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Maio 2012

Maio 20, 2012

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Psicol. USP v. 8 n. 2 São Paulo  1997

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-65641997000200010 

A CONSCIÊNCIA COMO FRUTO DA EVOLUÇÃO E DO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA NERVOSO

 

Alexandre de Campos, Andréa M. G. dos Santos e Gilberto F. Xavier
Departamento de Fisiologia
Instituto de Biociências – USP

 

 

Percepções, individualidade, linguagem, idéias, significado, cultura, escolha, moral e ética, todos existem em decorrência da evolução e do funcionamento do sistema nervoso. Teme-se, por vezes, que a concepção da consciência como resultado de um processo biológico corresponda a uma "profanação do espírito humano", com consequente abandono do comportamento moral e ético. Na verdade, ao se investigar a consciência como fenômeno natural e não místico, ampliam-se nossas possibilidades de entendê-la, com ganhos científicos, teóricos e sociais, além dos éticos e morais. Discute-se como a evolução por seleção natural e a organização biológica do sistema nervoso permitem explicar as bases da individualidade, da intencionalidade, de representações simbólicas e do significado. Fenômenos observados em pacientes com danos neurológicos reforçam a concepção de funcionamento modular do sistema nervoso; a consciência não seria uma propriedade exclusiva de um módulo único do sistema nervoso, mas fruto do funcionamento sincrônico de diferentes módulos.
Descritores: Consciência. Sistema nervoso. Memória. Distúrbios cerebrais. Percepção.

 

 

A consciência é fruto da evolução do sistema nervoso. Portanto, percepções, individualidade, linguagem, idéias, significado, cultura, escolha (ou livre arbítrio), moral e ética, todos existem em decorrência do funcionamento cerebral.

Há, por vezes, receio de que a investigação científica possa levar a uma "desmistificação" da consciência humana. De fato, são inúmeras, e não triviais, as consequências da conceituação da consciência como fenômeno natural. Uma delas, talvez a mais importante, refere-se à percepção que o ser humano tem de sí próprio e de seus semelhantes: teme-se que a concepção da consciência como resultado de um processo biológico corresponda a uma "profanação do espírito humano", com consequente abandono do comportamento moral e ético.

A tese a ser defendida neste trabalho é que, ao se trazer a consciência "de volta para a natureza" e ao se investigá-la como fenômeno natural e não místico, ampliam-se nossas possibilidades de entendê-la, com ganhos científicos, teóricos e sociais, além dos éticos e morais. Será discutido neste trabalho, como a evolução por seleção natural e a organização biológica do sistema nervoso permitem explicar as bases da individualidade, da intencionalidade, de representações simbólicas e do significado. Diversos fenômenos relacionados a consciência serão então discutidos à luz das descobertas que a ciência vem realizando sobre a organização modular do funcionamento cerebral. Entre eles, (1) o fenômeno da" visão-às-cegas" ("blindsight"), em que pacientes com lesões do córtex estriado negam a percepção de estímulos visuais apresentados em seu campo de visão, ao mesmo tempo em que são capazes de desempenhar ações precisas em relação a esses estímulos, inclusive em relação à sua localização espacial; (2) o fenômeno da dissociação entre memória explícita e memória implícita, em que pacientes com danos no lobo temporal medial negam ter vivenciado uma situação de treino em tarefas motoras, perceptuais e cognitivas, ao mesmo tempo que exibem desempenho normal nessas tarefas; e o fenômeno de pré-ativação ("priming"), que ocorre com pessoas normais e envolve um viés ou facilitação do desempenho em função da apresentação prévia do material de teste, sem que a pessoa tenha conhecimento consciente do fato; (3) o fenômeno da negligência unilateral, caracterizado por um notório prejuízo na percepção de uma das metades do espaço egocêntrico em decorrência de lesão contralateral, usualmente acompanhada de anosognosia, i.e., o desconhecimento completo da própria deficiência, independentemente de quão limitante ela seja; e (4) o fenômeno da dissociação decorrente de comissurotomia (ou desconexão dos hemisférios cerebrais), no qual os pacientes exibem um elaborado processamento de informações apresentadas a apenas um dos hemisférios cerebrais, com comportamentos plenamente adequados às situações apresentadas, acompanhado de uma completa ausência de percepção consciente, por parte do outro hemisfério cerebral, sobre esse processamento. Esses exemplos serão tomados como evidência de que o fenômeno "consciência" não é uma entidade única, mas sim um conjunto de habilidades mediadas pelo processamento paralelo, porém cooperativo, de informações em diferentes módulos do sistema nervoso. Não obstante essa organização modular, o funcionamento cooperativo e integrado dos diferentes módulos produz uma sensação unificada.

 

A concepção dualista de consciência

O obstáculo mais difícil de se transpor na investigação científica da consciência, talvez esteja relacionado à concepção culturalmente arraigada de que percepções conscientes não podem ser consideradas como fruto do funcionamento do sistema nervoso, sendo a consciência considerada uma entidade distinta deste e que apenas manifesta-se através dessa estrutura.

Parte substancial desse viés dualista deve-se a dogmas que estabelecem uma separação entre o espírito e o corpo.

É difícil saber o quanto esses dogmas, associado ao contexto histórico doutrinário e persecutório da época, influenciaram Descartes a defender a noção de que o indivíduo é constituído da matéria ("res extensa"), tal qual definida pela Física, divisível, com dimensões, peso e "funcionamento mecânico", e da mente ("res cogitans"), indivisível, sem dimensões, independente de tempo e espaço, sendo, portanto, intangível. Como em seu livro, "O discurso do método" (1637), Descartes concebe a mente como algo especial, cujas características não possuem espacialidade ou temporalidade nem estão subordinadas às leis físicas, tem-se interpretado que ela não seria passível de investigação objetiva.

A influência dessa doutrina dualista na psicologia expressa-se tanto nas concepções psicanalíticas de mente, quanto na negação taxativa da possibilidade de compreensão dos processos "mentais" defendida pelo "behaviorismo" que advoga a inacessibilidade desses processos ao questionamento científico.

É interessante que Descartes, considerado o pai da filosofia moderna e do método científico, tenha formulado essa conceituação dualista da relação mente/cérebro, promovendo um afastamento dos "fenômenos mentais" da esfera da investigação científica. Mais interessante, no entanto, é que Descartes considerou a interação entre a res cogitans e a res extensa como necessária; declarou que a interação ocorreria na glândula pineal. Isto é, as informações advindas do mundo exterior chegariam até a glândula pineal e, através de mecanismos desconhecidos, seriam transformadas e transmitidas à mente para serem interpretadas e elaboradas. Que método teria usado Descartes para obter evidências a favor dessa obscura formulação? Em seu livro "O erro de Descartes", Antonio Damásio questiona-se: ao afirmar "penso, logo existo", Descartes não estaria reconhecendo a superioridade da razão e do sentimento consciente, sem compromissos no que se refere à sua origem, substância ou permanência? Isto é, não estaria Descartes afirmando que pensar e ter consciência de pensar é que constituem os verdadeiros substratos da existência?" Damásio (1996) pergunta-se, ainda, se essa famosa frase de Descartes não se constituiu numa estratégia de redação para evitar as fortes pressões religiosas da época. E finaliza referindo-se à inscrição escolhida por Descartes para sua lápide : "Aquele que se esconde bem viveu bem", como uma possível indicação de contestação discreta ao dualismo.

 

Organização e evolução biológicas

Sistemas biológicos são o produto de um processo histórico altamente peculiar que envolve evolução por seleção natural, sendo essa, na verdade, a origem de sua unicidade. Essa idéia, baseada na formulação proposta por Charles Darwin, em 1859, se constitui no principal paradigma da biologia (Darwin, 1985).

Do ponto de vista teórico, quando um dado ambiente possui simplicidade e regularidade, portanto previsibilidade, a seleção natural pode favorecer a evolução de um sistema adaptado e otimizado para aquele ambiente. Seria essa afirmação" finalista" e, portanto, a evolução pré-direcionada? A resposta é obviamente não. A regularidade do ambiente oferece diversas oportunidades de seleção para mutações que levam o organismo a exibir uma resposta antecipatória ao ambiente. Embora possa parecer que o sistema faz uma "previsão" de que o ambiente é de uma dada maneira, deve-se ter em mente que o processo evolutivo (que o produziu) não é pré-determinado; apenas selecionou o organismo mais apto.

Deve-se enfatizar, neste contexto, que a seleção se faz principalmente ao nível do indivíduo e seu comportamento. Embora trazer uma" resposta pronta" (neste caso, um comportamento inato) possa ser adaptativo, isso só é possível, como vimos, em condições particulares. Quando, no entanto, a complexidade de um sistema aumenta e a imprevisibilidade torna-se um problema, um mecanismo diferente - mais flexível - deve ser selecionado.

Tal sistema deve permitir ao organismo obter o máximo de informações sobre o ambiente, possibilitando a este solucionar os problemas no momento em que surgem de forma não-antecipatória ou de forma antecipatória quando um padrão regular puder ser identificado. Há uma certa indeterminação no funcionamento desse tipo de sistema, mas ele é altamente adaptativo pois completará seu processo de adaptação quando as reais condições de uso da função forem encontradas. Nesse sentido é altamente adaptativo pois o organismo pode lidar com circunstâncias totalmente inesperadas. Este parece ter sido o processo de evolução tanto do sistema de imunidade como do sistema nervoso (incluída a consciência), i.e., sistemas seletivos capazes de lidar com novidade ao longo da vida do indivíduo.

Cabe enfatizar que esses sistemas são fruto de um processo histórico lento e gradual, que ocorre passo-a-passo, na evolução das espécies (para revisão, ver Dennett, 1995).

 

Memória, categorização, escolha e intencionalidade

Ao longo desse processo, teriam surgido organismos capazes de modificar seu comportamento por "tentativa-e-erro", isto é, capazes de identificar que uma determinada resposta de seu repertório produziu consequências favoráveis num determinado contexto sendo, portanto, reforçada; consequentemente haveria um aumento da probabilidade da emissão da mesma resposta em contextos similares. Embora essa aptidão seja vantajosa, a emissão inicial da resposta no contexto apropriado ainda exibe um elevado grau de dependência em relação aos eventos externos casuais.

Sistemas capazes de realizar um "ensaio figurativo" (ou imaginativo) das diversas ações possíveis para um dado contexto seriam, certamente, mais eficazes, pois poderiam reduzir o risco de ações reais inapropriadas, facultando, em função do resultado do ensaio, a escolha de ações com maiores chances de sucesso. Isto é, as consequências das ações destes últimos indivíduos reduziriam consideravelmente a influência do acaso. O funcionamento de um tal sistema requer uma substancial quantidade de informações sobre o ambiente, sobre suas regularidades e sobre os resultados de ações anteriores. Essas informações, armazenadas no sistema nervoso do indivíduo sob a forma de modificações nas conexões entre seus elementos constituintes (as células nervosas), promovidas pela história de interação do indivíduo com o ambiente, envolvem um processo de contínua categorização da informação de modo a identificar um estímulo ou ação e, com base nessa identificação, controlar o comportamento. Essa concepção da memória como um processo de categorização da informação no sistema nervoso envolve a habilidade para desenvolver conceitos que, por sua vez, facultam a realização de inferências sobre um dado contexto. Xavier, Saito e Stein (1991) sugeriram que a antecipação com base na identificação de regularidades ambientais passadas permite reagir mais prontamente à estimulação esperada pois o organismo direciona atenção (com subsequente aumento na capacidade de processamento da informação) para os setores do ambiente que são relevantes. Além disso, faculta a escolha da "ação mais apropriada", o que implica em intencionalidade e significado. Intencionalidade correspondeu à aquisição de significado através de um processo lento e gradual; funcionalidade e propósito dão suporte à interpretação de intencionalidade para as atividades do organismo.

Em outras palavras, um "modelo interno do ambiente" é adaptativo na medida em que permite avaliar as consequências futuras das ações correntes, sem por em risco a integridade do sistema no desempenho da ação. Os mecanismos cerebrais da atenção originaram-se também da pressão sobre o animal que precisa selecionar uma entre várias ações possíveis. A aquisição inicial de uma habilidade requer atenção, mas uma vez adquirida o animal prescinde desta e o seu desempenho torna-se automático. Esses sistemas oferecem ainda a possibilidade de executar ações presentes para favorecer ações futuras que sejam vantajosas.

A vantagem evolutiva dessa, digamos, "consciência primária" (definida como o conhecimento dos estímulos externos e internos) é que ela ajuda a abstrair e organizar mudanças complexas num ambiente envolvendo múltiplos sinais concomitantes. Mesmo que esses sinais não tenham uma relação causal entre eles, podem servir de bons indicadores de perigo ou reforço. Assim, ela oferece meios de corrigir erros eficientemente. Aumenta a capacidade para generalizar, portanto oferece maior adaptabilidade.

O aparecimento desse tipo de consciência estaria, segundo Edelman (1992), relacionada à evolução de 3 funções envolvendo diferentes conjuntos de estruturas do sistema nervoso: (1) o desenvolvimento do sistema tálamo-cortical (um sistema de projeções do diencefálo para o córtex) de modo que quando as funções conceituais apareceram elas puderam ser ligadas fortemente ao sistema límbico (um circuito neural que envolve estruturas talâmicas e corticais supostamente envolvido no comportamento emocional), estendendo as capacidades de aprendizagem; (2) o desenvolvimento de um novo tipo de memória baseada nesta ligação. Diferentemente do sistema de categorização perceptual, este sistema de memória conceitual é capaz de categorizar respostas em diferentes sistemas do sistema nervoso e realizar a categorização perceptual de acordo com as demandas da relação entre o sistema límbico e o tronco encefálico (que incluiria alguns dos principais sistemas neurais envolvidos nas sensações de prazer e dor). Esta memória "valor-categoria" permitiria respostas conceituais em termos de interações mútuas dos sistemas tálamo-corticais e límbico-troncoencefálico; e (3) categorização perceptual em várias modalidades sensoriais e o desenvolvimento de uma memória conceitual de valor e categoria. Essa categorização conceitual de percepções concorrentes pode ocorrer antes que esses sinais perceptuais contribuam de forma duradoura para aquela memória. Segundo Edelman (1992) esse tipo de consciência seria experienciada como uma cena, um quadro, uma imagem mental dos eventos categorizados em curso.

Resumidamente, a consciência primária estaria relacionada ao desenvolvimento do sistema tálamo-cortical (o córtex organizado sob a forma de mapas capazes de processar paralelamente muitas informações), que evoluiu em paralelo com o cerebelo, gânglios basais e hipocampo, envolvidos na manipulação de espaço e tempo, com os quais mantém grande quantidade de conexões. Estes sistemas estariam conectados com o sistema límbico-tronco encefálico (que fornece o valor do estímulo frente a homeostase fisiológica). Aprendizagem, neste caso, pode ser vista como o meio pelo qual a categorização ocorre, tendo por pano de fundo as mudanças adaptativas no comportamento que satisfazem às necessidades fisiológicas do indivíduo.

 

O biológico, o cultural e a consciência

A flexibilidade comportamental e a competência cognitiva de diferentes grupos de animais está diretamente relacionada com a quantidade de tecido nervoso (proporcionalmente ao tamanho corpóreo). Não se entenda essa afirmação como um culto à "escala filogenética". Isto é, a evolução do sistema nervoso não deve ser vista como uma escala contínua, unitária e cumulativa, mas como uma "árvore com diversos ramos" (para usar uma metáfora biológica), cada ramo transformando-se de forma independente dos outros.

Em vertebrados, curiosamente, a quantidade de tecido nervoso relacionado ao controle de ajustes neurovegetativos (que controlam funções orgânicas básicas), situado principalmente nas porções posteriores do sistema nervoso, pouco varia nas diferentes espécies. Já as porções anteriores do sistema nervoso, relacionadas ao processamento de informações provenientes do ambiente, a memória, a antecipação, a atenção, e a produção de respostas, variam enormemente, sendo maiores em primatas, particularmente, em seres humanos.

É interessante mencionar, neste contexto, estudos envolvendo a comparação genética de diferentes grupos de primatas, face às suas notórias diferenças de comportamento. A comparação das sequências de bases nas moléculas de DNA de humanos, chimpanzés e gorilas tem levado autores (e.g., Diamond, 1992) a afirmarem que humanos e chimpazés exibem apenas 1,6% de diferenças ao nível genético (e que provavelmente partilharam um ancestral comum há cerca de 7 milhões de anos), enquanto gorilas diferem de humanos em cerca de 2,3% de seu material genético (e teriam divergido de um ancestral comum há cerca de 10 milhões de anos); já gorilas e chimpanzés difeririam em 2,1%. Portanto, do ponto de vista genético, chimpanzés estariam mais próximos de seres humanos que dos gorilas. Porém, estas evidências genéticas parecem contrastar com evidências anatômicas. Gorilas e chimpanzés partilham pelo menos duas características não presentes em seres humanos: o modo de andar e a estrutura do dente molar, utilizadas pelos adeptos da análise cladística para situá-los num grupo diferente do dos humanos. As substanciais diferenças anatômicas entre humanos e chimpanzés, não obstante a similaridade genética, têm levado à sugestão de que as diferenças estão em genes reguladores e não em genes que codificam proteínas estruturais específicas. As mudanças relacionadas com crescimento encefálico, inserção da musculatura da mandíbula no crânio, espaço supralaríngeo, como órgão relacionado à fala, e postura ereta, com liberação das mãos, aumentando imensamente a capacidade de manipulação e utilização de instrumentos, parecem ter sido decisivas para as características consideradas tipicamente humanas.

Mas, seria possível com tão poucas alterações genéticas, e em tão pouco tempo, produzir tamanha quantidade de mudanças no repertório comportamental desses animais?

De acordo com os antropólogos, o advento do uso de instrumentos foi acompanhado de um aumento na inteligência. É preciso inteligência para utilizar instrumentos, mas seu uso também contribui para o desenvolvimento da inteligência. Isto é, o processo é bidirecional e ocorre uma retroalimentação positiva de um sobre o outro. Inovações culturais mudaram as condições de expressão fenotípica de tal forma, e tão rápido, que teriam levado a diversas alterações comportamentais. Isso talvez permita avaliar por que a espécie humana possui maior heterogeneidade de comportamentos em relação a outras espécies.

Neste contexto, a aquisição de linguagem parece ter desempenhado um papel crucial na evolução da espécie humana, já que levou a um enorme aumento no poder conceitual. Palavras podem ser vistas como instrumentos para manipulação da informação. O armazenamento, de longa duração, de relações simbólicas, adquiridas através de interações com outros indivíduos da mesma espécie, libera o indivíduo do presente imediato. A eficácia desse processo está na possibilidade de interpretar itens como símbolos de forma abstrata e bem definida, de acordo com um grupo inequívoco de regras (sintaxe - manipulação de símbolos através de um procedimento definido). A partir deste substrato, desenvolveram-se capacidades semânticas, representadas pelo processo funcional de manipulação dos símbolos. Para alguns autores, esta última etapa corresponderia ao florescimento da consciência "superior", vista aqui como a capacidade de refletir sobre as próprias experiências ao longo do tempo, como ocorre em seres humanos (e.g., Farthing, 1992). Assim, como linguagem é adquirida pela interação com outros indivíduos da espécie, depreende-se que a consciência decorre também de um processo social.

Do ponto de vista fisiológico, o aparecimento dessas capacidades linguísticas requer novos sistemas de memória, e de produção e audição de sons. A evolução do espaço supra-laríngeo, para a produção de sons, e o aumento de nossa sensibilidade auditiva exatamente na faixa de frequência da voz humana, proporcionaram alguns desses requisitos. Por outro lado, as regiões da fala que medeiam a categorização e memória para linguagem devem interagir com áreas conceituais já evoluidas do sistema nervoso. Essa fala liga fonologia à semântica, usando conexões com áreas conceituais do sistema nervoso para guiar a aprendizagem. Isto origina a sintaxe quando esses mesmos centros conceituais do sistema nervoso tratam símbolos e suas referências e a imagem que eles evocam como um mundo independente para ser adicionalmente categorizado. Pinker e Bloom (1990) demonstraram que as estruturas do sistema nervoso relacionadas com linguagem e gramática constituem uma adaptação que ocorreu de forma gradual sob a pressão da seleção natural, de forma neo-Darwiniana.

Então, uma explosão conceitual e a revolução ontológica tornam-se possíveis pela interação entre centros conceituais e de linguagem. Esses mecanismos facultam o aparecimento de identidade, de passado e de futuro.

Assim, diversos níveis de interações físicas, biológicas e sociais devem ser colocados juntos para o surgimento da consciência superior; como o pensamento depende de interação social e cultura, de convenções, lógica e metáfora, outros métodos, além dos biológicos, são necessários para entender plenamente o processo consciente. No entanto, isso não significa dizer que não se pode entender o aparecimento da consciência sob o ponto de vista biológico. Nesse sentido, a humanidade deve ser vista como mais um dos resultados do processo evolutivo (um dos "ramos da árvore"), e não como sua maior expressão.

 

ARTIGO COMPLETO EM:

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S

 

Postado por João Carlos Holland de Barcellos em Meta-Ética-Científica | 0 comentário