Dois neurocientistas altamente respeitados, J. Allan Hobson e Karl Friston, publicaram recentemente uma nova teoria dos sonhos (JA Hobson e KJ Friston; Consciência de acordar e sonhar: Considerações neurobiológicas e funcionais. Prog Neurobiol. 2012 Julho; 98 (1): 82 -98. Doi: 10.1016 / j.pneurobio.2012.05.003; PMCID: PMC3389346).
A teoria formaliza uma concepção do cérebro sonhador como uma máquina de simulação ou um gerador de realidade virtual que busca otimizar o modelo e prever seu ambiente de vigília e necessita de processos de sono REM (particularmente ondas PGO) para fazê-lo. A idéia básica é que o cérebro vem genéticamente equipado com um sistema neuronal que gera uma realidade virtual do mundo acordado durante o sono REM porque os processos de sono REM são essenciais para otimizar esse modelo generativo.
Os tratamentos da mente / cérebro como uma máquina de realidade virtual ou um dispositivo de erro de previsão ou uma "máquina de Helmholtz" (quase a mesma coisa) são abundantes ao longo das cognições e neurociências, e faz muito sentido considerar sonhar ao longo destes linhas também. Um sonho, afinal, é experimentado como um "mundo" plenamente realizado que parece ser gerado internamente sem benefício da entrada sensorial atual (como entrada sensorial é bloqueada durante REM).
Hobson e Friston sugerem que os dados sensoriais são amostrados durante a vigília para construir um modelo complexo do mundo que possa orientar o comportamento e reduzir os erros de previsão e as surpresas. Em seguida, o modelo é desconectado durante o sono e é submetido a um procedimento de otimização que redunda em redundância e reduz a complexidade, melhorando assim o ajuste do modelo para o mundo.
Ao despertar as mudanças de vida nos parâmetros do modelo (experimentados subjetivamente como percepts) são impulsionados pela necessidade de explicar a entrada visual imprevisível. Durante o sonho, no entanto, não há entrada sensorial visual ou de outra forma, de modo que as percepções de sonho são conduzidas pela necessidade de explicar a entrada de oculomotor imprevisível. O conteúdo do sonho é, portanto, a tentativa do cérebro de encontrar explicações plausíveis para pesquisas visuais fictícias desencadeadas pela entrada de oculomotor (por meio de movimentos oculares rápidos e ondas PGO presumivelmente) e pela poda de conexões sinápticas que faz parte do processo de otimização de redução de complexidade.
Por que é necessário ficar offline para otimizar a máquina de simulação? Os autores, na minha opinião, nunca responderam adequadamente a esta pergunta. O procedimento de otimização nos dá um modelo melhor que pode orientar melhor o comportamento. Isso é bom e bom, mas não explica por que a otimização deve acontecer offline. Afinal, a otimização do modelo prossegue durante a vigília da vida e, sem dúvida, faz muito mais eficientemente dado o feedback sensorial disponível para o cérebro de vigília.
Os autores sugerem que o uso da opção off-line foi especialmente agudo para os cérebros complexos de mamíferos (e aves) que exibem o sono REM. Mas as medidas do sono REM não estão correlacionadas com o tamanho ou a complexidade do cérebro. Existem muitos animais (por exemplo, marsupiais) com muito sono REM e cérebros não muito complexos.
Os autores também sugerem que sua teoria lança alguma luz sobre o lapso nos reflexos termorreguladores que são característicos do REM. A reversão durante REM em um estado poilkothermic tem sido um dos muitos mistérios biológicos associados ao REM. Por que a Mãe Natureza sujeita o animal a um lapso perigoso na termorregulação durante o sono? Os autores argumentam que, entre outras funções, a máquina de simulação gera previsões sobre as necessidades e condições térmicas do organismo. Mas se a máquina estiver fora de linha, "o cérebro será impermeável às flutuações de temperatura e não responderá a supressão de erros de predição térmica, resultando em uma suspensão da homeothermia". Mas isso equivale a dizer que os processos de regulação térmica não podem prosseguir porque a temperatura Os reflexos regulatórios são inibidos como parte do estado REM. Mas o que queremos saber é por que esses reflexos são inibidos, em primeiro lugar.
Talvez os autores desejem argumentar que os reflexos sensoriais e a entrada em geral são inibidos como parte do estado REM porque o procedimento de otimização não pode funcionar a menos que toda entrada sensorial seja fechada. Os autores argumentam que a otimização pode prosseguir com o bloqueio sensorial, mas não estabelecem que ele deve prosseguir com o bloqueio; ou seja, que o bloqueio é necessário.
O fato de que a otimização pode ocorrer durante a vigília da vida argumenta contra a idéia de que o bloqueio é absolutamente necessário. Observe que os benefícios da otimização off-line devem superar seus riscos, incluindo o aumento da vulnerabilidade à predação, o lapso na termorregulação e assim por diante.
Para reforçar o argumento de que a otimização off-line é necessária, os autores argumentam que, sem reparo periódico off-line (poda), o modelo se tornará excessivamente complexo e disfuncional, ressurgindo a antiga idéia de Francis Crick de que o sonho REM representa uma purga ou poda de associações supérfluas e complexidade no sistema cognitivo. "Em suma, tirar o cérebro de uma cirurgia para organizar as associações exuberantes estabelecidas durante a vigília pode ser um preço necessário que pagamos por ter um sistema cognitivo sofisticado que pode destilar associações complexas e sutis de amostras sensoriais". Mas, novamente, existem muitas espécies de animais sem sistemas cognitivos complexos que, no entanto, têm REM abundante e vice-versa – existem espécies com cérebros complexos com pouco ou nenhum REM (por exemplo, alguns mamíferos marinhos).
A visão do cérebro como uma realidade virtual ou um modelo generativo do mundo nos ajuda a entender o conteúdo dos sonhos? Para responder a esta pergunta, os autores pedem cautela apropriada: "encontrar um pedido no mundo real pode não ser o mesmo que encontrar a ordem no mundo virtual". Um mundo virtual que está passando por um processo de ajuste ou otimização de modelos provavelmente gerará todos Tipos de conteúdo imprevisível parece-me. É por isso que penso que a teoria Hobson-Friston precisa de uma grande adição para trabalhar para o conteúdo dos sonhos.
Os sonhos não são tão imprevisíveis. Milhares de estudos de conteúdo de sonhos agora estabeleceram regularmente regularidades no conteúdo dos sonhos. Tais regularidades são amplamente consistentes com o sonho como a teoria das máquinas de realidade virtual, mas a teoria precisa levar em consideração as regularidades dos conteúdos dos sonhos, se quiser obter um bom ajuste com os dados. Para obter esse ajuste, os autores sugerem que mais de um processo de modelagem deve entrar em jogo como parte do procedimento de otimização. Um equilíbrio ótimo entre ensaiar o que já foi aprendido sobre o mundo e explorar novas hipóteses e possibilidades que podem ser experimentadas precisa ser atingido. Essa sugestão faz sentido para mim.
