O que faz o cérebro humano "humano?" Parte 1

O que é tão especial sobre o cérebro humano? O que distingue o cérebro humano do cérebro de outros animais? Essas questões intrigantes foram abordadas de várias direções, mas aqui o foco está na complexidade do cérebro , uma característica que parece ser necessária (mas não suficiente) para que a consciência ocorra. Postagens anteriores enfatizaram que o cérebro é um sistema complexo genuíno (em um sentido científico rigoroso); produzindo padrões dinâmicos (sempre em mudança) e sub-padrões de atividade elétrica e química. Os mapas familiares de TV de temperatura, chuva e outros padrões climáticos sobre a superfície terrestre fornecem metáforas úteis que nos ajudam a imaginar mudanças nos padrões dentro do cérebro. A imagem que acompanha demonstra um padrão ou mapa fractal . A imagem parece bastante diferente em diferentes níveis de ampliação; Essa característica semelhante a um fractal pode ser essencial para a complexidade do cérebro.

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Fonte: canstockphoto 26401185 Conjunto Mandelbrot

Este post do blog centra-se nas relações entre as estruturas do cérebro e os "padrões de mente" (fracos) que nossos cérebros produzem; estes são os chamados correlatos conscientes ou assinaturas da consciência. Os cérebros são complexos e, evidentemente, os cérebros humanos são, em algum sentido mal entendido, mais complexos do que outros cérebros de animais. Alguns escritores até descreveram o cérebro humano como "o objeto mais complexo do universo", mas parece improvável que tais especialistas estejam suficientemente bem viajados para defender essa afirmação. Em oposição, pode-se argumentar que os sete bilhões de cérebros interativos da Terra formam um sistema que é muito mais complexo do que qualquer cérebro.

A consciência está longe de ser uma condição total ou nada; Isso não funciona como um interruptor leve que soa e desliga. Em vez disso, é mais como uma luz com brilho controlada por um interruptor de dimmer. Nos cérebros, os "interruptores dimmer" da consciência são fornecidos por vários sistemas químicos (neuromodulador ou hormônio). Os seres humanos experimentam estados graduados de consciência quando sonolentos, sob a influência do álcool, sonhos e em vários estágios de doença mental ou doença de Alzheimer. Além disso, a consciência e a vontade (aparentemente) livres são fortemente influenciadas por uma série de sistemas subconscientes parcialmente independentes.

Estudos de consciência podem empregar um modelo proposto pelo neurocientista Antonio Damasio. O modelo consiste em três camadas hierárquicas que estão ancoradas nas influências evolutivas: (1) O pró-design representa um estado pré-consciente compartilhado por todas as formas de vida, incluindo organismos unicelulares; Ele fornece uma base essencial para os dois estágios superiores de "auto" para construir. (2) A consciência central ocorre quando os organismos desenvolvem um senso de si próprio. A consciência central está preocupada apenas com o momento presente, aqui e agora. Não requer linguagem ou memória; nem pode refletir sobre experiências passadas ou projetar-se no futuro. (3) A consciência prolongada ocorre quando a consciência se move além do aqui e agora e emprega o uso extensivo da memória. Torna-se consciente do passado, presente e futuro.

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Fonte: canstockphoto12341276

Com estas categorias em mente, pode-se adivinhar que muitos animais possuem consciência central, mas talvez a maioria dos animais não tenha consciência estendida dos seres humanos. Animais mais altos, como os grandes macacos não humanos (orangotangos, gorilas e chimpanzés), podem possuir uma consciência menor (mas, no entanto, estendida). Os grandes macacos (e até os corvos e os polvo) usam ferramentas, resolvem problemas e exibem muitos outros comportamentos semelhantes aos humanos. Pode-se naturalmente perguntar o que distingue a anatomia do cérebro humano dos cérebros dos grandes macacos e outros mamíferos. Esta questão apresenta um aparente processo paradoxal-mental, na verdade, a maior parte da nossa experiência consciente, depende criticamente das operações do córtex cerebral – a camada cerebral externa com a espessura aproximada de um níquel. Mas há muito pouca diferença entre as estruturas corticais de diferentes mamíferos; todos contêm tipos de células semelhantes dispostos em colunas com camadas corticais distintas. Os cérebros maiores, obviamente, empregam mais neurônios e colunas para interagir uns com os outros. Enquanto o tamanho do cérebro deve contar para algo, ele não explica por que os seres humanos parecem mais inteligentes do que elefantes, golfinhos e baleias, pelo menos com base em nossas medidas humanas tendenciosas. As baleias não desenvolveram tecnologias avançadas ou até mesmo construíram ferramentas moderadamente sofisticadas, mas talvez elas simplesmente tenham coisas melhores para fazer. Essas três grandes espécies têm cérebros cobertos por córtices dobrados que parecem muito com cérebros humanos, exceto que eles são maiores – muito maiores em várias espécies de baleias. Embora os seres humanos possam desfrutar os maiores índices de peso do cérebro para o peso corporal, essa medida contribui pouco para a questão fundamental de por que os cérebros humanos produzem um comportamento muito mais complexo. Ganhei peso desde o ensino médio, mas não acho que isso tenha me deixado mais burro; Em vez disso, provavelmente é o contrário.

Postagens futuras de "O que faz o cérebro humano" humano? " Empregará conhecimentos gerais sobre outros sistemas complexos para sugerir possíveis formas pelas quais a anatomia e a fisiologia do cérebro humano podem ter evoluído para gerar padrões mais complexos do que aqueles produzidos por outros animais. Em particular, a hierarquia aninhada do tecido cortical e a preponderância de conexões (longas) do "mundo pequeno" no cérebro humano parecem ser excelentes candidatos para a produção de padrões complexos do cérebro. Pode-se então verificar as especulações baseadas em complexidade contra a neurociência estabelecida para julgar se eles parecem ou não cientificamente plausíveis, que é "amigável para o cérebro". Esse processo de pensamento pode então sugerir novas e úteis descobertas sobre o profundo mistério da consciência.