Tentar compreender a origem da consciência evoca imagens de filósofos pensativos em pose de pensamento.
Rock suave e rap estilo livre com letras baseadas em teorias da consciência não estão exatamente no cartão de bingo.
No entanto, as músicas empolgaram uma plateia ansiosa na 26ª reunião da Associação para o Estudo Científico da Consciência (ASSC 26) em Nova York, enquanto os participantes aguardavam os resultados do embate científico do século: um julgamento acirrado que colocou as duas principais teorias da consciência uma contra a outra.
Descobriu-se que a consciência pode surgir de uma interconexão em forma de grade de neurônios na parte de trás da cabeça.
Lançado em 2019, o projeto COGITATE, de 20 milhões de dólares, buscou explorar uma questão antiga: como a consciência surge?
O projeto “extravagante” lançou-se no confuso campo da consciência por audácia.
Mas estabeleceu uma competição justa: primeiramente as equipes colaboraram em projetos de experimentos específicos.
Em seguida publicaram-nos online e por fim registraram previamente os resultados previstos com base em cada uma de suas teorias defendidas.
Os pesquisadores coletaram dados de exames cerebrais humanos em seis laboratórios neutros em relação às teorias ao redor do mundo.
Posteriormente os resultados foram avaliados por três especialistas sem interesse financeiro na disputa científica, para ver o quão bem os resultados medidos correspondiam aos previstos.
A teoria do momento sobre a origem da consciência
Neste momento a teoria que venceu tem apenas essa vitória inicial. Já que a equipe adversária, que acredita que a consciência se origina das partes frontais do cérebro, está pronta para contra-atacar com um novo projeto de teste.
Enquanto isso, cientistas do Projeto Cérebro Humano tentaram identificar os circuitos neurais essenciais para a consciência.
Escaneando os cérebros de pacientes completamente e parcialmente em coma – com a ajuda de cérebros digitais reconstruídos ao longo do caminho – eles se concentraram em dois circuitos neurais que falham drasticamente à medida que a consciência se esvai.
Um circuito está localizado na parte de trás do cérebro e tem dificuldade em receber e integrar informações.
O outro, nas regiões frontal e lateral, falha em sua capacidade de transmitir sinais para o resto do cérebro.
Sem a capacidade de transmitir e integrar sinais de múltiplas fontes – tanto do ambiente quanto de computações internas – o arcabouço biológico da consciência se desintegra.
Mas e quanto aos pensamentos da equipe sobre a batalha das teorias da consciência? Seus resultados “compartilham semelhanças” com ambas as teorias, disseram eles.
Um enigma nebuloso da neurociência
Métodos experimentais para sondar a consciência são tão numerosos quanto as definições da palavra.
De Platão a Einstein a Newton, a consciência tem provocado as mentes dos grandes intelectuais por séculos.
E ainda não temos uma resposta. Eu sei que estou consciente. Você está lendo isso, então você também está. Mas quando se trata de pessoas em coma ou aqueles “presos” devido a doença ou lesão, a pergunta se torna muito mais difícil.
À medida que a IA, os organoides cerebrais e os tecidos quiméricos humano-animais se tornam cada vez mais sofisticados, a corrida é para desenvolver uma medida, por mais rudimentar que seja, que possa identificar uma centelha de consciência se ela surgir.
Em termos gerais, os neurocientistas abordam o problema da consciência usando dois métodos principais.
Um deles é escanear os cérebros de voluntários quando estão acordados, alertas e concentrados em uma tarefa específica. Esse é o caminho que o COGITATE seguiu.
O outro é acessar as mentes de pessoas que estão em estado vegetativo, conhecido como síndrome de vigília não responsiva.
Ou daquelas em um estado minimamente consciente que gradualmente recuperaram a percepção à luz e ao toque (mas permaneceram incapazes de se comunicar efetivamente com o mundo exterior).
O Projeto Cérebro Humano utilizou essa abordagem, com um toque digital.
Sendo assim, eles reconstruíram conexões cerebrais a partir dos exames para cada paciente e realizaram simulações para modelar como as regiões cerebrais recebem, propagam e integram os sinais.
Existem muitas teorias para a origem da consciência, mas duas chegaram perto
Dezenas de teorias da consciência entraram na respeitável corrida científica, mas duas dominam.
Uma delas é a Teoria do Espaço de Trabalho Neuronal Global (GNWT, na sigla em inglês), defendida por seu criador, Dr. Stanislas Dehaene, Diretor da Unidade de Neuroimagem Cognitiva do INSERM-CEA na França.
Nesta teoria a parte frontal do cérebro forma um “bloco de anotações” que combina sinais sensoriais – por exemplo, visão, olfato ou paladar com memórias armazenadas e emoções.
Essa “atualização de neurosoftware” é então transmitida por todo o cérebro.
Se a teoria estiver correta, a origem da consciência provavelmente está na parte frontal do cérebro.
A outra teoria, Teoria da Informação Integrada (IIT, na sigla em inglês), estuda a parte de trás do cérebro. Lá, uma “zona quente” de neurônios interconectados em uma estrutura em forma de grade integra dados que seriam a centelha inicial para origem da consciência.
Os sinais resultantes geram então a percepção e as sensações.
O teste COGITATE explorou essas discrepâncias, capturou a neuroatividade de 250 voluntários saudáveis enquanto eles olhavam para imagens.
Em um cenário, eles visualizavam as imagens passivamente, e em outro, pressionavam um botão quando solicitados a responder a uma imagem-alvo entre duas opções.
O teste foi cuidadosamente elaborado para distinguir as duas teorias.
A GNWT prevê que o cérebro se ativa de maneira semelhante, independentemente da necessidade de resposta.
A IIT tem uma visão diferente: olhar passivamente para as imagens ativa apenas a parte de trás do cérebro, enquanto se envolver na tarefa também estimula a atividade frontal do cérebro.
No cerne da análise estão algoritmos que vasculham a cacofonia de sinais neurais. Cada um foi pré-treinado com a assinatura neural única de um participante usando seus registros. Um deles, o decodificador de padrão multivariado, utiliza padrões de atividade cerebral para prever a imagem que a pessoa viu em um determinado momento.
É um truque inteligente: como a GNWT adere a uma teoria mais “global”, o decodificador deveria ser capaz de generalizar os dados entre os dois cenários. Por exemplo, se treinado com dados de visualização passiva, ele poderia prever também os dados da tarefa ativa.
Mas para a IIT, esse tipo de treinamento cruzado só funcionaria se os dados viessem da parte de trás do cérebro.
Os resultados? O algoritmo não foi capaz de decodificar os sinais neurais para as tarefas passivas e reativas, exceto aqueles provenientes do cérebro posterior, favorecendo a teoria de que a origem da consciência está na parte de trás da cabeça (IIT).
Porém a conclusão ainda não é clara e definitiva.
Outros algoritmos, ao analisar o mesmo conjunto de dados, suportam a teoria da GNWT.
Em outras palavras, embora a IIT possa ter vencido a primeira rodada, a batalha continua.
Por enquanto, os resultados ainda não foram revisados por especialistas ou publicados.
A Zona Neutra
Enquanto isso, uma equipe do Projeto Cérebro Humano, liderada pela Dra. Jitka Annen da Universidade de Liège, na Bélgica, adotou uma abordagem neutra.
Em vez de focar em uma teoria específica, por que não reunir dados daqueles cuja consciência está parcial ou totalmente comprometida e compará-los aos dados de pessoas não afetadas?
Annen tem uma ferramenta poderosa em mãos: uma plataforma que digitaliza partes do cérebro relevantes para o problema em questão.
Ou seja, uma espécie de e-cérebro personalizado para realizar testes de simulação.
Por exemplo, quando submetida a um “impulso” digital, como uma simulação neural reagiria?
Para deixar claro, esses modelos não são réplicas exatas do cérebro de uma pessoa.
Em vez disso, eles pintam um panorama amplo de sua provável interação neural com base em exames cerebrais.
Nesse teste, a equipe escaneou os cérebros de 26 pessoas em estado minimamente consciente e 14 em estado vegetativo.
Como controle, eles também registraram a atividade cerebral de 33 pessoas saudáveis, emparelhadas por idade e gênero, enquanto relaxavam dentro de uma máquina de ressonância magnética.
Em vez de se concentrarem em regiões cerebrais específicas, a equipe comparou os dados dos três grupos para identificar circuitos neurais que diferem entre cada estado de consciência.
Dois circuitos se destacaram.
O primeiro, uma estrutura em forma de grade na parte de trás do cérebro, falhou em sua capacidade de receber e integrar informações.
O segundo, localizado nas regiões frontal e lateral do cérebro, não conseguiu transmitir sinais para o resto do cérebro.
Esses resultados ecoam de perto as teorias em conflito. A falha na integração de informações na parte de trás do cérebro apoia a IIT, enquanto a incapacidade de transmitir sinais para o resto do cérebro corrobora a GNWT.
Annen e sua equipe não tomam partido na batalha teórica. Em vez disso, seus resultados “compartilham semelhanças” com ambas as teorias.
Um Próximo Round Incerto
Com os resultados do COGITATE e do Projeto Cérebro Humano em mãos, a disputa científica sobre a origem da consciência está longe de terminar.
Momentaneamente, os defensores da GNWT estão se preparando para contra-atacar, utilizando um novo projeto de teste que visa refutar a teoria da IIT.
Por outro lado, a IIT saiu vitoriosa no COGITATE, mas ainda precisa enfrentar críticas e validações adicionais.
Enquanto isso, a busca pela origem da consciência continua, com cientistas explorando abordagens experimentais cada vez mais sofisticadas para desvendar esse enigma da neurociência.
A consciência humana continua a intrigar, desafiando-nos a compreender sua natureza complexa e a explorar as implicações de seu funcionamento.
Fonte: Singularity Hub