Será a consciência meramente um produto do cérebro, um “epifenómeno” ou uma “propriedade emergente” da actividade bio-eléctrica das nossas cabeças? Será algo que surge quando neurónios suficientes disparam ao mesmo tempo, produzindo um nível suficiente de complexidade computacional? Se sim, será o cérebro apenas um computador biológico? Quão diferentes somos das máquinas? Poderia existir inteligência artificial que igualasse ou ultrapassasse a inteligência humana? Seriam tais máquinas “conscientes”? Poderiam aprender? Teriam livre arbítrio?
Ou será a consciência uma componente fundamental do universo, independente do cérebro, que pode ser sentida fora do corpo, tal como está documentado nas milhares de experiências fora-do-corpo e de quase-morte? Nesses casos, o corpo de uma pessoa pára e deixa de funcionar temporariamente (na mesa de operações, por exemplo) e no entanto a sua consciência continua a manter a experiência acordada.
Historicamente, as respostas a esta questão são de três tipos:
• Materialismo: a matéria está em primeiro lugar; a consciência, o que quer que seja, é secundária. A consciência é apenas um efeito da actividade do cérebro. Não existe a “consciência” propriamente dita; não tem uma realidade própria, é meramente um produto da nossa biologia, das redes de neurónios e das interacções electroquímicas.
• Dualismo: a consciência e a matéria são duas realidades que existem. Contudo, são tão diferentes (uma sólida e tangível e outra abstracta e intangível) que operam em reinos completamente distintos e não relacionados. Descartes, na década de 1600, dividiu o mundo em res cogitans e res extensa – o reino do espírito e do pensamento (cogitans) e o reino da matéria e das coisas (res extensa). O mundo material, incluindo minerais, plantas, animais e seres humanos, é feito de máquinas, governadas pelas leis absolutas da causalidade. Não pode haver acção recíproca entre o reino abstracto do pensamento puro que vagueia livremente e o reino denso e localizado da matéria: são duas substâncias completamente diferentes.
• Idealismo: a consciência é uma realidade fundamental. Tudo é uma expressão da consciência. Viva, fluida e perpetuamente auto-renovável, auto-exprime-se num continuam de níveis ou camadas, desde a mais “suave” consciência abstracta pura, ao longo de todos os níveis mais “substanciais” (funções de onda quânticas e partículas, fotões, átomos, moléculas, células, etc), à mais sólida matéria. Neste continuum, tudo está ligado e relacionado; é tudo a mesma coisa, manifestando diferentes frequências, níveis vibratórios ou densidades. Não é a mente sobre a matéria; é mente igual a matéria. Não é a consciência que cria realidade, mas sim consciência igual a realidade.
Esta estrutura, embora considerada “extrema” por muitos, não só é consistente com o budismo, a tradição indiana védica e a mística do cristianismo, judaísmo e islão, como é aprovada por vários físicos.
Mas quais são os mecanismos pelos quais a consciência perde a sua abstracção pura e se torna pensamento, percepção e sentimento, e surge como actividade eléctrica ou química no cérebro? Eis algumas tentativas teoréticas de explicar como funciona.
Teoria “RO” da Consciência de Penrose-Hameroff
“Como é que a matéria viva produz emoções, sentimentos e pensamentos subjectivos?” pergunta Hameroff, professor emérito dos departamentos de Anestesiologia e Psicologia e director do Centro de Estudos da Consciência da Universidade do Arizona. Entrou em contacto com o trabalho de Sir Rogers Penrose, matemático e físico inglês de renome.
Penrose propôs que a consciência surge quando superposições de neurónios no cérebro atingem um ponto crítico e entram em colapso espontaneamente. Estas “RO” convertem possibilidades múltiplas ao nível pré-consciente, inconsciente ou subconsciente de forma a definir percepções ou escolhas ao nível consciente, tal como escolher piza, sushi ou comida tailandesa (tudo em superposição) e depois escolher uma (colapso ou redução). Hameroff sugeriu o mecanismo pelo qual isto teria lugar, e juntamente com Penrose, formularam a sua teoria.
Essencial à forma como se passa este colapso, ou RO, são os pequenos microtúbulos, estruturas ocas tipo palhinhas dentro de cada célula, incluindo os neurónios. Em tempos considerados apenas um cito-esqueleto ou estruturas de apoio das células, descobriu-se que os microtúbulos revelam uma capacidade de auto-organização e inteligência extraordinárias. Servem de sistema nervoso e circulatório da célula, transportam materiais e organizam a forma e movimento da célula. Interagem com os seus “vizinhos” no processamento e comunicação de informação e podem organizar as células vizinhas num todo coerente e unificado. No caso dos neurónios, os microtúbulos estabelecem e regulam as ligações sinápticas e estão envolvidos na libertação de neurotransmissores. Tal como diz o Dr. Hameroff, “Comecei a olhar para estes microtúbulos e para como poderiam processar informação, e a sua estrutura parecia sugerir que eram uma espécie de computador, uma espécie de aparelho computacional. Uma vez que as paredes dos microtúbulos são treliças hexagonais muito interessantes com simetrias matemáticas muito bonitas, pareciam adequados às operações computacionais. Estão em todo o lado, e parecem organizar quase tudo”.
As alterações estruturais, processamento de informação e comunicação entre os microtúbulos, nos neurónios do cérebro, influenciam directamente, “um nível acima”, a organização dos neurónios nas redes chamadas “redes neuronais”. Mas os microtúbulos propriamente ditos são afectados a partir da sua própria estrutura por um fenómeno quântico: as proteínas de que são feitos respondem a sinais de um computador quântico interno que consiste em electrões únicos. O Dr. Hameroff explica: “Estas forças mecânicas quânticas nas bolsas dentro das proteínas controlam a configuração da forma da proteína. E isso, por sua vez, controla as acções dos neurónios, dos músculos e do nosso comportamento. Então, a alteração da forma das proteínas é o ponto de amplificação entre o mundo quântico e a nossa influência no mundo clássico através de tudo o que a humanidade faz, bom ou mau.”
Hameroff diz ainda que é o colapso espontâneo (RO) destes microtúbulos, mais ou menos quarenta vezes por segundo, que proporciona “um momento de consciência”. A nossa consciência não é contínua. Ele diz: “A consciência é uma espécie de roda dentada através do tempo e do espaço, e essa consciência é uma sequência de momentos agora: agora, agora, agora...”
A escala de Planck ainda não foi introduzida, mas é um aspecto importante da teoria Penrose-Hameroff. A escala de Planck (segundo o físico quântico Max Planck) é a menor distância que pode ser definida. Em 10-33 cm, é 10 triliões de triliões de vezes mais pequeno do que um átomo de hidrogénio. Segundo Hameroff, este nível fundamental do universo é um vasto armazém de valores éticos, estéticos e de verdade, e precursor da experiência consciente, pronto a influenciar cada uma das nossas percepções e escolhas conscientes. Estamos ligados ao universo, e entrelaçados com todas as outras pessoas através desta omni-presença omnisciente, um mar de sentimentos e subjectividade. Se formos atentos e não agirmos por reflexo ou impulso, as nossas escolhas podem ser divinamente guiadas. Penrose evita qualquer implicação espiritual destas ideias, mas isso é inevitável. A computação quântica do nosso cérebro liga a nossa consciência ao universo “funda-mental”.
Não existe lugar para a verdadeira aleatoriedade na dinâmica determinística clássica, e sem alguma fonte de aleatoriedade não há opções... A única fonte conhecida de perfeita liberdade de acção reside na natureza quântica da matéria.
— Jeffrey Satinover, M.D.
Satinover, físico embrenhado na mecânica quântica, escreveu um livro chamado O Cérebro Quântico: A Busca pela Liberdade e a Próxima Geração do Homem. Apresentou um argumento matemático rigoroso que demonstra que “a actividade do sistema nervoso e a forma específica como ele implementa os efeitos quânticos abre absolutamente a porta para o livre arbítrio ser uma possibilidade que não viola os dogmas científicos modernos”. A ideia de Satinover está directamente relacionada com a estrutura por camadas descrita acima. É esse não-determinismo do nível quântico da existência, a aleatoriedade e o facto de a probabilidade, mais do que a certeza absoluta, comandar a realidade quântica, que nos dá a possibilidade de ter livre arbítrio.
A um nível macroscópico, ao nível da grande escala da física clássica, todos os eventos, desde a órbita dos planetas aos movimentos das moléculas, são mecânicos e determinados por leis matemáticas precisas. Assim, apenas se a aleatoriedade do nível quântico puder de alguma forma ser relevante ao nível macroscópico é que a escolha e o livre arbítrio podem ser possíveis.
“Ao nível do cérebro”, diz Satínover, as redes neurais “produzem uma inteligência global associada ao cérebro como um todo. Mas quando olhamos para cada neurónio individualmente, o seu interior é uma implantação física diferente do mesmo princípio. E, de facto, por mais que se baixe a escala, tal como as caixas chinesas dentro umas das outras, pode ser demonstrado que cada elemento individual de processamento em dada escala é composto por inúmeros elementos de processamento mais pequenos.”
Começando na escala “mais baixa”, mais pequena, o processo pelo qual as proteínas se cruzam – o processo que Stuart Hameroff descreveu a actuar dentro do microtúbulo – “obedece essencialmente à mesma dinâmica matemática auto-organizada que uma rede de neurónios a processar informação. Assim, o cruzamento de uma proteína é matematicamente idêntico à geração de um pensamento ou à resolução de um problema. E é aí que entra a noção de cérebro quântico. Não que o cérebro como um todo seja uma entidade quântica, mas antes que os efeitos quânticos ao nível mais baixo não só são capazes de, como necessitam de se ampliar para cima por causa deste arranjo tipo caixas chinesas do sistema nervoso... E através de uma interacção muito particular de vizinho-para-vizinho entre os neurónios a inteligência global, ao nível do cérebro como um todo, emerge.”
Segundo a sua teoria, o cérebro foi de facto desenhado para ampliar estes efeitos quânticos e projectá-los “para cima” para elementos de processamento cada vez maiores, até atingir o nível do cérebro.
Ou será a consciência uma componente fundamental do universo, independente do cérebro, que pode ser sentida fora do corpo, tal como está documentado nas milhares de experiências fora-do-corpo e de quase-morte? Nesses casos, o corpo de uma pessoa pára e deixa de funcionar temporariamente (na mesa de operações, por exemplo) e no entanto a sua consciência continua a manter a experiência acordada.
Historicamente, as respostas a esta questão são de três tipos:
• Materialismo: a matéria está em primeiro lugar; a consciência, o que quer que seja, é secundária. A consciência é apenas um efeito da actividade do cérebro. Não existe a “consciência” propriamente dita; não tem uma realidade própria, é meramente um produto da nossa biologia, das redes de neurónios e das interacções electroquímicas.
• Dualismo: a consciência e a matéria são duas realidades que existem. Contudo, são tão diferentes (uma sólida e tangível e outra abstracta e intangível) que operam em reinos completamente distintos e não relacionados. Descartes, na década de 1600, dividiu o mundo em res cogitans e res extensa – o reino do espírito e do pensamento (cogitans) e o reino da matéria e das coisas (res extensa). O mundo material, incluindo minerais, plantas, animais e seres humanos, é feito de máquinas, governadas pelas leis absolutas da causalidade. Não pode haver acção recíproca entre o reino abstracto do pensamento puro que vagueia livremente e o reino denso e localizado da matéria: são duas substâncias completamente diferentes.
• Idealismo: a consciência é uma realidade fundamental. Tudo é uma expressão da consciência. Viva, fluida e perpetuamente auto-renovável, auto-exprime-se num continuam de níveis ou camadas, desde a mais “suave” consciência abstracta pura, ao longo de todos os níveis mais “substanciais” (funções de onda quânticas e partículas, fotões, átomos, moléculas, células, etc), à mais sólida matéria. Neste continuum, tudo está ligado e relacionado; é tudo a mesma coisa, manifestando diferentes frequências, níveis vibratórios ou densidades. Não é a mente sobre a matéria; é mente igual a matéria. Não é a consciência que cria realidade, mas sim consciência igual a realidade.
Esta estrutura, embora considerada “extrema” por muitos, não só é consistente com o budismo, a tradição indiana védica e a mística do cristianismo, judaísmo e islão, como é aprovada por vários físicos.
Mas quais são os mecanismos pelos quais a consciência perde a sua abstracção pura e se torna pensamento, percepção e sentimento, e surge como actividade eléctrica ou química no cérebro? Eis algumas tentativas teoréticas de explicar como funciona.
Teoria “RO” da Consciência de Penrose-Hameroff
“Como é que a matéria viva produz emoções, sentimentos e pensamentos subjectivos?” pergunta Hameroff, professor emérito dos departamentos de Anestesiologia e Psicologia e director do Centro de Estudos da Consciência da Universidade do Arizona. Entrou em contacto com o trabalho de Sir Rogers Penrose, matemático e físico inglês de renome.
Penrose propôs que a consciência surge quando superposições de neurónios no cérebro atingem um ponto crítico e entram em colapso espontaneamente. Estas “RO” convertem possibilidades múltiplas ao nível pré-consciente, inconsciente ou subconsciente de forma a definir percepções ou escolhas ao nível consciente, tal como escolher piza, sushi ou comida tailandesa (tudo em superposição) e depois escolher uma (colapso ou redução). Hameroff sugeriu o mecanismo pelo qual isto teria lugar, e juntamente com Penrose, formularam a sua teoria.
Essencial à forma como se passa este colapso, ou RO, são os pequenos microtúbulos, estruturas ocas tipo palhinhas dentro de cada célula, incluindo os neurónios. Em tempos considerados apenas um cito-esqueleto ou estruturas de apoio das células, descobriu-se que os microtúbulos revelam uma capacidade de auto-organização e inteligência extraordinárias. Servem de sistema nervoso e circulatório da célula, transportam materiais e organizam a forma e movimento da célula. Interagem com os seus “vizinhos” no processamento e comunicação de informação e podem organizar as células vizinhas num todo coerente e unificado. No caso dos neurónios, os microtúbulos estabelecem e regulam as ligações sinápticas e estão envolvidos na libertação de neurotransmissores. Tal como diz o Dr. Hameroff, “Comecei a olhar para estes microtúbulos e para como poderiam processar informação, e a sua estrutura parecia sugerir que eram uma espécie de computador, uma espécie de aparelho computacional. Uma vez que as paredes dos microtúbulos são treliças hexagonais muito interessantes com simetrias matemáticas muito bonitas, pareciam adequados às operações computacionais. Estão em todo o lado, e parecem organizar quase tudo”.
As alterações estruturais, processamento de informação e comunicação entre os microtúbulos, nos neurónios do cérebro, influenciam directamente, “um nível acima”, a organização dos neurónios nas redes chamadas “redes neuronais”. Mas os microtúbulos propriamente ditos são afectados a partir da sua própria estrutura por um fenómeno quântico: as proteínas de que são feitos respondem a sinais de um computador quântico interno que consiste em electrões únicos. O Dr. Hameroff explica: “Estas forças mecânicas quânticas nas bolsas dentro das proteínas controlam a configuração da forma da proteína. E isso, por sua vez, controla as acções dos neurónios, dos músculos e do nosso comportamento. Então, a alteração da forma das proteínas é o ponto de amplificação entre o mundo quântico e a nossa influência no mundo clássico através de tudo o que a humanidade faz, bom ou mau.”
Hameroff diz ainda que é o colapso espontâneo (RO) destes microtúbulos, mais ou menos quarenta vezes por segundo, que proporciona “um momento de consciência”. A nossa consciência não é contínua. Ele diz: “A consciência é uma espécie de roda dentada através do tempo e do espaço, e essa consciência é uma sequência de momentos agora: agora, agora, agora...”
A escala de Planck ainda não foi introduzida, mas é um aspecto importante da teoria Penrose-Hameroff. A escala de Planck (segundo o físico quântico Max Planck) é a menor distância que pode ser definida. Em 10-33 cm, é 10 triliões de triliões de vezes mais pequeno do que um átomo de hidrogénio. Segundo Hameroff, este nível fundamental do universo é um vasto armazém de valores éticos, estéticos e de verdade, e precursor da experiência consciente, pronto a influenciar cada uma das nossas percepções e escolhas conscientes. Estamos ligados ao universo, e entrelaçados com todas as outras pessoas através desta omni-presença omnisciente, um mar de sentimentos e subjectividade. Se formos atentos e não agirmos por reflexo ou impulso, as nossas escolhas podem ser divinamente guiadas. Penrose evita qualquer implicação espiritual destas ideias, mas isso é inevitável. A computação quântica do nosso cérebro liga a nossa consciência ao universo “funda-mental”.
Não existe lugar para a verdadeira aleatoriedade na dinâmica determinística clássica, e sem alguma fonte de aleatoriedade não há opções... A única fonte conhecida de perfeita liberdade de acção reside na natureza quântica da matéria.
— Jeffrey Satinover, M.D.
Satinover, físico embrenhado na mecânica quântica, escreveu um livro chamado O Cérebro Quântico: A Busca pela Liberdade e a Próxima Geração do Homem. Apresentou um argumento matemático rigoroso que demonstra que “a actividade do sistema nervoso e a forma específica como ele implementa os efeitos quânticos abre absolutamente a porta para o livre arbítrio ser uma possibilidade que não viola os dogmas científicos modernos”. A ideia de Satinover está directamente relacionada com a estrutura por camadas descrita acima. É esse não-determinismo do nível quântico da existência, a aleatoriedade e o facto de a probabilidade, mais do que a certeza absoluta, comandar a realidade quântica, que nos dá a possibilidade de ter livre arbítrio.
A um nível macroscópico, ao nível da grande escala da física clássica, todos os eventos, desde a órbita dos planetas aos movimentos das moléculas, são mecânicos e determinados por leis matemáticas precisas. Assim, apenas se a aleatoriedade do nível quântico puder de alguma forma ser relevante ao nível macroscópico é que a escolha e o livre arbítrio podem ser possíveis.
“Ao nível do cérebro”, diz Satínover, as redes neurais “produzem uma inteligência global associada ao cérebro como um todo. Mas quando olhamos para cada neurónio individualmente, o seu interior é uma implantação física diferente do mesmo princípio. E, de facto, por mais que se baixe a escala, tal como as caixas chinesas dentro umas das outras, pode ser demonstrado que cada elemento individual de processamento em dada escala é composto por inúmeros elementos de processamento mais pequenos.”
Começando na escala “mais baixa”, mais pequena, o processo pelo qual as proteínas se cruzam – o processo que Stuart Hameroff descreveu a actuar dentro do microtúbulo – “obedece essencialmente à mesma dinâmica matemática auto-organizada que uma rede de neurónios a processar informação. Assim, o cruzamento de uma proteína é matematicamente idêntico à geração de um pensamento ou à resolução de um problema. E é aí que entra a noção de cérebro quântico. Não que o cérebro como um todo seja uma entidade quântica, mas antes que os efeitos quânticos ao nível mais baixo não só são capazes de, como necessitam de se ampliar para cima por causa deste arranjo tipo caixas chinesas do sistema nervoso... E através de uma interacção muito particular de vizinho-para-vizinho entre os neurónios a inteligência global, ao nível do cérebro como um todo, emerge.”
Segundo a sua teoria, o cérebro foi de facto desenhado para ampliar estes efeitos quânticos e projectá-los “para cima” para elementos de processamento cada vez maiores, até atingir o nível do cérebro.
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