Eleições no cérebro

Se você mora nos EUA e não foi barricada em uma caverna nos últimos meses, você foi inundado com anúncios políticos e conversando sobre votação, votação, caucus e como o mundo acabará se o candidato X for eleito. Talvez você se pergunte se a nossa abordagem caótica (embora divertida) para a tomada de decisões coletivas é a melhor maneira de fazer isso. Talvez você se pergunte se o dinheiro e a publicidade distorcem o processo.

Você também pode se perguntar o que acontece no seu próprio cérebro quando toma decisões. De certa forma, esse processo é análogo às primárias e as eleições dos EUA.

Os eleitores em nossos cérebros são células nervosas ou neurônios. Cada neurônio vota, quer disparando um potencial de ação (também chamado de espiga) em um determinado momento ou permanecendo em silêncio. Um pico é um sinal elétrico breve que é transmitido para um grupo de neurônios em sua lista de destinatários individuais. Cada neurônio em cada momento acrescenta votos de seus próprios neurônios de entrada para decidir se ele deve aumentar ou não. Em última análise, o comportamento (movimento) é implementado pelos picos de um subconjunto de neurônios, os neurônios motores, que estão conectados aos músculos e fazem com que eles se contraíam.

Em muitos casos, uma grande quantidade de neurônios cerebrais determinam coletivamente sua próxima jogada ao votar. Por exemplo, como você está lendo isso, seus olhos dardos de um ponto para outro na tela. Estes movimentos oculares são chamados saccades.

Os saccades são desencadeados por neurônios no mesencéfalo que estão dispostos em um mapa do espaço de movimento, onde os neurônios em cada parte do mapa acionam sacarras com um ângulo e distância particulares. Se você impede temporariamente os neurônios de uma sub-região de votar (eliminação de eleitores?), Anestesiando-os, então o sacar antecipadamente se desloca em ângulo e / ou distância, pelo menos em macacos. Portanto, na ausência de supressão eleitoral, os votos de todo o conjunto de neurônios no mesencéfalo determinam coletivamente onde seus olhos se movem, por meio de algo como uma democracia pura.

Nem todos os neurônios votam igualmente, no entanto. Alguns são mais iguais que outros. Se um neurônio gera mais espias por segundo, ele vota com mais freqüência. (Eu sou de Chicago, onde há uma história desse tipo de coisa …). Os neurônios de disparo rápido influenciam o resultado comportamental mais do que os neurônios na maioria relativamente silenciosa. Isso também tem uma contrapartida na política dos EUA: aqueles que podem falar mais alto (ou pagar por mais publicidade) são mais propensos a influenciar os destinatários das mensagens. Isso também pode ser importante no tipo de caucus (como Democrats hold in Iowa) em que membros de grupos candidatos que são muito pequenos para contar são persuadidos a mudar para outro grupo.

No mapa do mesencéfalo de saccades, se você ativar dois subconjuntos diferentes de neurônios, você poderia desencadear uma saccagem que está entre os dois saccades estimulados em ângulo e distância. Chame isso de compromisso. (Você lembra o que é isso, certo?) Para alguns comportamentos, no entanto, nós (ou pelo menos macacos) usamos um tipo diferente de eleição, chamado vencedor-take-all, em que conjuntos concorrentes de neurônios duke-lo para determinar o comportamento resultado. Isso acontece quando tentamos julgar a direção do movimento de objetos ligeiramente móveis que vemos. Se você estimular duas áreas dentro da parte do cérebro que controla essa percepção visual, geralmente você desencadeia uma percepção do movimento ou a outra, não um compromisso entre eles. Esse processo é semelhante à forma como a maioria dos estados dos EUA concede delegados nas eleições primárias.

Fonte: Rakesh Kumar Banote, estudante de doutorado, Instituto de Neurociências e Fisiologia, Universidade de Gotemburgo; usado com permissão

Nem toda a tomada de decisões no cérebro é democrática. Em alguns casos, um único neurônio chama os tiros, como um ditador. Neurônios como este são chamados de neurônios de comando. Pode não haver nenhum neurônio de comando no cérebro humano (embora seja quase impossível saber com certeza), mas eles certamente existem em muitos invertebrados. Há pelo menos um exemplo em vertebrados.

Peixes e anfíbios têm um neurônio gigante em cada lado, chamado de célula Mauthner (o par de grandes células vermelhas na foto). Um único pico em uma célula Mauthner desencadeia todo um movimento de fuga, no qual o animal rapidamente se afasta do perigo e nada. Quando esse neurônio fala, o corpo inteiro responde. Porque é tão grande (particularmente o axônio, que é como um fio longo que passa do cérebro para a medula espinhal), ele pode enviar seu comando muito rapidamente, o que é importante se você quiser evitar ser comido.

Mas se o neurônio de Mauthner é morto, um pequeno grupo de neurônios (grandes, mas não gigantes) (os neurônios vermelhos mais pequenos da foto) imediatamente assumem, uma espécie de oligarquia que aguarda nas asas no caso de o ditador ser assassinado . Os neurônios de comando e as oligarquias neuronais também podem agir em conjunto para controlar os movimentos. É provavelmente a regra, e não a exceção, que várias formas de tomada de decisão ocorrem simultaneamente para controlar muitos de nossos comportamentos.