Você congela no lugar, tenta recuperar o fôlego, e em sua cabeça só existe um pensamento: "Como eu fiz isso?"
Todos nós já passamos por uma situação semelhante. Embora com mais frequência ainda se trate de ligar inadvertidamente um novo forno de micro-ondas ultramoderno, apertando os botões aleatoriamente. Esteja você salvando sua vida ou apenas desejando reaquecer os alimentos, seu cérebro precisa resolver dois problemas de uma vez para entender: a ação X implica o resultado Y.
Problema do artista: eu fiz isso?
Problema de ação versus resultado: Qual das coisas que fiz causou o resultado Y?
As perguntas não são fáceis. Fazemos muitas coisas e tudo isso leva a algo. Além disso, alguns eventos acontecem constantemente ao nosso redor e apenas uma pequena parte deles depende de nós. Portanto, o cérebro precisa separar o resultado Y do fluxo geral de eventos. Em seguida, ele deve determinar se temos algo a ver com o que aconteceu. Ao mesmo tempo, as informações dos sentidos só chegam após a realização de ações que poderiam ter causado o incidente. A dopamina, o primeiro violino em sinfonias de muitas teorias cognitivas, é responsável por esses processos.
Temos uma hipótese que descreve em detalhes o processo neural de correlacionar uma ação com seu executor e resultado. Essa hipótese vem de duas idéias fundamentais.
Primeiro, o cérebro tem um modelo de como o mundo exterior funciona - com base nele, ele tenta constantemente adivinhar o que vai acontecer a seguir. Se a previsão não se concretizar, surge a surpresa, e o evento que a causou destaca-se da corrente de fenômenos comuns e previsíveis.
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Em segundo lugar, o cérebro registra tudo o que acabamos de fazer, o que significa que qualquer evento inesperado pode ser correlacionado com a cadeia de ações recentes armazenadas na memória. Assim que uma conexão for encontrada, a ação pode ser repetida - e verifique se ela levará a um resultado semelhante. Uma resposta positiva indicará uma relação causal.
Em nenhum dos casos podemos passar sem nosso velho amigo - a dopamina. À primeira vista, quando se trata de correlacionar ações com resultados, esse neurotransmissor é o pior de todos os ajudantes possíveis. A dopamina é produzida em grandes quantidades em várias áreas do cérebro ao mesmo tempo. Esse método é completamente ineficaz para isolar uma única conexão entre um conjunto de neurônios - digamos, entre os responsáveis pela ação X e o resultado Y. Mas, na verdade, esse é um mecanismo extremamente sofisticado. A liberação de dopamina pode ser comparada à transmissão de um sinal de rádio. Com sua ajuda, a seguinte mensagem é enviada instantaneamente a diferentes partes do cérebro: “Algo muito incomum aconteceu fora do cérebro. Quantos de vocês vão assumir a responsabilidade por isso?"
Uma pessoa durante esta transmissão fica surpresa. Essa sensação ocorre quando o cérebro comete um erro em suas previsões. Há ampla evidência de que os neurônios da dopamina servem para sinalizar um erro quando o cérebro calcula a probabilidade de receber uma recompensa. Se seu cérebro presumir que nenhuma recompensa virá para você tão cedo e, de repente, um completo estranho lhe entregar um donut, os neurônios de dopamina são momentaneamente ativados. Eles transmitem ao resto do cérebro a surpresa de que algo inesperadamente bom aconteceu. Os neurônios parecem gritar: "Não importa quem nos deu um donut, mas precisa ser repetido!"
O cérebro pode estar errado sobre mais do que apenas a probabilidade de uma recompensa. Também sabemos que os neurônios de dopamina são tendenciosos na previsão de resultados indesejados. Coisas que você pode querer aprender a evitar, como não pressionar o botão que aciona o despejo de cobras no banheiro. Uma avaliação incorreta do tempo passado após um evento recente. E também que você não está cantando da maneira que gostaria. Você provavelmente não sabia que tem um crítico de música sentado em seu cérebro?
Todos esses mecanismos pelos quais vários erros desencadeiam a liberação de dopamina em curto prazo têm uma explicação simples: os neurônios dopaminérgicos são responsáveis pela transmissão da surpresa. E, o mais importante, esse lançamento sempre ocorre imediatamente após um evento inesperado Y e serve como seu registro de data e hora.
Então, seu cérebro percebeu que algo legal aconteceu no mundo ao redor, e a dopamina notifica o resto de suas partes sobre isso. Agora você precisa determinar se alguma de suas ações foi a causa deste turno. Nesse caso, o cérebro, por assim dizer, cola a ação e o resultado, fortalecendo a conexão local entre eles.
Para fazer isso, você precisa encontrar informações sobre a ação ou ações que ocorreram antes de as informações sobre o resultado serem registradas. No final das contas, a comunicação só pode ir da causa para o efeito, e não vice-versa. Digamos que uma luz acenda no quarto - por quê? É improvável porque você marcou o aparecimento da luz com uma dança ritual especial em uma perna e acenando com uma galinha morta ao mesmo tempo. Em vez disso, o motivo é que na entrada você apertou o botão (claro, com a mão em que não havia frango).
A principal tarefa da liberação de dopamina em curto prazo é encontrar o caminho certo entre as ações recentes. Quando um impulso elétrico começa a passar ao longo do axônio, levando uma mensagem aos neurônios receptores, um longo processo começa dentro do neurônio, no qual as concentrações de várias moléculas, em particular o cálcio, mudam. Além do mais, a atividade em qualquer conexão de entrada a esse neurônio também deixa traços de cálcio, marcando essa entrada como potencialmente importante.
A dopamina também atua na junção de dois neurônios. Suponha que um neurônio dê um comando para executar uma ação que acarreta um certo resultado, e outro neurônio, conectando-se com o primeiro, relate: "Eu fui ativado neste momento." Agora as informações estão codificadas nesta conexão: "Faça o mesmo quando eu for ativado novamente." Se o neurônio responsável pela ação for disparado em resposta à ativação do segundo neurônio, traços de cálcio permanecerão nele. Eles servirão como um lembrete de que esta conexão particular e este neurônio particular estavam envolvidos. Na presença de cálcio, a conexão entre esses neurônios será aumentada pela dopamina. Assim, o pensamento "faça o mesmo quando for ativado novamente" só é amplificado se ambos os neurônios forem ativados no momento certo.
Ainda mais surpreendente é o fato de que a causalidade é construída nas próprias regras pelas quais a força das conexões entre dois neurônios separados muda. Aparentemente, a conexão entre os neurônios A e B lembra em que ordem eles foram disparados. Se o neurônio A for ativado bem na frente do neurônio B, isso poderia logicamente levar à ativação deste último. Este composto é marcado com cálcio e essa ligação pode ser fortalecida no futuro.
Mas se o neurônio A for ativado imediatamente após o neurônio B, ele não pode mais ser a causa da ativação de B. Ao contrário, essa conexão precisará ser enfraquecida, porque nesse caso a ativação do neurônio A interferirá com o neurônio B. Se o neurônio A for ativado muito antes ou muito depois do neurônio B, a força da conexão não mudará. Na verdade, parece que as regras para alterar a força da conexão são projetadas especificamente para treinar o cérebro para estabelecer conexões causais.
É assim que o cérebro resolve o problema de correlacionar a ação com o resultado. Ele encontra a ação X que causou o resultado Y, transmitindo um sinal de que algo incomum aconteceu fora do cérebro e também registrando o tempo do evento. Esse sinal só será recebido no local onde acaba de ser ativado o neurônio responsável pela ação. Isso é determinado pelos traços moleculares que permanecem após a ativação. Agora, se essa conexão disparar novamente, os neurônios de ação X têm mais probabilidade de serem ativados. Isso significa que a própria pessoa em uma situação semelhante tem mais probabilidade de realizar exatamente a ação X. É assim que determinamos se X realmente invoca Y e ajustamos nossa compreensão do mundo externo.
Resta resolver o problema de correlacionar a ação com o executor, e agora ficou mais fácil fazer isso. Como o cérebro sabe que você não tem nada a ver com o que está acontecendo? O sinal de dopamina não mostra nenhum traço de atividade nos neurônios. A ausência de vestígios significa: "Não tenho nada a ver com isso."
Porém, também pode acontecer assim: os neurônios responsáveis pela ação foram ativados imediatamente antes do resultado, mas não eram a causa. É por isso que a ação deve ser repetida. Se a ação X for repetida intencionalmente e não causar o resultado Y, então não há evidência de que haja uma conexão entre os dois.
Os princípios pelos quais o cérebro estabelece a causalidade é uma das principais áreas de trabalho da neurociência moderna, mas em geral essa área permanece misteriosa e pouco pesquisada. Elementos da teoria da percepção das relações causais de vez em quando aparecem na literatura, mas os próprios autores não se concentram nisso. Então, nessa área, hipoteticamente, é possível fazer muitas descobertas, haja vista quantas perguntas há nela que ainda não foram respondidas. Vejamos uma dessas questões. Como o cérebro usa essas informações no futuro?
A percepção de causalidade é baseada na ideia de que nossos cérebros usam um modelo preditivo do mundo. Nesse caso, devemos também ter um modelo invertido que responda à pergunta "Como mudar o mundo?" Podemos dizer “Eu quero o resultado Y” e usar o modelo inverso para encontrar a “ação X” necessária que levará ao resultado desejado.
Isso significa que precisamos adaptar constantemente dois modelos: preditivo (se você fizer isso, isso mudará no mundo) e invertido (para algo no mundo mudar, você precisa fazer isso). É muito provável que a dopamina seja responsável por ajustar cada um desses circuitos. Mas onde ocorre a adaptação em si? Esses modelos mudam juntos ou separadamente? Não temos ideia sobre isso. Quantos modelos diferentes do mundo externo o cérebro cria, como eles interagem entre si e como se complementam - todas essas são perguntas sem resposta.
A capacidade de estabelecer relações causais por tentativa e erro foi observada em várias espécies. Não apenas em animais, mas também em pássaros. Essa habilidade conecta eventos individuais em uma sequência: se eu fizer uma ação X, ela será seguida por um resultado Y. Algumas espécies podem estabelecer ligações causais por meio da imitação. Observando seus parentes, os chapins-azuis da família dos chapins podem aprender a desatarraxar as tampas das garrafas de leite (sério, é melhor não enfurecer esses pássaros).
Mas o homem tem uma vantagem - a linguagem. Graças a ele, não precisamos mais desperdiçar energia em intermináveis observações de cadeias de ações, limitadas apenas pela nossa própria experiência. Com a ajuda da linguagem, podemos explicar as relações causais e transmiti-las de forma abstrata: em livros, revistas, documentários. Ou faça um guia de várias horas no YouTube sobre como superar um V8. Podemos registrar nossas observações deixando espaços onde não haja elos suficientes na cadeia entre X e Y (isso é chamado de "ciência"). Podemos compartilhar informações e encontrar relações causais em uma escala maior e em amostras maiores do que está disponível para um indivíduo.
O fato de os humanos terem identificado as causas de fenômenos complexos, como extinção de espécies ou aquecimento global, é evidência de nossa capacidade de compreender o mundo além da experiência individual. Apenas o cérebro humano é capaz de compreender não apenas o que causou a si mesmo, mas também o que todos nós causamos.
Mark Humphries
