QUANTA INFORMAÇÃO O CÉREBRO PROCESSA?

 Muitos cientistas e estudiosos do funcionamento do cérebro opinaram quanto a possível quantidade de informação processada por ele. Alguns argumentam que o número é incógta e que por isso não devemos esperar quantificá-los. Outros afirmam que é possível cuantificar a informação cerebral com base no número de conexões neurais, desde que se admita uma repetição de memórias dentro de 1 segundo. E há ainda aqueles que opinam que a questão do limite de informação processada pelo cérebro depende de como o SNC utiliza os dados que chegam e como comparam estes dados com códigos neurais mais antigos. Como se pode notar, não é uma tarefa nada fácil falar sobre o funcionamento do cérebro, especialmente de quanta informação pode captar e processar a cada segundo. Físicos quânticos de todo o mundo estudam a possibilidade de haver uma ordem subjacente em que as condições neurais possam funcionar com base nas mesmas leis da mecânica quântica, interferindo no modo como o indivíduo percebe, analisa, compara e obsorve informações.

 

 Existe ainda, além do problema atual do funcionamento cérebro, os transcursos investigativos das avançadas neurociencias sobre como o cérebro produz a consciência e o modo como as memórias são capturadas e armazenadas em forma de códigos neurais. Alguns neurobiólogos argumentam que de fato deve haver uma lei intrínseca pela qual os fenômenos cerebrais sejam evidentes do ponto de vista quântico, mas que não se revelam fatídicos nos experimentos ordinários de laboratório. Outros assumem uma visão tradicional, argumentando que cabe somente às neurociências a explicação de tais fenômenos. Mas há quem argumente em nossos dias que a ciência moderna não debe se limitar à explicação do cérebro apenas pela abordagem do Sistema Nervoso, mas pelo comportamento de todo o universo. Esta linha revela uma maneira global de descrever fenômenos quânticos ou misteriosos, tal que a realidade toda em sua obscuridade se mostre inserida no contexto da dificuldade do problema de descrever o comportamento informacional do cérebro.

 Há aqueles que dizem que o cerebro processa 10800 tópicos informacionais por segundo, mas não há dados fidedignos para considerar tal afirmação como correta. Cientistas como o psicólogo de Harvard Jeffrey Statinover e o neurofisiologista, geneticista e fisico Joe dispenza, concordam que o cerebro deva procesar em torno de 400 bilhões de bits de informações por segundo, mas que não pode ter consciencia de toda esta quantidade de dados. Há um problema quanto ao consenso em relação ao quanta informacional do cerebro por segundo em média, em vista de estados psíquicos inconscientes, da homeostasia e dos procesos neurofisiológicos relacionados aos mecanismos de inibição no SNC. Mas ao que parece estes conceituados cientistas devem ter chegado mais próximo do número de informações que o cerebro processa inconscientemente. O cientista John Hagelin, que trabalhou com unificação de campos quânticos na Universidade de Stanford e fez diversas publicações neste campo (inclusive o descobrimento da super simetria) fez parte de um documentário no qual varios cientistas, além dos citados anteriormente, estabelecem um consenso quanto ao número de bits de informações que o cerebro utiliza inconscientemente a cada segundo. Os 400 bilhões de bits por segundo foram afirmados e reafirmados por vários docentes e Ph.Ds em Medicina, Física e Mecânica Quântica de grandes universidades do mundo.

 Segundo tais previsões, grandes quantidades de informação são quase nada reconhecidas pelo indivíduo. Quando chegam até o observador, são processadas pelos órgãos sensoriais, sendo suas partes em grande escala descartadas no intercâmbio entre a realidade mental e o ambiente.Tem-se ai um veículo de transição informacional que detém os dados de menor importancia para o cerebro e de acordo com as limitações do sistemas sensoriais a cada segundo.

                                 Neuroimagem: O cerebro em funcionamento

Neuroimagem: O cerebro em funcionamento

 A consciencia faz uso apenas da quantidade mais importante e que traduz o máximo possível de absorção da realidade objetiva. Dos 400 bilhões de bits de informação por segundo que chegam ao cérebro, apenas 2.000 bits são aproveitados para que o homem tenha consciencia do mundo a sua volta. É o máximo de informação sobre o meio ambiente, sobre o próprio corpo e sobre que tipo de decisão se tomará no tempo. A percepção da realidade por assim dizer, é extremamente limitada. Assim, os olhos não são os verdadeiros editores da realidade, mas é o córtex visual no lobo occipital que estabelece a relação mnemonica com as “imagens sem sentido” expostas ao observador através da retina. Mas toda esta quantidade de informação cerebral é ainda alvo de investigações de muitos cientistas. Alguns puderam demonstrar certos fundamentos pelos quais tais dados devam corresponder à realidade cerebral. Outros transportaram o enfoque à investigação com seres humanos e a possível confirmação desta teoria.

 O cientista que descreveu com maior objetividade matemática sobre as codificações neurais em bits de informação foi o atual gênio da física Maicon Santiago. Para fazê-lo, além de relacionar os dados com o número de neurônios no cérebro humano, Santiago tomou em conta o fato de que o cérebro funciona mediante estados aleatórios, como qualquer outra quantificação probabilistica da natureza que se possa calcular, segundo previsões da teoria quântica. Considerou o fato de que além das probabilidades da ação dos pacotes de informações, existe também as probabilidades de representação aleatória destes dados de chegada nos neurônios através das “espinhas dendríticas” (descritas pela primeira vez por seu ancestral Santiago Ramón y Cajal, Prêmio Nobel de Medicina junto com Camilo Golgi no início do século XX). Esta visão aborda os fenômenos pela chamada “caoticidade dos sistemas”, por sua vez presente em toda a natureza. Em temos mais elucidativos, da mesma forma por exemplo que o movimento browniano é aleatório em suas colisões na descrição de Albert Einstein, os campos cerebrais são probabilidades de estados informacionais aleatórios de codificação na descrição de Maicon Santiago, apesar de se tratar de dois fenômenos de naturezas diferentes.

 Partindo do princípio de que os experimentos de Santiago são em grande parte mentais, a peculiaridade com a qual descreve os estados cerebrais mereceu atenção especial por parte de muitos físicos e neurocientistas, principalmente por se tratar de uma forma inédita de interpretar o funcionamento do cérebro em relação às funções da mente. As geniais hipóteses de Maicon são de enorme complexidade e desafiam a nossa tecnologia atual a mover-se em busca de novos meios para colocar seus experimentos em prática no futuro. Ao contrário do que muitos pensam, as teorias científicas de Santiago são provenientes de uma descrição do universo publicada por ele em 2010, proposta científica que ficou conhecida como Interpretação Autotrópica. Esta interpretação consiste em descrever o universo de um modo microscópico, inserindo as combinações atômicas no contexto da configuração dos fenômenos da natureza, a partir de apenas duas probabilidades de ocorrência: “ou há combinação dos elementos ou não há”. A este aspecto da natureza o cientista chamou de “autoformação” do universo, devido a que em determinado momento apenas duas razões naturais coexistem e são opostas entre si. A teoria quântica de Santiago está centrada na idéia de que são as probabilidades de combinação entre os átomos em um meio “caótico” que fazem o universo ter a aparência que possui. Nesta interpretação, Santiago explica por que o universo é uma macroestrutura mutante e probabilística de 13,7 bilhões de anos de idade.

 A descrição da energia e ao mesmo tempo da informação do universo em escala microscópica levou Maicon a formular uma teoria mais abrangente, expressando preocupação com o aparecimento da inteligência no universo, a começar pela análise da capacidade intelectual do homem. Segundo esta proposta, a qual se chamou de “campos probabilísticos informacionais”, a vida inteligente foi sendo construída aos poucos e ganhou caráter mais ativo e prático quando os tecidos cerebrais atingiram um padrão cuja ação de uma caoticidade integrada fosse compatível com o “aproveitamento analítico de informação” e de manipulação de dados neurais, como uma consequência do caos do universo, onde o aumento da informação é uma tendência fatídica. Sendo o cérebro um produto do universo, as informações tendem a aumentar também em seu interior, mas neste caso produzindo mecanismos de memória mediados por interações aleatórias. Tal interpretação sugere que o universo também deve possuir algum tipo de “memória de informação” responsável por governar seus fenômenos e que, no cérebro, governa os mecanismos do pensamento. Sugere-se que a “memória no universo” o leva a desempenhar as forças nucleares, eletromagnética e gravitacional no tempo, enquanto no cérebro ela gera a codificação de informações e sua evocação no tempo.

                              O cerebro autotrópico, segundo a lei de Santiago 

 Ao tipo de memória do universo Maicon chamou de “autoconfiguração” da matéria, que está sujeita a uma propriedade natural conhecida por “desordem temodinâmica” (aumento da entropia total do universo). Assim também no cérebro a configuração é da informação. E esta informação produz códigos que também estão sujeitos à mesma desordem com o passar do tempo. Isso explicaria o motivo da destruição das memórias, fazendo uma pessoa se esquecer de algo que aprendeu no passado. Enquanto a entropia total do universo aumenta, no cérebro ocorre a consequente entropia da informação.

 O estudo da entropia dos processos físicos do universo é uma abordagem bastante complexa, principalmente em descrições em grande escala do universo. Mas quase não se fala em entropia quando nos referimos ao funcionamento geral do cérebro. Todavia, sabe-se que os processos de codificação neural são governados por oscilações aleatórias de eventos, inclusive por vezes observadas em certas abordagens eletrofisiológicas. Alguns físicos teorizaram também que o total de informação do cérebro deve estar compatível com quanto de informação o cérebro utiliza diariamente. O problema foi que alguns cálculos apontaram uma diferença muito grande em relação aos 2 mil bits aceitáveis por segundo de que se faz uso consciente. Outros apontam certa similaridade numérica quando se considera um valor diário de informação utilizada em relação ao pico informacional da consciência. Não se sabe o valor exato de quanta informação o cérebro utiliza a cada segundo. Os 400 bilhões de bits por segundo são uma cogitação muito debatida por físicos teóricos e neurocientistas, principalmente porque não apresenta controvérsias firmes quando se considera o padrão associativo de resposta envolvendo os dois hemisférios cerebrais.

                                   Os dois hemisférios cerebrais (Telencéfalo)

 Mentes brilhantes e controversiais propõem interpretações cada vez mais profundas para explicar como o cérebro utiliza informações. Uma delas é a proposta dos Campos Cerebrais Probabilísticos, baseada no conceito de “indices binários da consciência”, que funcionam segundo a casualidade de eventos sobre todo o cérebro ao mesmo tempo.

 Deixando de lado a complexidade matemática por agora, poderíamos dizer de forma muito simplificada que isto funciona mais ou menos assim:

 Um estímulo chega ao córtex cerebral. Este vai produzir a excitabilidade de resposta dos neurônios do SNC e logo outros neurônios estarão sendo ativados por associação com as redes ativadas. Como consequência, a produção de sensações, memórias e pensamentos ativarão outros neurônios de diferentes regiões cerebrais, de acordo com o tipo de interpretação que se faz sobre o novo estímulo. Por sucessão, todos os demais neurônios do cérebro dverão ser ativados, porque cada sensação e pensamento têm sua representação cortical em cada área do cérebro. É o que se chama de abordagem informacional e holográfica do cérebro. Esta abordagem sugere que todas as áreas cerebrais atuam juntas, mas que apenas algumas prevalecem no conjunto do funcionamento integrado. As que prevalecem são as mais diretamente envolvidas na sensação e nas memórias evocadas. As menos funcionais são aquelas que permanecem por um período mais curto de tempo, até que uma ou algumas possam predominar, a ponto de serem constatadas em laboratório. Os 400 bilhões são mais aceitos porque se referem a um padrão associativo cuja entropia produz um atrazo na resposta nos dois hmisférios cerebrais, fazendo cada um dos 100 bilhões de neurônios serem ativados no processo. Esta função se caracteriza pela chegada de informação (INPUT) e pela sua decorrente análise (associação), que determinará um padrão de saída (OUTPUT), a resposta neural. Assim os 100 bilhões de neurônios receberão estímulos, cada um com seus bits analisáveis. Em seguida, a análise destes bits ocorrerá para que a associação seja feita. Dada a interpretação, a resposta ao meio é elaborada pelo cérebro. Para completar todo o circuito é necessário que cada neurônio esteja adaptado a uma média de 4 bits por segundo, significando 1 bit cada etapa do circuito. A chegada, a análise associativa, a interpretação da realidade e a resposta a ela, cada um com seu bit próprio, multiplicado pelo número de neurônios do cérebro, é igual a 400 bilhões de bits de informação. Significa que estamos evocando memórias, pensando e tendo sensações a todo momento, mas não percebemos. Só percebemos o que sentimos e o que pensamos quando as informações são importantes para nós.

 

 O que mais intriga nisso tudo é que a grande parte desse conteúdo não pode ser conhecido pela consciência! Apenas um máximo de 2000 bits, como já citado neste artigo, pode ser aproveitado a cada segundo para garantir a percepção do mundo que nos cerca. Há um motivo importante que leva a este fato, que também é tema de debate, mas que pode ser calculado em uma descrição coerente que o torna em geral aceitável. Contudo, estas especulações promissoras e teorias modernas são tópicos demasiado complexos para a nossa tecnologia atual. Gênios tais que formulam teorias como estas desafiam os limites da própria ciência a dar um passo muito elevado à frente, em especial do ponto de vista tecnológico, a fim de se obter melhores recursos para colocar à prova suas peculiares hipóteses.

2 comments on “QUANTA INFORMAÇÃO O CÉREBRO PROCESSA?

  1. Sou professor de biologia no ensino medio e gosto muito do tema Sistema Nervoso. Já di aula de fisiologia animal e vegetal em universidade e atualmente trabalho como coordenador de curso.

    Penso que o cerebro é uma grade fonte de mistérios e estas teorias parecem ser o ápice das explicações das leis do sistema nervoso. A Neurociencia vem ganhando cada vez mais céticos por isso. A falta de evidencia traz problemas para a confirmação de certas teorias. Eu não sou um cientista ou um fisico de renome como estes que criaram essas teorias cerebrais, mas entendo que nós humanos estamos muito próximos de desvendar os mistérios mais profundos do cerebro. Acredito que o conheciemento das leis da fisica é uma arma poderosa ciencia para descubrir coisas ainda muito mais elevadas.

  2. Sou professor de biologia no ensino medio e gosto muito do tema Sistema Nervoso. Já dei aula de fisiologia animal e vegetal em universidade e atualmente trabalho como coordenador de curso.

    Penso que o cerebro é uma grade fonte de mistérios e estas teorias parecem ser o ápice das explicações das leis do sistema nervoso. A Neurociencia vem ganhando cada vez mais céticos por isso. A falta de evidencia traz problemas para a confirmação de certas teorias. Eu não sou um cientista ou um fisico de renome como estes que criaram essas teorias cerebrais, mas entendo que nós humanos estamos muito próximos de desvendar os mistérios mais profundos do cerebro. Acredito que o conheciemento das leis da fisica é uma arma poderosa ciencia para descubrir coisas ainda muito mais elevadas.

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