“Por alguma razão, o universo precisa de criaturas que sejam capazes de entendê-lo”: neurocientistas - sobre os segredos que nosso cérebro esconde
Miscelânea / / June 22, 2023
Para entender como funciona nosso principal órgão, você precisa ser biólogo, poeta, matemático e detetive.
Instituto de Psicanálise de Moscou gasto "Big Biological Lecture Hall" - uma série de palestras sobre biologia moderna e suas perspectivas. No seu âmbito, no dia 31 de maio de 2023, decorreu uma discussão sobre os desafios e problemas da neurociência cognitiva - a ciência do cérebro. Tatyana Chernigovskaya, Alexander Asmolov e Olga Svarnik falaram sobre como essa direção está se desenvolvendo e o que esperar dela no futuro.
Gravando uma discussão postou no canal Instituto de Psicanálise de Moscou, e fizemos um esboço dele.
Tatiana Chernigovskaya
Professor e Chefe do Laboratório de Pesquisa Cognitiva, St. Petersburg State University.
Alexandre Asmolov
Doutor em Ciências Psicológicas, Professor, Acadêmico da Academia Russa de Educação.
Olga Svarnik
Decano da Faculdade de Ciências da Vida e Chefe do Departamento do Instituto de Psicanálise de Moscou.
Quais são os maiores desafios para os neurocientistas?
No estudo do cérebro, os cientistas se viram em uma situação paradoxal. Parece que quanto mais informações confiáveis \u200b\u200bsobre o trabalho de nosso corpo principal aparecem, menos clara se torna a imagem geral.
Muito conhecimento foi acumulado, mas os cientistas não têm certeza de que podem responder corretamente às principais perguntas: como e por que nosso cérebro. Além disso, os pesquisadores parecem ter muito mais perguntas do que respostas.
O cérebro é o sistema mais complexo
Este é o primeiro e mais sério desafio. Os cientistas provaram que nenhum sistema pode estudar outro se o segundo for mais complexo que o primeiro. Se o segundo for mais fácil, não tem problema. Mas hoje, os pesquisadores não conhecem nenhum sistema que seja mais complexo do que o cérebro. Portanto, é mais difícil estudá-lo do que qualquer outro objeto do nosso mundo. Pelo menos é o que pensam os neurocientistas.
Há alguma loucura em fazer trabalho cerebral por causa da natureza aparentemente sem esperança dessa história. Por que estamos fazendo isso de qualquer maneira? Primeiro, porque é interessante. E em segundo lugar, e centésimo - porque é interessante e impossível resistir.
Tatiana Chernigovskaya
O cérebro é inútil para estudar apenas com a ajuda de ferramentas
O que é um cérebro? Parece uma pergunta muito simples. Por um lado, em qualquer livro de anatomia encontraremos a resposta. Por outro lado, se você perguntar aos neurocientistas sobre isso - especialmente aqueles que pesquisam há muito tempo, eles responderão: "Não sei".
O cérebro é, obviamente, um objeto físico que tem peso e volume mensuráveis com precisão. Podemos dizer que este é um órgão que consiste em muitos neurônios. Acreditava-se que havia cerca de 100 bilhões deles. Hoje, tendo recebido os resultados de novos estudos, os neurocientistas se estabeleceram em números mais modestos: 85-86 bilhões.
Mas esse número, embora mais preciso do que os cientistas supunham anteriormente, não ajuda em nada a entender como funciona nosso principal órgão. Não explica como vemos o mundo, como tomamos decisões, que motivos nos levam a fazer esta ou aquela escolha.
Talvez esses neurônios tenham se unido em uma rede gigante. Em um sistema que é muito mais que a simples soma de suas partes. Mas nem a contagem de neurônios, nem outros resultados que os cientistas obtêm usando uma variedade de dispositivos ultramodernos, não ajudam a entender como nosso mundo funciona. pensamento.
Além disso, os estudos instrumentais não mostrarão como ocorre o processo de criatividade. Ninguém ainda descobriu como descobrir de onde vêm as ideias brilhantes na mente dos cientistas, como a inspiração chega aos artistas ou músicos. E em geral - o que é inspiração, como é medida? Espectrômetros e scanners não podem determinar isso de forma alguma.
Quanto mais sabemos, menos entendemos. Suponha que eu tenha o melhor tomógrafo do mundo, que ainda não existe, mas que eu imaginei. Ele vai me dar muitas toneladas de números. E o que fazer com eles? Então começa a interpretação, e aqui está o perigo.
Tatiana Chernigovskaya
Existem números, existem muitos deles. Existem novos estudos que também precisam ser estudados e construídos em um único modelo. Mas o problema é que até agora não existe uma teoria do cérebro que unisse todos os resultados obtidos. Ainda não foi criado. E esta é uma das principais tarefas dos neurocientistas modernos.
O cérebro tem mais possibilidades do que podemos imaginar.
Uma das questões aparentemente simples: como as crianças pequenas Aprenda a Falar? Há muito material para pesquisa, porque os bebês estão por toda parte. Toda criança saudável começa a falar mais cedo ou mais tarde. Mas como o cérebro lida com essa tarefa não é totalmente conhecido pelos cientistas.
Sim, o bebê ouve como os adultos se comunicam. Mas ele não recebe muita informação verbal. Segundo os cálculos de alguns pesquisadores, uma criança levaria cerca de 120 anos para aprender a falar da mesma forma que as pessoas ao seu redor. Além disso, muitos dos adultos ao seu redor falam com erros. Eles podem não construir frases muito corretamente, podem não pronunciar as palavras com muita clareza.
Parece que há muitos erros. Mas a criança em pouco tempo ainda domina as regras de fala. Como resultado, ele entende facilmente as pessoas ao seu redor e pode dizer o que quiser.
Seu cérebro consegue deduzir dessa entrada caótica e corrompida não apenas qualquer coisa, mas as leis da linguagem.
Tatiana Chernigovskaya
Talvez nossos cérebros tenham algum tipo de módulo de linguagem embutido desde o nascimento - eles ajudam a aprender gramática. Ou talvez não haja estruturas inatas - apenas o cérebro pode processar informações muito mais rápido do que parece aos pesquisadores.
Mas não há uma resposta definitiva para a questão de como as pessoas aprendem a falar. Sabe-se apenas que as redes neurais usam um princípio de aprendizado completamente diferente de uma pessoa.
Que conhecimento de outras áreas da ciência ajuda os neurocientistas
Para resolver os problemas que muito se acumularam hoje, são necessárias ferramentas e informações de outras áreas do conhecimento humano. Aqui estão as principais áreas que são importantes para os neurocientistas entenderem:
- Processos de desenvolvimento intra-uterino de uma pessoa. Precisa aprender como o cérebro está sendo formado bebê, quais informações ele é capaz de receber e processar. Por exemplo, para entender como a fala é formada, seria bom saber se o bebê consegue ouvir a mãe e as pessoas ao seu redor e como ele percebe suas vozes.
- Psicologia infantil. É importante saber como a criança interage com o mundo e como apreende novos conhecimentos.
- Outras áreas da psicologia. São os psicólogos que ajudarão a entender por que, por exemplo, uma pessoa não consegue trabalhar antes de ver a abordagem prazo final. E por que nesse estado ele é produtivo, gera grandes ideias e trabalha com rapidez. E se você estiver calmo e sem pressa, o resultado é visivelmente pior. E este é apenas um dos muitos mistérios.
- Linguística. O conhecimento das leis da linguagem permitirá que você entenda como a fala alfabetizada é formada.
- Treinamento de redes neurais. A IA é um tipo de inteligência completamente diferente, diferente da nossa. Mas vale a pena saber quais métodos de acúmulo e processamento de informações existem e funcionam de maneira eficaz.
- Matemática. No estudo do cérebro, são necessários cálculos precisos e conclusões baseadas neles.
- Humanidades e arte. Ele usa não um tipo algorítmico de cognição, como nas seções técnicas do conhecimento, mas um completamente diferente. As esferas humanitárias têm regras próprias, que não se traduzem na linguagem das fórmulas. A literatura é um tipo de interação com o mundo completamente diferente do que matemática. E música, pintura, dança geralmente criam uma linguagem não verbal especial. Não há palavras nele, mas nos entendemos no nível das imagens e emoções.
- História. Há muitas coisas interessantes nele, mas vale a pena dar atenção especial à vida e obra dos gênios. Talvez os cientistas sejam capazes de entender exatamente como suas ideias revolucionárias nasceram, que cadeia de pensamentos e associações ajudaram os criadores a criar obras-primas. Isso não ajudará a repetir o processo de criatividade, mas esclarecerá os mecanismos do cérebro humano.
- Filosofia. Esta é uma das ciências mais importantes que os neurocientistas não podem prescindir. Você não pode estudar o cérebro sem entender quem é uma pessoa, o que ela faz no planeta, por que ela vive.
Que pergunta o cérebro pode responder? Então abrimos e queremos olhar para dentro. Não vemos gerúndios ou ideias de Van Gogh. O neurônio não sabe que está dentro de nós. E as conexões mais sutis entre diferentes níveis de consideração me parecem uma espécie de milagre, mágica.
Olga Svarnik
Nem todo neurocientista pode ser especialista em todas essas áreas. Mas para entendê-los, para entender como analisar e aplicar os resultados obtidos por cientistas especializados, é necessário um pesquisador do cérebro. E o trabalho dos neurocientistas lembra uma investigação clássica de detetive. Portanto, os cientistas têm muito a aprender com os principais heróis do gênero - como Miss Marple ou Hercule Poirot.
Que avanços os neurocientistas já fizeram?
Aqui está apenas uma das muitas descobertas. Acontece que nosso cérebro não é dividido em partes, cada uma das quais é responsável por sua própria esfera de vida e não interfere no trabalho dos outros, como se pensava anteriormente.
No espaço da informação, a ideia de dois hemisférios diferentes era muito popular. De acordo com essa teoria, a esquerda era responsável pela lógica e a direita pela intuição, inspiração, emoções. Mas descobriu-se que nem tudo é tão simples e o cérebro é um todo.
Uma evidência para essa hipótese é que os bancos de dados do cérebro se sobrepõem. Por exemplo, a imagem de uma xícara de café pode estar simultaneamente nas seções “porcelana”, “beleza”, “bebidas”, “o que bate”, “tudo com a letra H”. Este é um exemplo muito simplificado, mas o cérebro funciona exatamente da mesma maneira.
Agora ninguém vai falar sobre os lugares do cérebro que estão envolvidos em uma coisa - uma colher, outra - um garfo e uma terceira - uma xícara de café. A ideia de localizacionismo foi substituída, para dizer de forma bastante grosseira, pela ideia de conexionismo.
Tatiana Chernigovskaya
Mas mesmo aqui há contradições. Por um lado, o cérebro funciona como um único dispositivo. E se, por exemplo, você colocar uma pessoa em um tomógrafo e atribuir a ela tarefas de fala, não uma zona estará ativa, mas muitas mais. Mas, por outro lado, se apenas uma área do cérebro for danificada durante uma lesão ou operação, a pessoa para de falar. Portanto, a teoria do conexionismo também está longe de ser completa.
O que os neurocientistas querem alcançar no futuro
Cientistas do cérebro são um pouco poetas. Por exemplo, eles acreditam que cada neurônio do cérebro faz parte de um único todo, mas ele não sabe disso. Talvez cada pessoa, como um neurônio, também seja apenas um detalhe de algo muito maior do que podemos imaginar.
Dizer que somos o nosso cérebro é como dizer, e passo a citar: qualquer quadro é só pintura.
Alexandre Asmolov
Talvez os neurocientistas ajudem a humanidade a descobrir por que o Universo precisa de nós e que papel desempenhamos nele. Afinal, o trabalho do cérebro não se limita a garantir a sobrevivência, encontrar comida e criar condições confortáveis \u200b\u200bpara você e para os outros. O cérebro é capaz de resolver problemas com muito mais seriedade do que os do dia a dia.
Mas nada na natureza não acontece simplesmente: se houver uma habilidade, certamente haverá onde aplicá-la. Além disso, definitivamente haverá a necessidade de usar uma habilidade única.
Há muitos anos, eu disse a mim mesmo: o universo está ficando entediado. Ela quer se olhar no espelho, ela quer conversar com alguém. Por alguma razão, o universo precisa de seres capazes de entendê-lo.
Tatiana Chernigovskaya
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