CRITICANDO O "NOVO" BESTEIROL DUALISTA DO Dr MIGUEL NICOLELIS

Gilson Lima – Sociólogo da Ciência – IPA.
Pesquisador do Research Committee Logic & Methodology and at the Research Committee of the Clinical Sociology Association International Sociological (ISA).
E-mail: gilima@gmail.com.
Blog http://glolima.blogspot.com

Tenho respeito pelo inteligente e criativo trabalho realizado por Miguel Nicolelis e sua equipe no Brasil e nos Estados Unidos. No entanto, mas críticas de fundo ao que está fazendo em matéria de reabilitação. A abordagem cognitivista de Nicolelis as vezes cheira a um nível tão adolescente e egocentrado que parece não vir de um cientista e sim de um artista tecnológico sem muitas pretenções científicas.

Gostaria de fazer alguns comentários profundamente discordantes de seu trabalho em busca de descobertas e conquistas dos caminhos corpo-cérebro e mente, mas de algumas de suas abordagens mais epistemológicas, sociológicas e teóricas.

Miguel Nicolelis afirmou que estamos chegando perto de fazer algo que os nossos colegas fizeram há alguns anos na parte da genética, de não só reconhecer as sílabas do código neural, mas também de começar a tentar decodificar de verdade a linguagem usada pelos circuitos neurais para gerar comportamentos. Será mesmo de todo tipo de comportamento? Não será “apenas” (entre aspas, pois não é algo menor) o entendimento da ponte entre o comportamento motor na escala molecular/celular em simbiose com o comportamento motor na escala macrofísica do corpo ou com o corpo e um artefato cibernético e não corporal que também opera no mundo do visível e do elétron não visível a olho nú - em simultaneidade -com o nosso escrachado macro-mundo.

Será que não se está “apenas”(novamente entre aspas de propósito) registrando cronicamente as alterações contínuas que o cérebro sofre quando esse animal aprende algo no plano motor ou quando o cérebro converte um aprendizado motor em consolidação de memória de longo prazo podendo posteriormente realizar o aprendizado para fora do cérebro de modo independe do próprio corpo em que ele depende para suas funções motoras específicas?

Na minha abordagem da simbiose orgânica e inorgânica em complexidade as atividades motoras são mais dependentes de uma tarefa especializada e menos complexa. Vejamos o exemplo da macaca Aurora que opera o braço motor direto do comando cerebral. Primeiro ela precisa muito de seu corpo para continuar operando o braço cibernético, por exemplo, precisa estar respirando (poderia estar respirando numa máquina artificial), mas precisa de fluxo sanguíneo (poderia estar imbricada numa máquina também artificial de pressão sanguínea e até mesmo o próprio sangue poderia ser sintético) a priori poderia quase a totalidade motora do corpo da Aurora num futuro ser mecanicamente substituído, mas nunca, é claro, cérebro (encéfalo). Será?
Você não pode fazer um transplante cerebral, pode fazer do coração, dos pulmões, mas do cérebro não seria mais você mesmo. Será? Será possível o cérebro como um complexo sistema auto-organizado se auto-organizar de modo independente do corpo/ambiente?





DENÚNCIA

Mesmo compartilhando de modo menos radical de uma abordagem simbiótica do corpo obsoleto é preciso lembrar que o sistema nervoso é altamente sensível a invasões, ele se defende de qualquer ameaça interna até mesmo um simples eletrodo como o que foi implantado no córtex motor da macaca Aurora e que pode ficar ali apenas por quinze dias (coitada da Aurora seu próprio cérebro e as células glias a mataram. Mataram? Isso mesmo.  Certamente, todo o eletrodo mesmo de tungstênio implantados num cérebro de qualquer mamífero como o da Aurora receberá muito rapidamente e em alguns dias toda uma cobertura que impedirá seu funcionamento (as glias agem em defesa dos neurônios e matará o cérebro).

Interessante de um uso de sacrifício de primatas em pesquisas sem importância científica nenhuma a  foi proibido de ser feito nos Estados Unidos e Nicolelis transferiu para o Nordeste brasileiro sua experiência pore que aqui a ignorância pega e ainda póde ser tratado como um Rei do mundo da sabedoria. É tão absurdo precisar acoplar cirurgicamente silício, fios de cobre, soldas no córtex de um primata tão inteligente para brincar de mover um cursor que eu demonstrei que podemos fazer isso sem nem tocar em tela e em nenhum objeto. Só acessando a luz do ambiente. Fizemos isso e não patenteamos. Não transformamos nossas descobertas em segredo. Por isso essa tecnologia está em jogos de telas e fará cada vez mais parte do dia a dia do codidiano de nossas vidas.

O pior é que o Governo Lula deu 300 milhões para esse camarada brincar de uma árvore piscante chamada de exoesqueleto "para paraplégico". Um exoesqueleto assimbiótico. Repito 300 milhões para dar um chute no ar. 

Isso um tempo depois de eu ter realizado com uma equipe em Porto Alegre com um simples tutor mecânico de exoesqueleto sem nenhuma lasca de silício e muito menos robótica antisocial (que gera doença para os paraplégicos e não saúde) 512 passos sequenciais com um tetraplégico fora de uma cadeira de rodas. Pior sem usar uma única moeda do governo.

Não foram poucas vezes que solicitei ajuda desse e de outros governos para mimhas pesquisas e nunca se dispuseram a nem me receber. Afinal sou um cientista simbiótico e tupiniquim, um nômade, independente e que não me submeto aos ditames de práticas antibióticas tão comuns nios corredores de Brasília.

Mas o que me impressiona é que todo o avanço da pesquisa cerebral foi possível graças ao monismo materialista da neurociência, esse tipo de reinvenção de um novo BESTEIROL dualista tem acolhida até por cientistas renomados e aceitam a perspectiva de Nicolelis  de que ele constrói e construiu pela primeira vez na história ligações diretas do cérebro com máquinas e que nas palavras dele isso permitiu definitivamente, nos últimos dez anos principalmente, que o cérebro se libertasse dos limites do corpo.

Meu caro Nicolelis para liberta o cérebro do corpo é só usar a imaginação. Ela não precisa de pernas e pode até voar sem asas.

Não deixa de ser um novo re-encontro com a velha noção antiga e clássica do dualismo dos egípcios, dos gregos e do próprio Descartes. O mesmo Descarte que considerava o cérebro um mero objeto mecânico-receptor de interações externas e destituído de capacidade de sujeitamento.

Claro que no caso dos egípcios e dos gregos e mesmo de Descartes era a alma o instituto superior diante do corpo. Nem mesmo o cérebro para os egípcios era importante.

Os mais remotos antepassados do antigo Egito, sacerdotes responsáveis pela preparação dos mortos para a viagem em outra vida eterna, inseriam um gancho pelo nariz dos cadáveres, rompiam o osso etmóide, fino como uma casca de ovo, e pescavam o cérebro, pedaço por pedaço, até esvaziar por completo o crânio, preenchendo em seguida com panos. O coração, ao contrário, permanecia no corpo por ser considerado a sede da inteligência. Sem ele, ninguém seria admitido na outra vida.
Hoje é difícil entender como o cérebro podia ser descartado assim, mas ao longo de toda a Antiguidade, muitos o consideravam sem importância.

O próprio ARISTÓTELES. (130-200 d. C.) foi um importante filósofo que desconstruiu a tese da importância cosmológica do cérebro. O cérebro para ele não combinava com a sua concepção de alma. A Alma Aristotélica era racional, superiora.
Ela acreditava que o coração e sua pulsão energética era o centro biológico do intelecto. O cérebro (o encéfalo) era um mero radiador que servia para resfriar o sangue que era superaquecido pelo coração. Assim, o temperamento racional do cérebro era explicado pela sua grande capacidade de resfriamento.
Uma coisa é comum a toda a história da ciência do cérebro/mente em geral o corpo sem foi desconsiderado. Na anatomia platônica o corpo era a porção da alma que deseja a carne e outras bebidas e as outras coisas de que necessita em razão da natureza corpórea. É a parte da alma, chamada de alma vegetativa responsável pelo crescimento e nutrição do corpo, mas também por paixões inferiores – luxúria, desejos e ganância.
Como finaliza Nicolelis falando em nome de uma criança: “Fui eu que participei da primeira demonstração que o cérebro se libertou do corpo e voltou a sonhar”. (Nicolelis).

Vejamos rapidamente um comentário crítico sobre esse curioso retorno ao dualismo realizado por um eminente neurologista experimental e eminente materialista. Um dualismo expresso na ideia do cérebro se libertando do corpo ou da noção mais pop da cibernetização do corpo como corpo obsoleto.

Distingo entre Inteligência Artificial no sentido forte e no sentido fraco, mesmo sendo uma besteira considerar inteligência fora da vida (coisa de tecnologia) e mesmo considerando equivocada a ideia do modelo e ideia de inteligência fora da vida. Aliás sou simbiótico. Isso é impossível para nós. 

Para ambas tecnologias de inteligência artificial o problema básico é o conceito de inteligência. Já fiz inúmeras críticas a esse reducionismo conceito de inteligência, principalmente numa publicação intitulada: Síndrome de Frankenstein. Se os gregos reduziram a noção de conhecer a razão, re-significada na modernidade industrial como matematização mecânica ou algébrica da natureza, os mais modernos cognitivistas reduziram ainda mais a noção de inteligência a de modelagem informacional ou de conhecimento como cognição ou mais precisamente como processamento eletrônico e computacional de informações.

Vejamos o problema do dual entre o Behaviorismo x Ciência cognitiva.

• CIÊNCIA DO COMPORTAMENTO. => behavioristas que desde o século XX quando os apresentaram suas propostas e pesquisas interessadas em uma ciência do comportamento observável (mensurando pela observação o comportamento visível) e reduzindo praticamente toda a aprendizagem ao limite estrito dos métodos públicos de observação, que qualquer cientista pudesse aplicar. Mesmos os educadores críticos do behaviorismo não questionavam o postulado comportamental, ao contrário, mostravam ou tentavam demonstrar que os condicionantes do forte componente do cânone behaviorista na crença da supremacia e do poder determinante do meio ambiente não eram adequados. Questionava-se a disciplina e até mesmo as bases biológicas da memória condicionada pelo comportamento. Era interessante que os críticos da aprendizagem behaviorista criticavam a desconsideração dos comportamentalistas da reflexão subjetiva ou da introspecção particular, mas nada de biologia da aprendizagem. A crítica era também macro comportamental.

• CIÊNCIAS COGNITIVAS => A partir da metade do século XX surgem as abordagens cognitivistas (mais computacionais coincidentemente os cognitivistas aparecem junto com o surgimentos das máquinas computacionais), ou seja, onde a ideia de conhecimento se funde na da cognição como tratamento de informação, conteúdo ou mesmo raciocínio o processo do determinismo se fixou ao contrário. Os problemas levantados pela organização da linguagem e da aprendizagem passam a se referir como referências de atividades cerebrais. Desde processos motores, sensórios ou até mesmo erros cometidos por indivíduos - por exemplo, lapsos verbais – são processos cerebrais que incluem a antecipação e produção de palavras. Desconsidera-se o dogma dos behavioristas de que toda atividade psicológica pode ser adequadamente explicada apenas em termos de comportamento visível, agora uma gama de comportamentos celulares e moleculares tornam-se referentes para uma neurobiologia da aprendizagem.

Para os cognitivistas todas as sequências comportamentais têm de ser planejadas e organizadas com antecedência. Assim, por exemplo, no caso da fala, os mais altos nós da hierarquia envolvem a intenção geral que provoca a expressão, enquanto a escolha da sintaxe e a produção real de sons ocupam nós mais baixos da hierarquia. O sistema nervoso contém um plano ou estrutura geral, dentro do qual unidades de resposta individuais têm de ser encaixadas de modo independente do feedback específico num ambiente.
Ao invés de o comportamento ser conseqeência de incitações ambientais, processos cerebrais centrais, na verdade, precedem e ditam as maneiras pelas quais um organismo realiza um comportamento complexo.

Os cognitivistas desafiaram a análise comportamental corrente na época questionando dois grandes dogmas da análise neurocomportamental: 1. a crença de que o sistema nervoso encontra-se em um estado de inatividade a maior parte do tempo e 2. a crença de que reflexos isolados são ativados apenas quando surgem formas específicas de estimulação.

Para eles o sistema nervoso era constituído de unidades sempre ativas, hierarquicamente organizadas, com o controle emanando do centro e não de estimulação periférica questionando a idéia de um sistema nervoso estático e afirmando as evidências existentes de um sistema dinâmico, constantemente ativo ou, melhor dizendo, composto de muitos sistemas interativos.
É o próprio Nicolelis, em contradição, afasta-se da perspectiva cognitivista quando lembra Psicólogo canadiano, Donald Hebb.
Hebb, esse psicólogo canadiano, nascido em 1904 e falecido em 1985 que doutorou-se na Universidade de Harvard nos Estados Unidos da América em 1936. A partir de 1947 e que publicou Organização do comportamento. Segundo o próprio Nicolelis esse é um dos livros mais citados e menos lidos da neurociência – é presença quase obrigatória em listas de referências bibliográficas de trabalhos da área, mas as citações se referem sempre a um mesmo parágrafo sobre a “lei do aprendizado”. Mas a contribuição de Hebb foi imensamente maior. “Ele foi o primeiro a declarar que não existe a ditadura do neurônio único”, conta Nicolelis. O que existem são circuitos complexos que se auto-organizam. Como Hebb não tinha provas experimentais de suas teorias, porém, a publicação não teve impacto imediato. “Ele criou uma nova era sem que ninguém percebesse” (afirmou Nicolelis). Reduzir inteligência e cérebro a ditadura do neurônio é um imenso equívoco.
Lembro também de Humberto Maturana. Um biólogo (Neurobiologia), filósofo, chileno, crítico do Realismo Matemático e criador da teoria da autopoiese e da Biologia do Conhecer, junto com Francisco Varela e faz parte dos propositores do pensamento sistêmico e do construtivismo radical.
Desafiando o domínio da ciência cognitiva. Onde se situa Humberto Maturana? Ele desafia os cognitivistas, pois mesmo concordando, como biólogo, da primazia do sistema nervoso para a aprendizagem discorda veementemente do representacionismo que compartilha da noção de que capturamos através dos sentidos um mundo que é dado de antemão, com relação aos quais nossos esforços devem ser então de descoberta, desvendamento ou revelação do que está oculto.
Maturana fala do sistema nervoso em relação ao conhecimento, mas não em termos meramente de neurônios e impulsos nervosos, mesmo sabendo de sua importância. Ele está interessado numa dinâmica mais complexa do fenômeno do conhecer. Ele foi um dos que mais contribuiu na consolidação da ideia de sistema nervoso como um sistema fechado, ou mais precisamente, a visão do ser vivo como um sistema fechado (autopoiese). Ele defendeu uma conexão complexa entre o sistema nervoso junto ao organismo. Os dois sistemas, organismo e sistema nervoso para ele é um sistema complexo que opera com conservação da organização, como um sistema fechado, como uma rede de produções de componentes no qual os componentes produzem o sistema circular que os produz. Por isso Maturana afirma que viver é conhecer. No momento em que o organismo não está mais em congruência com sua circunstância, morre — acaba o conhecimento de sua circunstância. Mas a pergunta é: como relacionar o fechamento do sistema nervoso e o fechamento do organismo, com o conhecer? Como pode o fechamento desses sistemas gerar o conhecer? O que acontece com a ideia tradicional de sistema nervoso como um sistema aberto que capta informações pelos sentidos e com elas constrói representações internas do mundo exterior?
Humberto Maturana nega a noção de representação no momento em que encara o sistema nervoso como um sistema fechado. A noção de representação se acaba no momento em que para ele a atividade da retina não pode ser correlacionada com as características do estímulo: o que se pode correlacionar com a atividade da retina é o nome dado à cor. Portanto, a cor, a experiência cromática, deixa de ser uma representação do mundo, passa a ser uma configuração do mundo. Segundo o próprio Maturana:

“A representação é um comentário do observador sobre a correlação entre organismo e circunstância. Sempre que eu encarar um sistema em congruência com sua circunstância e olhar a correlação entre sistema e circunstância, eu posso falar do operar do sistema como se ele operasse com uma representação de sua circunstância”. (Maturana – Livro: Ontologia da Realidade).

É uma mudança radical na maneira tradicional de ver as coisas. Tradicionalmente concebemos a linguagem como sistemas de signos e regras que os falantes manipulam. Para Maturana antes de signos e regras tem que haver a linguagem para que surjam os signos ou as regras porque as regras, os signos e símbolos são resultados desse operar. E isso completa o círculo (linguagem >; signo e regras >; observação como experimentação do conhecer >; expressão compartilhada do saber).

Experimentar o saber envolve para Maturana uma bioneurologia das emoções. Assim, Maturana apesar de enfatizar a cognição e os aspectos biológicos da cognição se afastam da hegemonia das ciências cognitivas por entender que o processo de conhecer tem uma base biológica mais complexa do que meramente computacional. A complexidade do humano é muito mais ampliada e envolve entrelaçamentos múltiplos de ser com as emoções e a razão. Interagir entre símbolos e regras são processos secundários perante a linguagem e para ele, todo sistema racional se constitui no operar com premissas previamente aceitas, a partir de uma certa emoção.

Hoje, descobertas recentes apontam evidências consolidadas de que o nosso cérebro não é computacional tal qual pensavam os ciberneticistas da inteligência artificial. Além de todo o processamento químico e emocional, a lentidão dos processos cerebrais e a imensa capacidade de esquecimento são apenas alguns dos fatores mais comuns que diferenciam substancialmente e funcionalmente o cérebro humano de um modelo computacional. Os estados de mentitude não se reduzem a computação. Alguns processos mais primários como os motores podem ser reduzidos a processamentos computacionais e elétricos, mesmo tendo na sua origem hibridizações químicas sofisticadas.

Foi o cognitivismo informacional que acabou a nos levar a privilegiarmos muito na pesquisa cérebro-mente o papel do neurônio (essa frágil e complexa célula informacional). No entanto o cérebro é formado também por células glias e elas são nove vezes mais numerosas que os neurônios no cérebro e no resto do sistema nervoso. Cada vez mais descobrimos que elas desempenham um papel muito mais importante do que se imaginava para os processos mentais.

Um dos mais respeitáveis cientistas que examinaram seções do cérebro de Einstein foi Marian Diamond, da Universidade da Califórnia, em Berkeley. Diamond não encontrou nada de incomum em relação ao número ou ao tamanho de seus neurônios. Mas, no córtex de associação, responsável pelo conhecimento de alto nível, descobriu um número surpreendentemente grande de células conhecidas como glias - uma concentração muito maior do que a encontrada na média dos Alberts por aí. Mera coincidência? Talvez não. Evidências cada vez maiores sugerem que as células glias desempenham um papel muito mais importante do que se imaginava. Durante décadas, fisiologistas se concentravam nos neurônios como os principais comunicadores do cérebro. Achava-se que as células glias, apesar de superarem os neurônios na proporção de nove para um, tinham somente papel de manutenção: levar nutrientes dos vasos sanguíneos para os neurônios, manter um equilíbrio saudável de íons no cérebro e afugentar patógenos que tivessem escapado do sistema imunológico. Com o apoio das células glias, os neurônios ficavam livres para se comunicar por meio de pequenos pontos de contato chamados sinapses e para estabelecer uma rede de conexões que permite pensar, lembrar e pular de alegria.

Os neurologistas ainda estão cautelosos e evitam atribuir importância à glia rápido demais. Apesar disso, estão entusiasmados com a perspectiva de que mais da metade do cérebro permanece inexplorada e pode representar uma mina de ouro em informações sobre o funcionamento da mente.

O repleto BESTEIROL INFANTIZILADO da palestra de NICOLELIS: genes, circuitos e comportamentos. Será mesmo?

Palestra de Miguel Nicolelis - 2008

quanto besteirol no meio de 

...Nós estamos chegando perto de fazer algo que os nossos colegas fizeram há alguns anos na parte da genética, de não só reconhecer as sílabas do código neural, mas também de começar a tentar decodificar de verdade a linguagem usada pelos circuitos neurais para gerar comportamentos. ... para nós foi como a primeira imagem do telescópio Hubble para o cara que estava sentado no Jet Propulsion Lab na Califórnia, quando virou o botão e o telescópio Hubble ligou, e pela primeira vez ele olhou 15 bilhões de anos para o passado e encontrou uma galáxia ou uma protogaláxia... Para nós essa é a nossa protogaláxia, a primeira vez que dezenas de eletrodos foram implantados num circuito neural, o circuito somestésico do rato, e essa foi a primeira imagem jamais registrada de um circuito neural num rato que usava as vibrissas para explorar o ambiente.... ... Era como olhar para um pedaço do céu, ver uma estrela e tentar descobrir qual era a dinâmica de toda a galáxia em que essa estrela estava inserida. É difícil, né? Então essa é a primeira grande vantagem. A segunda é que a gente pode medir, como registramos cronicamente, as alterações contínuas que o cérebro sofre quando esse animal aprende algo ou quando ele se recupera de alguma injúria, de alguma patologia do sistema nervoso. O que a gente ganhou de troco aqui, que ninguém esperava quando essa técnica foi desenvolvida há 15 anos, foi a perspectiva de construir pela primeira vez ligações diretas do cérebro com máquinas, com robôs; e permitir que definitivamente, nos últimos dez anos principalmente, o cérebro se libertasse dos limites do corpo. ... uma beleza impressionante, é o princípio da homeostasia, em que o cérebro se adapta, e células individuais mudam o seu padrão de disparo fisiológico, mas quando você põe tudo isso junto num mesmo molho o número total de disparos elétricos é constante. Ou seja, existe um mecanismo de homeostasia que regula a função desses circuitos, que permite que a estatística de neurônios individuais mude sem que a estatística do universo neural seja afetada. Nicodelis, 2008. 

Palestra de Miguel Nicolelis. 2008. ... Professor e pesquisador da Universidade Duke, nos Estados Unidos. É também presidente do conselho do Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily Safra e tem uma série de pesquisas na fronteira do conhecimento, articulando cérebro, próteses, movimento. 

Transcrição: ... Agora pretendo terminar mostrando um outro exemplo. Como é que nós, usando as mesmas ferramentas, conseguimos estabelecer hoje em dia interfaces entre o cérebro e máquinas e como a gente usa essas interfaces para estudar o código neural e também para criar uma nova geração de próteses neurais que, eu espero num futuro muito próximo, possam devolver mobilidade a pacientes que sofreram lesões severas do sistema nervoso central, que produziram paralisia permanente ou da parte inferior do corpo ou da parte abaixo do nível da lesão, como, por exemplo, uma lesão cervical. Essas interfaces usam a tecnologia que eu acabei de mostrar a vocês para ler os sinais neurais, processá-los em tempo real, isso significa algo como uma janela de tempo entre 200 e 300 milissegundos, decodificar esses sinais, remetê-los a um braço robótico e, usando sinais que vêm desse braço robótico, reproduzir nesse braço robótico a intenção voluntária motora desses pacientes ou desses animais. E através de feedback do braço robótico ao cérebro informar ao cérebro quão eficaz, quão acurado esses movimentos são, sem que o animal exercite nenhum tipo de movimento do próprio corpo, ou seja, ele usa o pensamento para controlar a produção de movimento que ele quer executar para ganhar uma tarefa ou realizar uma taref a, e ele recebe a informação instantânea de quão bom foi esse movimento. Essas são agora as áreas do cérebro de um macaco reso, onde a gente faz esses implantes no córtex motor e no córtex sensorial e posterior parietal, uma área associativa. E esse é o experimento que vocês vão ver... Eu vou terminar agora mostrando a vocês, tanto para os membros superiores como para os membros inferiores. Então vocês têm que entender esse cartoon para poder entender a seqüência de filmes que eu vou mostrar. Então, vejam só, o macaco aprende a jogar um jogo de videogame como a gente joga. Ele segura o joystick e controla um cursor que tem como função nesse jogo em particular pegar um outro objeto que aparece em posições aleatórias no monitor. Enquanto ele aprende a jogar esse jogo, a gente registra a atividade neural desse macaco e tenta decodificar as informações motoras contidas nessas centenas de neurônios de tal maneira a remeter para um braço mecânico robótico as informações, os comandos, que o macaco manda para o próprio braço. Por quê? Porque a gente quer que esse braço reproduza os movimentos que o animal usa para jogar o videogame e ganhar o videogame. Esse robô manda informações visuais para a tela, que permite ao animal julgar quão bem esse movimento está sendo realizado. Hoje em dia a gente também descobriu uma outra forma de fazer isso, que é mandar sinais táteis e sinais que denotam a posição do braço robótico no espaço de volta para o cérebro do animal, ou através da pele, ou mais recentemente através de eletrodos diretamente no cérebro. M as isso é uma outra história que eu conto depois. Chega um momento em que o animal está jogando esse jogo como qualquer um dos nossos filhos, ou até melhor. Um desses macacos realmente jogou melhor que o meu filho e foi uma situação meio desesperadora para ele, por alguns dias pelo menos. O que a gente faz? A gente remove o joystick, e, sem falar nada, informa a esses animais que agora o jogo tem que ser jogado sem joystick. E por tentativa e erro eles aprendem que chegou o momento de pensar em como jogar o jogo, porque a nossa interface cérebro-máquina agora vai ler os pensamentos motores do animal, decodificar a sua intenção motora, remetê-la para esse braço mecânico, e agora os nossos macacos vão usar esse braço mecânico como agente efetor para jogar o videogame. E é aí que se deu o nascimento desse campo, dessa área, com a criação da primeira interface cérebro-máquina que permitiu a um cérebro de primata escapar do corpo, esquecer das limitações do corpo e utilizar uma ferramenta criada por outro cérebro de primata para realizar o seu sonho de ganhar suco de laranja brasileiro cada vez que ele acertava o alvo na tela do monitor. Então o que eu vou apresentar para vocês é a seqüência de filmes mostrando a nossa primeira macaca, a Aurora, que realizou toda essa seqüência de aprendizado... Eu não vou mostrar a matemática dos modelos, mas eles são modelos lineares de regressão múltipla. E aqui neste slide a gente vê a Aurora jogando, ela está usando aqui a mão esquerda para mover esse cursor, cada vez que o alvo aparece ela cruza o centro do alvo e ganha uma recompensa líquida, que é o suco de laranja brasileiro. Vocês vêem que ela tenta adivinhar. Apesar de ser da Ásia, ela joga que nem brasileiro, ela tenta adivinhar aonde vai aparecer o alvo com esses movimentos rápidos da mão e, quando o alvo aparece, ela tenta criar a trajetória mais rápida, que cruze o centro daquele alvo, e é por isso que a maioria dessas trajetórias são curvilíneas, porque a inércia do braço dela a leva para uma direção, leva para outra; quando o alvo aparece, ela tem que corrigir a trajetória e achá-la. Ela consegue jogar isso com 95%, 96% de acurácia, 3 mil vezes por dia, quase 500 ml de suco de laranja. O paraíso dos primatas da Duke é esse jogo aqui. No momento em que nós descobrimos que éramos capazes de prever até 21 parâmetros motores simultaneamente, da mesma população neural, o que responde a uma das questões que eu coloquei no começo da aula, um dos prepostos de Hebb (Veja publicação a seguir nesse Blog sobre o livro de Hebb), da mesma população de neurônios registrados simultaneamente, nós extraíamos até 21 diferentes parâmetros motores que eram usados para controlar o braço mecânico. O que nós fizemos então foi basicamente, pela primeira vez aqui em 2003, remover o joystick e basicamente deixar a Aurora imaginar os movimentos, porque daqui para a frente todas as trajetórias que vocês vão ver na tela são trajetórias sendo criadas pelo pensamento motor da Aurora e transmitido aos nossos computadores; os parâmetros motores sendo extraídos, remetidos a um braço robótico que se encontra do outro lado da sala, e é o punho, a mão do braço robótico que agora controla os movimentos desse cursor e é ele que vai atingir o alvo e permitir que a Aurora ganhe a recompensa de suco de laranja e libere caldas de dopaminas no seu cérebro como recompensa por atingir o alvo corretamente. E, como vocês devem imaginar, não tem o horário aqui, eu acho, mas esse filme foi feito às 3 da manhã, em uma noite, madrugada de inverno, na Duke University, do outro lado do vidro tem um espanhol, um russo e um brasileiro, que jamais esperavam que Aurora fosse fazer isso nessa noite, justo nessa noite. M as, para a nossa surpresa, ela continuou a jogar o jogo, sem se mexer, porque nesse momento o cérebro se libertou da necessidade de utilizar o corpo para realizar sua vocação motora. Ela não vê o braço que é um braço industrial e o movimento do braço apavora qualquer primata e qualquer lady primata como a Aurora, né? M as o que ela vê é o trabalho do braço, porque essas trajetórias são realizações do trabalho motor do braço. E é isso que treina o cérebro dela a melhorar, e melhorar, e melhorar, porque é um feedback visual que faz com que ela melhore sua performance. Mas o interessante aqui é que ela não deu bola para o fato de que não precisa mexer o braço. Ela aprendeu a imaginar o que era preciso para mexer o braço, sem que fosse necessária a realização do movimento. E isso é demonstrado no próximo slide pelo fato de que, quando ela usava o joystick, nós documentamos as contrações dos diferentes grupos musculares do braço fazendo o movimento. Mas no momento em que ela usa a interface cérebro-máquina os movimentos desaparecem, então o que vocês vêem é uma linha horizontal, que não há nenhuma atividade motora. M ais recentemente... Primeiro eu vou mostrar para vocês o novo braço da Aurora, que para todos os efeitos, depois de algumas semanas usando esta interface, ela não só pode usá-lo para jogar o jogo como também pode usar seus braços biológicos para coçar as costas, pegar o outro objeto, tentar apanhar o cientista que passa do lado, para uma conversa mais próxima. Só que com os caninos de mais de 5 centímetros, essa conversa mais próxima não é muito desejável, pelo menos do ponto de vista do pesquisador. Mas, para todos os efeitos, essa interface permitiu que Aurora operasse no seu dia-a-dia com três braços. E eu não tenho tempo para mostrar isso nesse momento, mas, na análise que fizemos da atividade neural do córtex da Aurora, o que nós observamos é que lentamente as propriedades dinâmicas do braço robótico foram incorporadas aos mapas que representam o corpo da Aurora dentro do próprio cérebro, de tal maneira que aquele braço passou a ser a extensão do corpo da Aurora. É como um... – eu sempre uso esse exemplo - ...um tenista que começa a jogar bem, começa a jogar e de repente está jogando muito bem, aquela raquete não é mais um objeto, uma ferramenta criada para jogar tênis, aquela raquete passa a ser a extensão da representação do corpo daquele indivíduo dentro do próprio cérebro. E essa é uma das grandes, talvez das mais influentes, descobertas desses experimentos; é que esse nosso senso de ser, essa nossa sensação de existir e de ter um corpo finito, o nosso cérebro nos permite experimentar a sensação de ser além da última camada de epitélio do corpo. Essa sensação se expande até a última camada de átomos da ferramenta que o nosso cérebro controla, seja ela a nossa roupa, o nosso carro, o robô do outro lado da rua ou, como eu vou mostrar daqui a um minuto, pernas robóticas do outro lado do mundo. Porque um macaco como Aurora, há mais ou menos dois meses, uma macaca, perdão, é o ano internacional, o mês internacional da mulher, o dia internacional da mulher, algo parecido, eu estou procurando o dia internacional do homem, eu não encontrei ainda, mas... Temos que criar, porque nós estamos ficando maioria agora. Essa outra macaca aqui se chama Idoya, o que ela fez foi imaginar os movimentos, eu vou mostrar rapidamente, das pernas, enquanto andando em uma esteira como a nossa, esses sinais foram remetidos para o Japão, um robô, o robô mais sofisticado bípede que existe no mundo, começou a andar sob o controle do cérebro da Idoya e mandou de volta para os Estados Unidos a confirmação de que os movimentos estavam ocorrendo como o planejado. Tudo isso em mais ou menos 226 milissegundos. Vinte milissegundos mais rápido do que leva para o sinal da cabeça da Idoya ser produzido e chegar às pernas biológicas dela. Esta aqui é a Clementine. E a Clementine joga um joguinho um pouquinho mais complexo, ela está em um ambiente virtual, com aqueles óculos de luz polarizados que a gente usava para ir ao cinema, para ver imagens tridimensionais. Ela está em um ambiente virtual completo, imersa. E o que ela faz é usar o cérebro para comandar essa esf era e achar outra esfera, nesse ambiente que parece um pequeno Universo. O movimento que vocês vêem no background informa a Clementine onde é que a próxima esfera vai aparecer. A flecha informa a direção da força que ela tem que aplicar para conseguir pegar a esfera e a magnitude da força, porque essa flecha muda de tam anho, ela consegue integrar essas três variáveis visuais e produzir este tipo de movimento que vocês viram, que é altamente preciso, envolvendo três diferentes dimensões. Ela está jogando o jogo com o cérebro. Curiosamente, no caso da Clementine, a ilusão foi tão real, que a gente colocava ela nesse ambiente virtual nos últimos meses e, ela punha os óculos e de repente tentava pegar as esf eras. Evidentemente as esf eras não existem, elas são projetadas, mas ela tinha a sensação real de que havia esf eras andando pelo ambiente. Então essa é a Idoya... A gente não sabia, mas macacos reso, se o corpo está suspenso, conseguem andar como nós. A maquinaria está presente, mas eles preferem andar de quatro, que é muito mais fácil, muito mais elegante e dá muito menos trabalho. O que vocês vêem aqui é uma trade new de macaco, hidráulica, para não produzir nenhum ruído elétrico, e ela basicamente segue o ritmo da trade new, com diferentes velocidades, ela anda para a frente, para trás, sobe, desce, faz programas, como qualquer programa que nós fazemos na esteira. E enquanto isso a gente registra o cérebro, a gente mapeia, usando luz fluorescente, usando uma marcação fluorescente, que é uma tinta fluorescente, como de um jogo, que acho que se chama paint ball, nós conseguimos marcar as articulações com essa tinta fluorescente e visualizar, usando três câmeras na sala, a posição dessas articulações continuamente no tempo. E registramos a atividade cerebral e observamos que a combinação de mais ou menos 300 células do córtex motor e somestésico desse animal nos permitem reproduzir o padrão de locomoção com aproximadamente 90% de acurácia. O que é mais alto do que a gente conseguia com os membros superiores. Então a gente pode fazer a Idoya andar com diferentes padrões de velocidade e basicamente prever as trajetórias de cada uma das articulações e as trajetórias das pernas, de uma maneira geral em diferentes velocidades, em diferentes direções, em diferentes programas e ritmos de locomoção. E foi aí que a gente basicamente realizou um experimento que consistiu em pôr a Idoya andando, nos Estados Unidos, às 5 da manhã, e que foi o maior desafio do experimento, evidentemente, e enquanto ela andava, registrar a atividade de 300 células, simultaneamente, decodificar os sinais do cérebro, remetê-los ao Japão e observar, pela primeira vez, como é ter um robô japonês que anda como primata. Esse é o CB 1, que um dia desses vai ser conhecido na história da robótica e ter mais fama que os robôs do Spielberg. Então ele arma, no momento em que o sinal do cérebro chega dos Estados Unidos, ele começa a reproduzir o padrão de locomoção. E uma câmera posicionada aqui atrás, outra aqui na frente, sensores ao longo da perna do robô geram sinais que são remetidos de volta, para que a Idoya tenha a sensação do que é andar no Japão estando na Carolina do Norte. E evidentemente esse robô agora podia estar na superfície de Marte, podia estar na superfície de Vênus e a Idoya podia estar na praia de Ponta Negra, em Natal [Rio Grande do Norte], sentada, olhando o mar, imaginando como se anda em M arte e sentindo o que é andar em Marte... O seu cérebro, o cérebro dela, o meu, o nosso, um dia desses vai ter a possibilidade de não só controlar e realizar um desejo motor a milhões de quilômetros como recebê-lo de volta, instantaneamente, claro, com o delay da distância de transmissão, o que é estar presente no local onde a realização do pensamento da atividade neural produz um comportamento. E a nossa expectativa - é claro que nós não podemos perguntar para a Idoya como é isso, qual é a sensação de experimentar controlar algo a milhões de quilômetros -, a minha sensação é de que no momento em que isso se tornar algo real e que pacientes possam se vestir com a veste robótica e usar os próprios cérebros para controlar os movimentos dessa veste que vai carregá-los de volta à vida, literalmente, para novamente ter a possibilidade de andar pelo ambiente e exercitar esse quase milagre, que é transformar uma tempestade elétrica neural em movimento, a minha primeira pergunta vai ser: “Como p? Como p sentir a sensação de ter um cérebro que se libertou do corpo e hoje controla algo que nós mesmos criamos?”. Porque nesse momento a definição da nossa própria espécie muda, ela deixa de ser Homo habilis, o homem que cria, o animal que cria a ferramenta, e passa a ser o homo que cria a ferramenta e a incorpora como se ela fosse parte de nós mesmos. Essa é a nossa expectativa, de que um dia toda essa ciência, toda essa série de experimentos, se transforme em algo real, real do ponto de vista clínico, que é uma interface cérebro­máquina que hoje constituiu o que hoje chamamos de neuroprótese. E que permita que o paciente ao imaginar, porque nós sabemos hoje que esses pacientes continuam a imaginar os movimentos, que a atividade cerebral continua a ser produzida quando esse paciente pensa em se mexer. Ele não se mexe porque essa informação não chega à medula espinal e não chega aos músculos. M as, como dizia, a expectativa é de que um dia esses pacientes possam novamente sonhar em se mexer, imaginar esses movimentos, que essa informação seja capturada por um implante, um chip, como o que nós acabamos de mostrar, e que, através de uma série de modelos matemáticos, essas intenções voluntárias de movimento possam ser traduzidas em movimento de verdade. E a expectativa é de que essa veste seja realm ente quase de corpo inteiro, de tal maneira que o cérebro desses pacientes possa reproduzir todos os movimentos naturais que foram perdidos em decorrência da lesão do sistema nervoso.Nós já começamos a realizar os primeiros registros e os primeiros experimentos em pacientes, como eu falei, em procedimentos neurocirúrgicos. Esse foi nosso primeiro trabalho, há três anos, com 11 pacientes, em que nós demonstramos que, usando a mesma tecnologia, os mesmos modelos matemáticos, nós conseguimos registrar a atividade como em macacos e, talvez o mais importante, conseguimos reproduzir os movimentos da mão do paciente em dez minutos durante o procedimento neurocirúrgico para a doença de Parkinson, o que sugere que essa tecnologia tem a possibilidade de se transformar em realidade. E parte dessa realidade, a gente espera, vai tomar forma e contribuir para esse esforço mundial, desse consórcio mundial que foi criado há três anos para realizar esse experimento aqui no Brasil, parte dessa realidade vai acontecer aqui, nas novas dependências do Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily Safra, que já estão operando, que já estão trazendo de volta para o Brasil neurocientistas, que já estão constituindo hoje um dos maiores esforços privados de educação científica infanto-juvenil, com mil crianças participando de duas escolas, crianças da rede pública, do pior distrito escolar do país. Um projeto que envolve treinamento de professores da rede pública e que eu espero a partir da anuência do presidente da República, do ministro da Educação, como noticiado na Cientific American algumas semanas atrás, seja levado nos próximos três anos para 1 milhão de crianças que participam dos projetos educacionais do Cefet, das redes do Cefet no Brasil, de tal maneira que esses sonhos, que hoje podem soar como delírios, alucinações científicas, possam fazer com que mais sonhadores brasileiros nasçam, mesmo em regiões onde nunca no Brasil se associaram a produção científica, a educação científica e a transform ação de conhecimento de ponta e novas terapias, novos tratamentos, novas formas de revolucionar o mundo. E eu espero que um dia, daqui a 30 anos, uma dessas crianças que freqüentam nossa escola possa chegar aqui e dizer: “Fui eu que participei da primeira demonstração que o cérebro se libertou do corpo e voltou a sonhar".

Nanotecnologia e Sol para água limpa

Cientistas usam nanotecnologia para criar equipamento de desinfecção da água com base na luz solar. Objetivo é auxiliar comunidades carentes e atenuar impactos das mudanças climáticas no acesso aos recursos hídricos Fábio de Castro escreve para a “Agência Fapesp”:Cientistas irlandeses estão utilizando a nanotecnologia para aprimorar um método de baixo custo para a desinfecção da água por meio da luz solar. O objetivo é minimizar os impactos das mudanças climáticas sobre a saúde humana.De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 1,8 milhão de pessoas – a maior parte crianças com menos de 5 anos – morrem anualmente em decorrência do consumo de água contaminada. Esse quadro deverá se agravar ainda mais com o aquecimento global, de acordo com os relatórios do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC).Estudos coordenados por Patrick Dunlop, professor da Escola de Engenharia da Universidade de Ulster, na Irlanda do Norte, têm o objetivo de desenvolver fotocatalisadores nanoestruturados para aplicação em um equipamento de baixo custo que utilize a energia solar para purificar a água em regiões carentes.A pesquisa – que faz parte do projeto Sodis (acrônimo para “desinfecção solar”, em inglês) financiado pela União Européia – foi apresentada por Dunlop durante o Workshop on Physics and Chemistry of Climate Change and Entrepreneurship (“Workshop sobre empreendedorismo e física e química das mudanças climáticas”), na sexta-feira (27/2), na sede da Fapesp.O evento, que faz parte da programação do Programa Fapesp de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais, integrou as atividades da Parceria Brasil-Reino Unido em Ciência e Inovação.“A idéia é aprimorar as estratégias de desinfecção solar, desenvolvendo uma tecnologia social com base no aumento do volume de água tratada pelo Sodis, ampliando a eficácia e a velocidade do processo com uso de fotocatalisadores nanoestruturados”, disse.O método, segundo Dunlop, é caracterizado por uma grande simplicidade: consiste em depositar água em garrafas PET, que são colocadas sob o sol por um período de cerca de 6 horas, normalmente sobre os telhados das casas, antes do consumo. Estudos anteriores mostraram, por exemplo, que crianças com menos de 6 anos que utilizaram água submetida à desinfecção solar tiveram sete vezes menos probabilidade de contrair cólera.“O Sodis proporciona uma ação efetiva contra uma ampla gama de patógenos, com um processo muito simples e custo praticamente nulo. Por outro lado, alguns patógenos ainda são resistentes e há problemas para garantir a qualidade e as condições da garrafa”, disse.Segundo ele, o projeto é realizado em diversos países da África, Sudeste Asiático e América Central, além de Peru, Equador, Bolívia e Brasil, onde foi implantado na comunidade de Prainha do Canto Verde, na região de Fortaleza (CE). Recurso cada vez mais escasso De acordo com Dunlop, o projeto é uma tentativa de contribuir para alcançar as Metas do Milênio da Organização das Nações Unidas, que incluem a redução pela metade, até 2015, do número de pessoas sem acesso à água potável no mundo. “Atualmente há mais de 1,1 bilhão nessa condição. A cada ano ocorrem 4 bilhões de casos de diarréia, sendo 88% decorrentes de uso de água contaminada”, disse.Dunlop afirma que, de acordo com o IPCC, a situação de falta de acesso à água tende a piorar. “As mudanças climáticas acarretarão aumento da intensidade de precipitações e também períodos mais longos de seca. Isso exacerbará a poluição da água, com impactos nos ecossistemas e na saúde, além do aumento dos custos operacionais dos sistemas hídricos”, apontou.O pesquisador citou o IPCC ao lembrar que o acesso à água deverá cair mais de 20% até 2050 em amplas regiões dos Estados Unidos, em quase toda a Europa, em toda a parte norte da América do Sul, incluindo o Norte e Nordeste do Brasil, em parte do Oriente Médio e em mais de 20 países africanos. “Mas, nas regiões mais pobres, a falta de acesso à água será mais grave. A contaminação da água deverá aumentar em cidades com favelas e esgotos a céu aberto”, disse.O grupo coordenado por Dunlop desenvolveu protótipos de equipamentos que utilizam fotocatalisadores para acelerar a desinfecção da água. “O princípio é o mesmo, mas vamos substituir as garrafas PET por um reator de fluxo contínuo que está sendo desenvolvido na Espanha. Depois de uma análise de custo, esses aparelhos, em formato portátil, serão testados em comunidades africanas em 2009”, disse.Segundo ele, os fotocatalisadores são fabricados com nanoporos auto-alinhados de dióxido de titânio, que têm tamanho controlável e diâmetro regular. “Estamos também desenvolvendo biossensores que indicarão quando a água estará pronta para o consumo seguro. O uso da nanotecnologia poderá aumentar a eficiência e a segurança do processo”, afirmou.O professor da niversidade de Ulster conta que os equipamentos, que deverão custar o equivalente a cerca de 40 libras esterlinas, serão capazes de realizar a desinfecção de 2,5 mil litros de água por dia. E poderão também gerar atividade econômica nas comunidades carentes.“O ponto principal é que se trata de uma tecnologia social. Portanto, essas comunidades serão envolvidas no próprio ciclo de produção do equipamento. Essa geração de uma atividade econômica é a principal vantagem em relação à alternativa de simplesmente fornecer bactericidas, mantendo a população dependente da ação de ONGs e governos”, disse. (Agência Fapesp, 2/3)

Nicolelis e Donald Hebb por Gilson Lima

Miguel Nicolelis tem sido uma das maiores referências dos últimos anos da ciência brasileira. Todos já conhecem minha critica científica de a sua abordagem do "cérebro" ainda que cada vez mais tendendo - no meu entender equivocadamente  -para uma versão cognitivista do cérebro computável e uma visão assimbiótica da vida e do corpo.  

Tenho acompanhado, dentro do possível, seus escritos e suas falas, aprendendo e discordando como se faz bem um aprendizado saudável e respeitoso mesmo com quem se diverge as vezes radicalmente.

Seu texto sobre a questão da aprendizagem de Donald Hebb é uma dessas coisas bem interessante que ele produziu. Recomento e vou destacar aqui algumas passagens.

Segundo Nicolelis,  Hebb em sua ciência do comportamento é dos livros mais citados e menos lidos dos estudiosos do cérebro e da mente, mas a contribuição de Donald Hebb - para ele - foi imensamente maior do que a sua famosa lei do aprendizado que leva o seu nome:

“Ele (Hebb) foi o primeiro a declarar que “não existe a ditadura do neurônio único”, conta Nicolelis. O que existem são circuitos.

O importante assim é então estudar os neurônios em sociedade, essas frágeis células atuando em redes. O que importa agora para entender o comportamento são os cliques neurais. Uma comunidade de neurônios em ação se formando e se autoformando. Vejamos o que nos diz Miguel Nicolelis sobre um de seus mais importantes pressupostos, de sua maior influência teórica e aplicada: Donald Hebb e sua visão do aprendizado celular em redes.

Segundo Nicolelis:

... "Donald Hebb o psicólogo canadense autor do livro A organização do comportamento, publicado em 1949 se tornou um grande clássico da neurociência moderna, mais ou menos 30 anos depois da publicação. E também se transformou num dos livros mais citados e menos lidos da eurociência moderna, porque o número de citações desse livro é gigantesco e se refere a um parágrafo onde Hebb trata de uma lei do aprendizado, uma lei que se transformou, que ganhou o seu nome, tornando-se uma regra de aprendizado que foi chamada de Lei do Aprendizado de Hebb. Todavia, o livro inteiro, por isso que eu digo que ele é citado, mas pouco lido, trata da teoria que Hebb lançou de como os circuitos neurais deveriam, na realidade, funcionar. Na contramão de toda neurociência da época, que se dirigia, a passos muito rápidos e largos, a focar no neurônio isolado, na célula neuronal, como a unidade funcional do sistema nervoso, o Hebb falou,

“Não, está tudo errado, não existe a ditadura do neurônio único, o que existe é a democracia do circuito neural, onde cada neurônio tem uma importância muito pequena, em que é só o conjunto dos milhões de neurônios, distribuídos por todo o cérebro, que verdadeiramente define qualquer que seja a função neural que você queira estudar ou definir”.

Continuamos com Nicolelis:

..."Basicamente, Hebb criou a noção do código distribuído neural, que na época foi considerado um fracasso total. Ele não tinha evidência experimental nenhuma, ele se baseava numa série de estudos de lesões cerebrais, realizados pelo seu orientador na Yale [Universidade de Yale], que não quis assinar o livro com ele, que se recusou a ser co-autor do livro, isso foi devastador para a vida do Hebb. Mas basicamente ele criou uma nova era, sem que ninguém percebesse, o que é muito característico da ciência. De repente alguém começa a falar alguma coisa que 90% da área diz que é um total absurdo, só para lembrar ou aprender 30 anos depois que esse era o caminho a ser seguido, mas foi abandonado. Niclolelis escreveu que geralmente essas pessoas não insistem, não persistem naquela idéia, e ela morre pela simples inanição do suporte humano, que, como nós todos sabemos, é pequeno em qualquer área como essa, onde a competitividade intelectual é tão intensa".

Ainda Nicolelis:

"Hebb era um cara teimoso, como todo canadense que nasce no meio da tundra, tem apenas quatro horas de sol por dia, então ele insistiu, insistiu e definiu o que se transformou no conceito, em minha opinião pelo menos, mais influente da neurociência dos últimos 20 anos, que é o conceito da população neural, ou do cell ensemble, neural ensemble, o conjunto neuronal, que reza desde 1949 do ponto de vista teórico e infelizmente levou mais ou menos 60 anos para a gente chegar num ponto em que podemos testar as idéias que o Hebb colocou no papel. Esse conceito reza que é uma coleção difusa de neurônios distribuídos por múltiplas estruturas neurais que forma a unidade funcional do sistema nervoso, seja qual for o comportamento que você estiver interessado em entender, como os nossos sonhos, a nossa capacidade de prever o futuro, as nossas memórias, os nossos comportamentos motores, a nossa habilidade de ouvir o avião passando aqui em cima, de falar, de esperar algo, de antecipar algo, qualquer comportamento, ingerir alimentos, controlar o nosso ciclo cardíaco, o nosso ciclo de sono, enfim todas essas funções só ocorrem a partir de um conjunto de neurônios atuando como uma orquestra, atuando como um coral, atuando quase como uma verdadeira democracia neural, onde todos votam, mas onde o voto individual, apesar de fundamental, vale pouco, porque é o conjunto desses votos neurais que define o resultado dessa suposta eleição cerebral. E foi assim então que durante muito tempo os neurofisiologistas se encontravam num grande dilema.

A maioria da área, a maioria dos fisiologistas atuando na área que evidentemente investiram pesado numa série de avanços tecnológicos, decidiu que o experimento a ser realizado, para definir, descobrir o código neural, seria ouvir a atividade ou mapear, ou quantificar a atividade neural de uma única célula de cada vez. E durante 40 anos toda, ou a grande maioria, da neurociência, da neurofisiologia, se dedicou a criar tecnologias que permitissem um único eletrodo, um filamento de metal revestido com uma camada de plástico, introduzido no sistema nervoso de tal sorte que a gente pudesse registrar a atividade elétrica de uma célula de cada vez. Uma vez que você registrava uma célula, você mudava para outra, e aí para outra, e aí para outra. A idéia era mais ou menos - hoje em dia é fácil falar porque a gente tem a perspectiva de ver a história, mas foi uma técnica que revolucionou a neurofisiologia e todo mundo que era alguém na neurociência nos anos 1950, 60 e 70 se dedicou a esse tipo de metodologia - como ir para uma ópera e só ouvir Maria Callas cantar e esquecer todos os outros participantes da ópera, e ignorar o que eles tinham a dizer durante toda a execução do libreto. Ou tentar ir para a Floresta Amazônica, que é um exemplo um pouco mais apropriado, e tentar entender como o seu ecossistema funciona analisando uma folha de cada vez. Meio complicado, não é?"

A influência de Hebb no âmbito experimental das atividades de Nicolelis também ficam evidentes. Segundo ele mesmo. Vejamos:

"A alternativa experimental que o Hebb propôs pode ser então entendida do seguinte modo sintetiza Nicolelis: "em vez de um eletrodo, usar centenas, milhares de eletrodos e escutar toda a ópera, escutar mais vozes, talvez não todas as vozes, mas a maioria, ou um número razoável que lhe permitisse ter uma visão um pouco mais ampla do que é que era o libreto que você tava tentando decodificar".

Segundo Nicolelis na analogia da floresta, é tentar examinar a fisiologia de múltiplas árvores em vários locais da floresta ao mesmo tempo, na tentativa de reconstruir as leis fundamentais que regem aquele ecossistema. É mais ou menos essa a analogia e esse o embate que a neurofisiologia teve durante 50 anos. Até que nos últimos 20 anos novas tecnologias nos permitiram realizar exatamente o que o Hebb propôs em 1949. Começar a escutar a atividade elétrica de populações de neurônios simultaneamente em animais treinados a realizar uma série de comportamentos.

Por fim sintetiza Nicolelis:

 "O que essa habilidade tecnológica nos conferiu foi a possibilidade de começar a buscar respostas para as questões fundamentais levantadas por Hebb e outros teóricos ao longo dos últimos 40 anos. Basicamente as questões são essas: qual é o mínimo tamanho de uma população neural que é capaz de sustentar um comportamento qualquer? Vamos lá, mexi o meu braço nessa direção, quantos neurônios atuaram? Um neurônio não dá, nós sabemos disso. Se você estiver mapeando a atividade de uma única célula, você vai ver, se você tentar fazer esse comportamento repetitivamente, não há como você reproduzir esse comportamento usando a atividade de uma célula, não importa quão precisa seja a célula do cérebro. Agora, se você começar a juntar células, qual é o número mínimo de neurônios atuando em conjunto que vai lhe permitir que isso seja feito? Esse número é sempre o mesmo? Ou ele varia? Os neurônios que participam dessa população são sempre os mesmos ou podem ser sorteados de uma grande população e fazer parte de um grupo que basicamente é usado a cada momento no tempo para produzir um comportamento em particular? Quais são os fatores que influenciam a dinâmica de interação dessa população? Quais são os resultados, quais são os parâmetros que uma população fixa de neurônios pode produzir? Será que a gente pode extrair múltiplos parâmetros simultaneamente de uma mesma população? Ou seja, será que essa população tem a capacidade de realizar múltiplas tarefas ao mesmo tempo? E, finalmente, quais são os mecanismos fisiológicos que permitem que diferentes células se agrupem em diferentes combinações de neurônios e permitam realizar o mesmo comportamento?".

===================================================

Então tá. Minha posição sobre esse caminho importante, mas assimbiótico de Nicolelis - estará cunhada mais adiante para aqueles que ainda aventurarem me seguir por aqui nos intrincados becos do labirinto desse meu blog.
===================================================

Gilson Lima – Sociólogo da Ciência – CNPQ. Pesquisador do Research Committee Logic & Methodology and at the Research Committee of the Clinical Sociology Association International Sociological (ISA).  E-mail: gilima@gmail.com Blog: http://glolima.blogspot.com/

Evolução humana chegou ao ápice, diz geneticista

09 de outubro, 2008 - 08h24 GMT (05h24 Brasília)
Evolução humana chegou ao ápice, diz geneticista.

Um professor da Universidade de Londres afirmou que a humanidade chegou ao fim de sua evolução.
O geneticista Steve Jones, em uma conferência chamada "O Fim da Evolução Humana", argumentou que, devido aos avanços da tecnologia e da medicina, já não são apenas os mais fortes que passarão seus genes para a geração seguinte.
Ele sugeriu que o tipo de homens que encontramos no mundo hoje é o único que haverá - porque os seres humanos não ficarão mais fortes ou inteligentes ou saudáveis.
"Acho que todos estamos de acordo com o fato de a evolução ter funcionado de forma adequada para o ser humano no passado", afirmou o cientista à BBC.

Evolução e passado

"Um dos exemplos está nas razões que permitiram que o homem negro vivesse na África e o branco pudesse viver na Europa."
"O homem branco perdeu o pigmento de melanina da pele, absorvendo mais radiação solar e produzindo mais vitamina D, permitindo que seus filhos crescessem mais saudáveis."
"Este é apenas um exemplo, há vários outros. Ao compreender como foi a evolução no passado, podemos deduzir como será no futuro", afirmou.
Segundo o cientista, para que exista evolução são necessários três fatores: seleção natural, mutação e mudanças aleatórias.
O cientista acredita que os humanos reduziram de forma inesperada nossas taxas de mutação devido às mudanças de nossos padrões reprodutivos.
Mas, o fator mais importante que alterou as mutações é a redução do número de homens mais velhos que têm filhos.

Mutações

Diferente das mulheres que, com o avanço da idade produzem menos óvulos, os homens nunca deixam de produzir espermatozóides.
Quando o homem chega aos 29 anos, em média a idade de procriação masculina ocidental, ele já copiou e repassou 300 vezes o espermatozóide original que o criou (e que foi passado por seu pai). Em um homem de 50 anos, isto já ocorreu mil vezes.
Cada vez que o espermatozóide é copiado e repassado, ocorrem divisões celulares, cada uma com possibilidades de mutação, e talvez de erros.
Desta forma, com menos pais em idade avançada existem menos possibilidades de passar para a geração seguinte mutações ou defeitos aleatórios.

Sem seleção

"Outro fator (a ser levado em conta) é a diminuição da seleção natural", afirmou Jones.
"Na antiguidade a metade das crianças que nasciam na Inglaterra morria antes de chegar aos 21 anos e estas mortes eram a base da seleção natural."
"Hoje, em grande parte do mundo desenvolvido, 98% destas crianças sobrevivem, chegam aos 21 anos, quase não existem diferenças entre os que morrem e entre os que sobrevivem antes de se reproduzirem", acrescentou o cientista.
Segundo o cientista também foi reduzida a quantidade de mudanças aleatórias na raça humana.
"Atualmente os humanos são 10 mil vezes mais comuns do que deveríamos ser, tendo como base as regras do reino animal. E isto se deve à agricultura."
"No mundo todo, todas as populações estão cada vez mais ligadas e as possibilidades de mudanças aleatórias estão diminuindo", afirmou Jones.
De acordo com o geneticista, "estamos nos misturando em uma espécie de massa global e o futuro não será branco e negro, será cor de café".
"Acredito que vão ocorrer mudanças, mas nossas mudanças não serão físicas, serão mentais", afirmou Jones.

Meu comentário.

Um único comentário. Essa me parece uma variação do fim da História (Lembram?). Esse cientista deve, por castigo, ler o meu livro e em português para entender minha idéia de evolução simbiogênica. Ele me parece um desses humanos que se acham o ápice não só da natureza, mas de toda evolução cósmica. Ele podia começar a pesquisar vida fora do sistema solar. Quem sabe ficaria com algumas dúvidas. Talvez ficasse com dúvidas também se nós chegamos mesmo no fim da história, inclusive, do que ele entende por corpo.... ou mudanças não mentais. Só não entendo por que o CNPQ não me financia, mas entendo que está faltando muita filosofia, ciência mesmo e uma densa sociologia da ciência nesses projetos de pesquisas envolvidos na competitividade do saber da superespecialização disciplinar. Esses caras quando resolvem pensar universalmente ou abstrair é triste. É melhor dizer, parem! Voltam para o laboratório ou então vão estudar, ler um texto com profundidade,...

Um só neurônio pode influenciar comportamento, diz estudo

1 de dezembro, 2007 - 11h01 GMT (09h01 Brasília) Carolina Glycerio De São Paulo. 

Um só neurônio pode influenciar comportamento, diz estudo O estímulo de apenas um neurônio pode desencadear reações nervosas e afetar o comportamento, apontam estudos feitos em ratos e publicados na revista científica Nature.

 A conclusão contraria a noção de que muitos neurônios, um número na casa dos milhares, são necessários para detonar uma resposta em funções cerebrais como o aprendizado e a memória. "Já se suspeitava, mas não tínhamos a comprovação, de que um único neurônio pode permitir o desempenho de funções cerebrais", afirma o neurocientista Clóvis Orlando, professor da Universidade Federal Fluminense.

Segundo o cientista, que pesquisa células tumorais, os resultados abrem caminho para uma visão diferente do cérebro que os cientistas que já vêm desenvolvendo, que passa pelo fim dessa noção de que o número de neurônios é limitado. Orlando destaca, no entanto, que isoladamente um neurônio não desempenha função alguma. Ele precisa se juntar com a glia, célula de sustentação cerebral que fornece oxigênio e nutrientes, para daí receber o estímulo e desencadear a sinapse. "O que o estudo sugere é que a comunicação neurônio-glia pode, através da formação de sinapses, determinar a fisiologia da aprendizado, da memória." Bigodes O primeiro estudo citado na Nature consistiu em estimular neurônios na parte do cérebro dos ratos ligada à sensibilidade dos bigodes - que os ajudam a se orientar em ambientes de visão limitada. Essa região é composta de cerca de dois milhões de neurônios e cada bigode transmite sinais para um grupo de células. Segundo os pesquisadores, liderados pelo neurobiólogo Karel Svoboda, do Instituto Médico Howard Hughes, em Nova York, a observação dos animais mostrou que o estímulo de poucos neurônios é suficiente para influenciar fatores que serão determinantes na fisiologia do aprendizado. Uma outra equipe de pesquisadores, liderada por Michael Brecht, do Centro Médico Erasmus, na Holanda, e Arthur Houweling, da Universidade de Humboldt, de Berlim, tentou isolar o papel individual dos neurônios com experimentos que analisaram a influência de cada um deles na capacidade tátil dos animais. As duas equipes utilizaram técnicas que lhes permitiram estimular feixes específicos de neurônios. Svoboda e seus colegas criaram ratos transgênicos que respondiam ao estímulo da luz. Recompensando os animais com água, os pesquisadores conseguiram respostas que envolviam apenas 60 neurônios. O outro grupo instalou eletrodos projetados para ativar neurônios individuais dentro do córtex cerebral dos ratos. Eles então treinaram os ratos a "apagar" a luz quando sentissem o estímulo.

 Em média, os animais responderam ao estímulo de um único neurônio em 5% do tempo. Mas no caso de alguns neurônios específicos, a resposta ocorria em 50% do tempo. Já Svoboda e Brecht dizem que seus estudos não encerram o processo de conexões neuronais. Segundo Svoboda, os experimentos mostram que animais podem coletar dados muito espaçados, mas não comprovam que essa coleta é espaçada o tempo todo. Segundo os dois pesquisadores, para avançar nas conclusões, seria preciso usar técnicas muito sensíveis de monitoramento da atividade neural. "Isso ainda não foi feito de forma satisfatória. Há questões técnicas a ser superadas, mas muita gente está trabalhando nisso." 

 

 

Meu comentário: Como sociólogo não acredito no individualismo nem no comportamento macro visível, imagine molecular. Essa notícia é contra todas as novidades que estão sendo descobertas. A noção da unidade neuronal do sistema nervoso (como processo discreto, dando mais importância ao neurônio que o assembler - a rede ou redes pequenas, médias, longas até as mais complexas) é o que se pensava Cajal com sua descoberta no final do Século XIX.

Já vi simulações complexas com "bigodes" de camundongos em Natal - Rio Grande do Norte no Instituto de Neurociências do Nicolellis quando estive lá recentemente em novembro de 2008). É algo espantoso em termos de redes e complexidades de conexões. Imagine um rato fugindo de um gato e calculando sua fuga junto o um distante buraco da parede (tudo isso é feito em milissegundos pelos bigodes. Tire apenas um deles que o rato vai se estoporar pela parede e nem preciso de verba do CNPQ para isso.

Projeto utiliza recurso 3D para estudar corpo humano

Quando era menino, o Chao Lung Wen driblou a falta de dinheiro para comprar brinquedos desenvolvendo kits educativos. A paixão pela tecnologia e pelas invenções permaneceram com ele e, depois de se formar em medicina, Wen criou o projeto chamado Homem Virtual.No programa "Vila Dimenstein", desta semana, conheça a história do chefe da disciplina de telemedicina da USP, que sonha em facilitar o estudo do corpo humano utilizando o recurso 3D. Assista aos outros vídeos com a participação de Gilberto Dimenstein.
Homem VirtualWen diz que inicialmente o projeto foi desenvolvido para ajudar os deficientes físicos a recuperarem o movimento. A partir daí, ele explica que conseguiu observar a capacidade da tecnologia de transmitir conhecimentos."É uma forma de ensinar o que há de melhor em conhecimentos sobre saúde usando recursos de comunicação visual. Estamos trabalhando na idéia para criar os chamados espaços culturais". Wen diz que ele pretende reunir a tecnologia com maquetes do corpo humano.O projeto tem como objetivo levar o material desenvolvido para as escolas públicas e bibliotecas do país.Gilberto Dimenstein, 52, é membro do Conselho Editorial da Folha e criador da ONG Cidade Escola Aprendiz. Coordena o site de jornalismo comunitário da Folha.

Pessoas mais velhas lembram menos de eventos negativos, diz estudo

BBC Brasil. com. 17 de dezembro, 2008 - 19h47 GMT (17h47 Brasília) Notícias: Pessoas mais velhas lembram menos de eventos negativos, diz estudo! Uma pesquisa da Universidade de Alberta, no Canadá, em colaboração com a Universidade de Duke, nos Estados Unidos, indica que pessoas mais velhas tendem a se lembrar menos de acontecimentos negativos, em comparação a pessoas mais jovens. "Idosos realmente usam seus cérebros de uma forma diferente das pessoas mais jovens quando se trata de armazenar memórias, principalmente se for uma memória negativa", afirmou o autor do estudo e professor-assistente de psiquiatria e neurociência da universidade canadense, Florin Dolcos. A pesquisa descobriu mudanças relacionadas à idade na atividade cerebral quando os participantes com média de 70 anos de idade observavam imagens padronizadas de eventos considerados neutros ou muito negativos. A pesquisa foi publicada na edição online da revista americana Psychological Science. Atividade cerebral A equipe de pesquisadores pediu que pessoas mais velhas e jovens classificassem o conteúdo emocional de fotos segundo uma escala de prazer que elas causavam. Enquanto isso, a atividade cerebral dos participantes era monitorada com um aparelho que faz imagens do cérebro usando ressonância magnética. Trinta minutos depois, e de forma inesperada, os pesquisadores pediam aos voluntários que se lembrassem das imagens que viram. Os participantes mais velhos se lembravam de menos imagens negativas do que os mais jovens. Exames dos cérebros dos participantes mostraram que, apesar de os dois grupos etários terem registrado níveis semelhantes de atividade nos centros emocionais do cérebro, eles eram diferentes na maneira como estes centros interagiam com o resto do cérebro. Os participantes mais velhos tinham interações reduzidas entre a amígdala, uma região do cérebro que detecta emoções, e o hipocampo, uma região do cérebro envolvida nos processos de aprendizado e memória, quando as imagens negativas eram mostradas. Pensamento x emoção Os exames também mostraram que os mais velhos tiveram interações elevadas entre a amígdala e o córtex frontal dorsolateral, uma região do cérebro envolvida nos processos mais complexos de pensamento - como o controle de emoções. Os participantes mais velhos usaram processos de pensamento, ao invés de processos emotivos, para guardar as memórias emocionais. Em um outro artigo publicado em 2008, a equipe de pesquisadores canadenses e americanos relatou que idosos saudáveis são capazes de controlar as emoções de uma forma melhor que os jovens, sendo menos afetados por eventos negativos. "O cérebro dos idosos funciona diferente do (cérebro) de indivíduos jovens", afirmou Florin Dolcos. "De alguma forma, eles treinaram o cérebro para que sejam menos afetados durante e depois de um evento negativo." Os pesquisadores avaliam que o estudo poderá melhorar a compreensão de problemas relativos à saúde mental como depressão e ansiedade. A pesquisa também poderá, segundo os especialistas, ajudar a melhorar a memória em adultos mais velhos, que têm problemas de memória, e auxiliar estudos relacionados ao mal de Alzheimer. 

  Meu Comentário: GILSON LIMA. Trinta minutos depois, e de forma inesperada, os pesquisadores pediam aos voluntários que se lembrassem das imagens que viram. Os participantes mais velhos se lembravam de menos imagens negativas do que os mais jovens. Interessante mas 30 minutos é muito pouco tempo para a memória de longo prazo. Por outras pesquisas também já se sabe mais ou menos isso. Uma longa pesquisa de vários anos feita com elefantes descobriu que a taxa de aprendizagem diminui com o tempo. A memória de aprendizagem de logo prazo (sobre tudo a declarativa) está muito envolvida com o prazer, mas no caso da aprendizado com angústia também (grava-se a angústia junto com a declaração armazenada). Por quê? Os velhos vão diminuindo a taxa de aprendizagem geral. Por isso que o Ritmo de nossa capacidade de aprender diminui com a idade. Por que os jovens são menos inexperientes. Aquilo que no senso comum se diz: já vi várias vezes esse filme. Sabemos que ensinar às crianças de modo que elas aprendem mais e melhor, que tipos de conteúdos precisam ser apresentados de uma forma gráfica ou de forma que elas possam experimentar, tocar, cheirar, ouvir. Quando soubermos isso tudo em detalhes, não poderemos mais deixá-las sentadas em frente a um professor que fala sem parar. Essa não é definitivamente a melhor maneira de ensinar crianças. Há diferenças também de tempo: alguns aprendem rápido, outros levam mais tempo. Mas o que deve nos preocupar é em entender como o ser humano usa suas habilidades de aprendizado. A idade é um fator vital para isso. Nossa capacidade de mudar nossas sinapses (pontos onde as extremidades de neurônios vizinhos se encontram e por onde passam os estímulos) tem que diminuir com a idade porque, de outra forma, você não ia aprenderia o que precisa para viver. Se nosso cérebro mudasse o tempo todo, você esqueceria de tudo o tempo todo. Precisamos manter aquele conhecimento que faz diferença para nossa vida. Quando você estuda livros sobre cérebro e idade, você percebe que a curva da capacidade de aprendizado é alta na infância, continua alta na juventude e, depois, declina quando pessoas desenvolvem a doença de Alzheimer. Mas não é assim. Temos uma grande capacidade de aprender na infância porque precisamos disso para crescer. Depois, continuamos aprendendo por toda a vida, mas de uma maneira diferente em cada etapa. Por exemplo, se você aprendeu o espanhol, conseguirá aprender o português sem mudar muitas sinapses. Já está lá dentro, você só precisará fazer algumas mudanças. Mas se seu espanhol não está lá, você terá trabalho para aprender o português. Isso que as crianças podem fazer mais rápido que os adultos. Mas ver isso sob esse prisma é novo. Saber que é bom aprender mais de devagar quando envelhecemos, mas que é bom ter muitas estruturas dentro para conseguir continuar aprendendo com facilidade é algo que a neurociência ensina e que não é possível saber disso com apenas testes psicológicos ou escalas. Você precisa saber como o cérebro funciona para saber disso. Quanto mais velhos mais lentos somos para aprender. Tem que ser assim, pois não queremos começar a construir tudo de novo. Queremos manter o conhecimento que temos e que adquirimos. Os melhores estudos e as melhores pesquisas demonstraram isso. Na pesquisa em mamíferos, mais particularmente, com elefantes verificou que em seu habitat natural eles viajam em grupos de 12 e guiados geralmente por elefantas mais velhas. Os elefantes emitem sons de contato e os mais velhos reconhecem apenas pelos sons, mesmo não visualizando um possível novo som se eles conhecem ou não o elefante ou os grupos que emitiram os sons. Se são novos elefantes que estão próximos, elas geralmente fazem um cerca onde os mais velhos ficam do lado de fora protegendo os mais novos. As suas trombas permitem cheirá-los e ver o que os novos vizinhos querem e analisar os riscos envolvidos no encontro. Esse estudo foi publicado pela Science em 2.000. Foram vinte anos de observação cujos sons foram gravados medidos e identificados. Os pesquisadores tocaram esses sons para os grupos de elefantes para ver como reagiam. Quantificaram os que formaram círculos e o sistema de defesa. Descobriram que quanto mais os elefantes conheciam os sons menos defesas eles produziam. Por que? Também descobriram que a precisão e a reação eficaz dos círculos de defesas eram heterogêneos. Mais precisas e organizadas num grupo e menos noutros. Depois de identificar as elefantes guias descobriram o porque: era a variável idade. Experiência. Quanto maior era a idade dos elefantes guias, mais precisos eram seus sistemas de defesa e menos riscos, menos estresse os seus grupos corriam. Ficou claro que a sabedoria dos elefantes mais velhos eram mais elevados e tornavam o grupo mais seguro e elevava a taxa de fertilidade do grupo. Na média os elefantes (fêmeas) mais jovens tinham mais filhotes nos grupos mais seguros. Os velhos têm importância para o grupo inteiro. Assim, como na maioria dos primatas, como no caso dos gorilas (quase extintos), os seres humanos já sabiam disso também. A presença de uma avó causa nascimento de mais bebês. A taxa de fertilidade aumenta com a presença de um adulto idoso em quase 100%. Lembrem-se que a vovó em casa é igual a mais fertilidade. A vó conhece, ajuda, relaxa e inibe o estresse aumentando a fertilidade. O fator da rapidez na aprendizagem não significa sabedoria, pode-se aprender mais rápido negativamente. De qualquer modo os fatores filogenéticos não são absolutos, também dependemos muito de nossa ontogenia e não apenas de nossa filogenia, dependemos muito de nossa história de vida. Outra complexidade dos humanos é que os humanos não são isomórficos. Abra um cérebro de uma minhoca e descobrirá como são todas as minhocas. Um ser humano é diferente do outro, diferente do seu irmão e até mesmo de seu irmão ou irmã gêmea. Um exemplo. Aprender instrumentos. É muito bom para desafiar o cérebro. Uma ampla pesquisa realizada nos Estados Unidos demonstrou isso. Descobrimos que crianças que tocam instrumentos têm melhor desempenho em diversas áreas do que as que não tocam. Quando as crianças aprendem um instrumento, elas têm um retorno imediato daquilo que aprenderam. A razão para isso pelo que sabemos até agora é: quando as crianças aprendem um instrumento, elas têm um retorno imediato daquilo que aprenderam. Além disso, música é diversão. Elas aprendem "sim, eu consigo fazer isso e, quanto mais eu treinar, melhor serei". E uma vez que elas aprendem isso - que podem fazer bem algo - , serão capazes de aprender o que quiserem. Isso é algo que cada criança deve aprender, e a música é uma boa maneira de saber disso. Um tocador de gaita tem mais espaço no cérebro para a mão e para a boca do que usa, por exemplo, a boca apenas para falar e comer. Mais células representarão o tato nesses locais. Um violinista profissional, que toca o instrumento desde pequeno, tem cerca de 4 centímetros de espaço no cérebro apenas para a mão esquerda. Se hoje, adultos vamos começar a aprender a tocar violino poderemos chegar ao máximo a 0,5 centímetros, ou seja, ½ centímetro de espaço para a mão esquerda. É melhor começarmos mais cedo. O jovem está mais preparado para aprender mudanças, os mais velhos são mais lentos. O que é ótimo, caso contrário, teria que sempre aprender tudo sempre novamente, efeito do: de novo da criança de colo. Por isso o cérebro adulto aprende mais devagar. A taxa de rapidez da aprendizagem vai caindo com o tempo. Por que já aprendeu muito, é muito mais apto a fazer reajustes. O novo não é sempre novo para um adulto. A capacidade de rapidez de aprender diminui com o tempo e cai muito com a velhice. Cresce muito até aos 17 anos, se estabiliza e depois decresce muito a partir do final dos 40 anos. Na segunda década da vida, dos 12 aos 27 anos, a taxa de aprendizagem rápida já cai muito e as indicações das mudanças sinápticas são claras nesse sentido. Ela sobe um pouco dos 18 aos 21 anos e depois volta a cair. Quase tudo se volta para reconfigurar o que já se sabe e não mais para cair de cabeça toda hora com tudo que se apresenta pela frente. O maior modelador do ritmo e da velocidade da taxa de aprendizagem é a idade. Aprender é estimar um valor e uma ação com um parâmetro bem geral. Como um conceito bem geral que distingue isso dos outros conceitos. Fazemos isso o tempo todo. Os velhos adquirem um dicionário maior de parâmetros, muito do que fazem é reconfigurar seus velhos parâmetros em vez ficarem batendo a cabeça em criar novos. Quase sempre. Às vezes são surpreendidos. Algo que já sabia e quem não se configura como verdade. Precisam também bater a cabeça na formulação de um parâmetro ou um conceito novo. Por exemplo, uma espécie muito parecida ou quase idêntica de uma aranha venenosa que não é venenosa. Essas frutas vermelhas são comestíveis e não são venenosas? Essa aranha é venenosa ou não? Aprender é buscar valores que se transmutam em verdades. Uma tensão permanente da aprendizagem é a busca desses valores e a confrontação deles no mundo que acontecemos. Um jovem que nunca viu uma aranha venenosa qualquer, nem seu desenho, não saberá. Uma pessoa que já viu e sabe sobre o que ela pode fazer, já estudou, já demonstrou, ou experimentou sua picada tem conhecimento sobre isso e sabe o que ela pode fazer com outros humanos. A educação é sempre aprendizagem de valores qualitativos, quantitativos e demonstrativos, que são obtidos pela experimentação teórica e ou prática de um processo de aprendizado. A linguagem e a aprendizagem de um léxico é um desses parâmetros muito complexos. Aprender é um problema, aprender rápido é outro e dar saltos na aprendizagem é outro ainda. Aprendemos dando pequenos passos, um por um. A aprendizagem complexa é lenta de qualquer modo, mas é muito mais lenta com o avançar da idade. Refutar velhos valores e desaprender também é importante. Desaprender no âmbito do plexo neuronal é voltar por caminhos já trilhados não apenas trilhá-los, ir indo para trás e ao mesmo tempo refazendo-o como se estivesse cainhando para frente. Depois voltar a caminhar nele e ver como ficou. Se bate o que estamos valorando com o que estamos descobrindo. Reconfigurar é mais difícil que configurar. Reformar é mais difícil do que construir um prédio num terreno vazio. Começamos uma obra com passos grandes num terreno vazio. É tudo muito rápido. Depois vem o acabamento que é mais detalhado, os passos são menores e o processo é bem mais lento. Numa reconfiguração ou reforma temos que reconstruir o ambiente sem muita liberdade de ação. É mais lento. Derrubar uma parede é fácil, mas para isso precisamos saber se o teto não vai desabar. A maior lentidão do aprendizado nos adultos é um problema de interferência entre as tarefas. Uma tentativa de um segundo aprendizado simultâneo perturba o primeiro. As crianças têm em geral um número maior de sinapses em seu cérebro do que adultos. Parte do processo de aprendizado é justamente a eliminação das sinapses excedentes. As crianças aprendem mais rapidamente uma língua estrangeira e sem sotaque, mas alguns tipos de aprendizado como o motor, são ao menos idêntico entre adultos e crianças. Um parêntese. Aprender uma língua é muito mais fácil cedo onde os traçados neuronais estão sendo construídos. Aprender um instrumento musical também. Pesquisas recentes descobriram que aprender um instrumento faz muita diferença na aprendizagem de uma pessoa. Desde criança aprender a tocar um instrumento musical é um processo muito importante para a aprendizagem complexa. Nosso ritmo de aprendizagem diminui com a idade. A notícia diz também: "Os exames também mostraram que os mais velhos tiveram interações elevadas entre a amígdala e o córtex frontal dorsolateral, uma região do cérebro envolvida nos processos mais complexos de pensamento - como o controle de emoções. Os participantes mais velhos usaram processos de pensamento, ao invés de processos emotivos, para guardar as memórias emocionais". 

  Meu comentário: GILSON LIMA. Bem! Quando se trata de processos emocionais “negativos” as amígdalas tem um papel significativo. Amígdala. As amigdalas são duas massas de neurônios situadas a cada lado do tálamo próximas á parte terminal inferior do hipocampo. Quando estimulada eletricamente os animais respondem com agressão. Caso a amigdala seja removida os animais ficam muito mansos e não mais respondem a coisas que lhe teriam estimulado uma resposta agressiva anteriormente. Mas tem outras funções além da raiva: quando removidas os animais tornam-se indiferentes a outros estímulos que de outro modo lhes teriam causado medo ou mesmo a muitas respostas sexuais. Quando as emoções são prazeirosas e positivas é no NÚCLEO ACCUMBENS (NÚCLEO DA BASE) que isso acontece. No núcleo accumbens ocorre principalmente, a liberação do neurotransmissor dopamina. Esse núcleo está relacionado com a busca do prazer. Esse núcleo está conectado a uma região chamada de área tegmental ventral. É um local de convergência para estímulos procedentes da amigdala, hipocampo, área entorrinal, área cingulada anterior e parte do lobo temporal. Deste núcleo partem eferências para o septo, hipotálamo,área cingulada anterior e lobos frontais. Devido às suas conexões aferentes e eferentes o núcleo accumbens desempenha importante papel na regulação da emoção, motivação e cognição. Amigdala e núcleo accumbens! Recentemente se descobriu que o processamento das emoções negativas e positivas se dá em núcleos diferentes no cérebro. O mesmo local onde quem é viciado em cocaína, em chocolate ( fenilenina nos neurônios no sistema de recompensa,... é o local do qual se processa o reforço do prazer e da felicidade que deveria ser a grande preocupação para os educadores envolverem na aprendizagem de seus alunos. As emoções negativas se processam de modo muito intenso no núcleo da amígdala. As emoções positivas e o reforço do prazer no núcleo accumbens. As emoções positivas, porém, são pouco conhecidas até mesmo pelos cientistas da mente e podemos defini-las, mas ainda não é possível atribuir-lhes uma base neural segura. Uma abordagem reducionista da emoção acabou por entender os aspectos apenas negativos da emoção, não permitindo verificarmos nas atitudes e práticas o envolvimento positivo da emoção para a expansão do conhecimento e a predominância marcante das emoções entre um estado de mentitude sobre o outro nos processos de aprendizagem. A razão e emoção são aspectos genéricos de um mesmo contínuo e expressam as mais sofisticadas propriedades do cérebro humano. Como parte dessa continuação, podemos destacar, no extremo racional, operações como o pensamento lógico, o cálculo mental e a resolução de problemas; na ponta emocional o medo, a agressividade e o prazer. No meio, uma infinidade de possibilidades: o comportamento socialmente determinado (ajuste social), a apreciação e a criação artística, a tomada de decisões, o planejamento de ações futuras. Um contínuo infinito é o que chamamos de estados simbióticos de mentitude. Um componente químico importante para o reforço do prazer é a dopamina, tão estudado nos processos viciantes que envolvem drogas como: o crack e da cocaína, como no consumo exagerado de chocolate.