"Os cientistas resolveram o mistério do pensamento"? Até agora, infelizmente, ainda não, mas o processo está em andamento. Eu gostaria, é claro, de um dia escrever uma nota de ciência popular com esse título, mas é improvável que sobrevivamos. Houve até uma tentação de chamar este artigo assim, com antecedência - a mão foi por si só. Mas ainda nos seguramos, porque não é assim que as coisas são feitas na neurociência. Tudo acontece aqui gradualmente. Os trabalhos científicos do último mês são apenas mais alguns passos para responder à pergunta: "O que é consciência e como funciona?" Mas para nós, leigos ingênuos, também é melhor avançar no sentido de compreender este segredo gradualmente (do contrário, Deus nos livre, no momento mais importante não entenderemos nada e ficaremos chateados).
Então, hoje - três etapas, três fatos simples sobre o trabalho do seu cérebro.
1. O cérebro pensa com o corpo
Aqui, por exemplo, você pensou em ler o antigo poeta Catulo *. Seus olhos percorrem as linhas:
Attis cruzou os mares em um barco leve e voador, Apressado com uma corrida rápida para o deserto das florestas frígias, Naquelas moitas de bosques densos, para os lugares sagrados da deusa.
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Nós incitamos com uma paixão violenta que se transformou em uma raiva bêbada
Ele castrou seu corpo jovem com uma pedra afiada.
Nessa última frase, o leitor do sexo masculino provavelmente sentirá um calafrio desagradável na parte inferior do corpo (“por onde andou a foice vigorosa”, como disse outro poeta Fyodor Tyutchev em outra ocasião). Veja o que isso significa na linguagem da neurociência: enquanto você lia uma frase, seu cérebro estava empenhado em reconhecer palavras. Nele, no cérebro, existem zonas especiais que se especializam em compreender a linguagem. No entanto, um calafrio desagradável, palpável quase fisicamente no momento da leitura da palavra querida, nos diz que por algum motivo áreas do cérebro completamente diferentes estavam envolvidas no caso - aquelas que estão encarregadas de processar os sinais das partes periféricas do corpo. Pergunta: isso aconteceu por acaso no processo de percepção de um texto literário ou há algum aspecto importante do cérebro?
Mesmo que nosso leitor pense que esta é uma pergunta estúpida, os neurocientistas não pensam assim. Além disso, já há algum tempo eles estudam esse fenômeno. No início dos anos 2000, descobriu-se que quando uma pessoa ouve os verbos "correr", "bater" e "beijar" - há um fluxo sanguíneo para as regiões do cérebro que controlam, respectivamente, as pernas, os braços e os lábios. À luz da experiência de pensamento com o texto de Catulo que apresentamos no início desta seção, tais resultados não parecem nada surpreendentes. A questão principal é a seguinte: essa atividade do córtex motor e sensorial é realmente necessária para entender o que o cérebro acabou de ouvir ou ler? Talvez seja apenas um efeito colateral: primeiro, as partes do cérebro que se especializam em linguagem entendem o que está sendo dito, e só então as outras partes ficam ligeiramente excitadas, embora ninguém peça que o façam?
Na primeira tarefa, foi necessário determinar rapidamente se a palavra tem algum significado. Por exemplo: “desenhar” - pressione o botão direito, “shmakish” - pressione o botão esquerdo.
Um ponto de vista alternativo é que esse fenômeno é parte integrante da compreensão da linguagem. Apoia-se no fato de que as áreas motoras reagem aos verbos que significam uma ação muito rapidamente, depois de apenas 80 milissegundos, obviamente mais rápido do que entender a palavra. Este ponto de vista está ganhando popularidade, mas o veredicto final ainda não foi pronunciado.
É essa hipótese que neurocientistas da Escola Superior de Economia de Moscou, incluindo Yuri Shtyrov e Andrey Myachikov, tentaram comprovar. Este tópico é o assunto de seu recente trabalho científico publicado na revista Neuropsychologia.
Para escolher uma das duas explicações, é necessário fazer o seguinte: impedir de alguma forma o córtex motor de participar do trabalho de compreensão do texto. Se a compreensão se deteriora ou fica mais lenta, isso significa que o cérebro realmente precisa envolver uma variedade de áreas, e não apenas os notórios centros de linguagem no hemisfério esquerdo. Se não, não.
“Interferir com o cérebro” é hoje aceito por meio da estimulação magnética transcraniana: um pulso de campo magnético desliga temporariamente certas partes do córtex. Isso não é mais prejudicial do que uma ressonância magnética e, portanto, 28 voluntários para os experimentos não foram difíceis de encontrar. Duas tarefas foram oferecidas a eles. No primeiro, era necessário determinar rapidamente (pressionando um botão) se a palavra que aparecia na tela tinha algum significado. Por exemplo: “desenhar” - pressione o botão direito, “shmakish” - pressione o botão esquerdo. A segunda tarefa é um pouco mais difícil, pois exigia não apenas entender que a palavra tem significado, mas também descobrir o que ela significa. Os sujeitos deveriam distinguir as ações concretas das abstratas, por exemplo: "escrever" - uma ação concreta, "acreditar" ou "perdoar" - abstrato.
E enquanto os sujeitos estavam resolvendo problemas (ou melhor, dentro de 200 milissegundos após o aparecimento da palavra na frente de seus olhos) - um impulso magnético correu por seus crânios para o córtex motor, para aquela parte que controla os movimentos da mão direita. Você deve ter notado que você "desenha" e "escreve" - ações realizadas por sua mão?
"Eu sei que não sei nada" - isso é uma conversa fiada, mas Sócrates ainda era um sábio
Se o leitor se interessa por sutilezas experimentais, reservas e correções, nós o encaminhamos ao artigo por referência, não é tão difícil, principalmente se você for um neurocientista com diploma. Quanto ao resto, relatamos o resultado: sim, o efeito foi mesmo observado. Ou seja, a capacidade de distinguir palavras significativas de palavras sem sentido não foi afetada por um choque magnético no córtex motor. Mas na escolha entre a ação abstrata e concreta (quando era necessário entender o significado da palavra), a diferença era óbvia: quando o córtex motor era inibido, os verbos concretos “desenhar” e “escrever” eram reconhecidos mais lentamente, e os abstratos “você acredita” e “perdoa” - pelo contrário, mais rápido … Portanto, precisamos do córtex motor não apenas para acenar inutilmente as mãos ou desenhar halteres, mas também para compreender a linguagem.
Um leitor atento deve ter uma pergunta. Ok, "você desenha" é um verbo simples e compreensível, pegue um lápis e desenhe. Mas também pode ser usado em outro sentido, por exemplo: “Em seu discurso você traça perspectivas brilhantes” - nenhuma mão está claramente envolvida aqui. Ou, por exemplo: "Você ficou tão bêbado ontem - não cante nem pinte." Você precisa de um córtex motor para entender essas voltas figurativas da fala?
Não de uma vez, leitor apressado. Cientistas da Escola Superior de Economia estão trabalhando nisso agora, e os resultados serão relatados em uma conferência em San Francisco no final de março. Se você acredita nas teses publicadas de sua mensagem (e teses são meia página de texto sem nenhum detalhe), em "expressões figurativas" deve-se distinguir entre metáfora e idioma. Por exemplo, "atirar uma pedra" é um significado literal. "Parar de fumar" é um uso metafórico onde em vez de "parar" você pode usar o verbo "parar" ou "parar". "Lançar uma sombra" é uma expressão idiomática: é impossível decompor em palavras separadas e entendê-las isoladas umas das outras. Parece que o córtex motor não é necessário para entender a metáfora. Mas expressões idiomáticas neste sentido se comportam exatamente como os significados literais dos verbos …
… Mas shhh. Os autores do estudo nos aconselharam a não entrar em detalhes sobre este trabalho. Fomos levados a mencioná-lo apenas pelo fato de não ser muito frequente um resultado científico de alta qualidade ser publicado por cientistas de seu país. Shtyrov, Myachikov e seus colegas (embora trabalhem não apenas em Moscou, mas também no dinamarquês Aarhus e no Newcastle inglês) são exatamente as mesmas pessoas a quem a expressão "ciência russa" pode ser literalmente atribuída. E já que estamos celebrando o Dia desta mesma ciência russa em 8 de fevereiro, esta é uma excelente ocasião para parabenizar nossos compatriotas e falar de suas conquistas - espero, sem distorcer ou confundir nada.
E como as próximas duas seções não se aplicam mais à ciência russa, iremos apresentá-las de uma maneira muito mais curta e concisa.
2. O cérebro sabe o que não sabe
“En eda oti uden eda”, disse Sócrates alegadamente (isto é, é possível que Platão o tenha inventado, e certamente a frase foi mal interpretada por quem a traduziu de volta do latim para o grego). Parece-me que Sócrates não disse isso, porque “Eu sei que nada sei” é uma conversa fiada, mas ele ainda era um sábio. Outra coisa é saber exatamente o que você sabe e o que não sabe: isso inspira respeito. E para isso seria bom ter algum tipo de registro do seu próprio conhecimento em sua cabeça, mantendo-o separado do conhecimento como tal.
Esse registro definitivamente existe em nossas cabeças. Provar isso é mais simples do que nunca: caso contrário, não teria havido tantos tormentos ao ver o rosto familiar de um ator que você conhece com certeza, mas pela minha vida não me lembro o nome dele e onde foi filmado. O cérebro tem certeza de que esse ator está na memória. No entanto, por algum motivo, não é possível encontrar imediatamente a entrada correspondente. Há também o efeito oposto, "déjà vu": é quando o cérebro por algum motivo pensa que a situação é familiar, mas na verdade não havia nada parecido com ela antes, mas parecia.
Os neurocientistas falam sobre isso da seguinte maneira: além da memória propriamente dita, o cérebro também tem uma “metamemória” - essa é exatamente a memória do que lembramos (ou deveríamos lembrar) e do que não. Mas o que os neurocientistas não sabiam até recentemente era onde exatamente no cérebro esse arquivo inestimável está contido. Pesquisadores japoneses descobriram isso apenas agora.
Havia apenas duas perguntas para os macacos: “Você já viu, macaco, esta foto antes? Você tem certeza de que não a viu (ou viu)?"
Eles fizeram seus experimentos não em humanos, mas em macacos. Foi oferecida aos macacos uma série de fotos e, depois de algum tempo, eles receberam uma foto para identificação. Havia apenas duas perguntas para eles: “Você já viu, meu macaco, esta foto antes? Você tem certeza de que não a viu (ou viu)? É claro que os macacos não foram questionados com palavras, mas da maneira como costumam se comunicar com os macacos: com as reações certas, eles recebiam uma recompensa e, por erros, tinham que pagar. Enquanto isso, o cérebro do macaco foi examinado por ressonância magnética.
E aqui está, metamório: dois focos brilhantes no córtex pré-frontal. Um parece ser o responsável por lembrar eventos recentes, o outro por eventos distantes. E então (que sorte que o experimento foi realizado em animais, e não em humanos!) Os macacos foram desligados dos centros correspondentes do cérebro e novamente forçados a apostar se já tinham visto a imagem mostrada ou imaginada. Os resultados deterioraram-se significativamente. Ao mesmo tempo, como os pesquisadores foram convencidos em um experimento separado, a própria memória das imagens vistas não desapareceu. Acontece que era muito mais difícil para a macaca dizer com segurança sobre a imagem desconhecida que ela nunca a tinha visto realmente.
Este trabalho é um pequeno passo para a compreensão dos mecanismos de memória. Quando esses mecanismos forem desvendados, nossos descendentes nunca se encontrarão em uma situação terrível, quando um cara familiar parece estar se aproximando, mas talvez ele não seja um conhecido, mas apenas fingindo ser. Então as pessoas ficarão mais felizes e harmoniosas.
3. O cérebro dorme para esquecer
Algumas pessoas, especialmente os jovens, muitas vezes pensam que dormir é apenas uma perda de tempo. Enquanto estamos acordados, aprendemos muito, acumulamos impressões, às vezes até aprendemos alguma coisa. E então novamente! - e arrancado da vida oito horas de escuridão. E acontece que você acordou, mas não se lembra de nada de ontem, pela minha vida. Artigos recentes de pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, mostram que é para isso que dormimos.
Durante o dia, quando ocorre o movimento principal, o cérebro processa as impressões, lembra-se delas e tira conclusões. Erik Kandel, que recebeu o Prêmio Nobel por isso em 2000, adivinhou como isso acontece aproximadamente. Ele estudou os neurônios do molusco Aplysia, ensinando-lhe lições simples de molusco (por exemplo, "se você acariciar um sifão, agora eles começarão a bater"). Descobriu-se que essa lição específica corresponde ao crescimento de uma sinapse específica, ou seja, a conexão entre os neurônios. Então, enquanto estamos acordados, o cérebro se lembra de algo, e as sinapses entre os neurônios crescem e se fortalecem nele.
Bem, os neurocientistas americanos dizem: quando o cérebro está dormindo, as sinapses diminuem! Isto é, não tudo: as sinapses mais importantes e poderosas só se tornam mais raivosas, mas o absurdo secundário que se avolumava excessivamente durante as horas de vigília, ao contrário, perde sua força. Como resultado, os ratos (foram seus cérebros e neurônios que foram usados nos experimentos) “consolidam” memórias: eles mantêm coisas importantes em sua memória e esquecem tolices desnecessárias. No entanto, a massa total e a potência das sinapses praticamente não aumentam. Assim, o processo pode ser repetido muitas e muitas vezes: aprenda coisas novas, depois durma e aprenda novamente com uma mente renovada. Se não fosse por esse estágio do sono, as sinapses no cérebro do camundongo teriam crescido muito antes que o pobre camundongo tivesse tempo de ficar visivelmente mais sábio.
Os pesquisadores não se limitaram a essa conclusão lapidar, mas desvendaram todos os principais mecanismos moleculares envolvidos nesse processo. Se alguém estiver interessado neles, deixe-os ler os artigos originais da Science. E se o leitor já está cansado de nossos estudos científicos, deixe-o dormir: todas as sinapses que incharam em seu cérebro ao ler o artigo se dissolverão da noite para o dia sem deixar vestígios, e então ele lerá outra nota sobre outra coisa com a mente renovada.
