho incrível ao mover nossos corpos através do espaço e do tempo. Mas como nós nos movemos controlavelmente permanece um mistério.
Pense na destreza necessária para enfiar uma agulha. Ou tocar um concerto de piano. Essas conquistas são ainda mais incríveis quando se considera que nossos impulsos nervosos motores são lentos, aleatórios e imprevisíveis. Claramente, há algo muito sofisticado acontecendo no cérebro que permite ações tão complexas.
