O que nos vai na cabeça? – parte I

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“O que te vai na cabeça?” – pergunta a Ana ao João, ao que este responde: “Não estou a pensar em nada.” Insatisfeita com a resposta, a Ana insiste: “Posso verificar?” Surpreendido, o João retribui: “Como?!” A Ana sorri e responde de forma enigmática: “Usando a tecnologia telepática de Berger, claro.” O que queria a Ana dizer com isto? Podemos de facto ler a mente de outra pessoa? Neste artigo irei falar-vos das várias tecnologias que nos permitem ler a actividade cerebral (mas não necessariamente a “mente”).

Antes de esclarecer a quê que a Ana se referia com a “tecnologia telepática de Berger”, é conveniente recordar a analogia entre computadores e humanos para termos uma noção daquilo que representa a actividade cerebral.

Aquilo que define um computador (ou smartphone) são o seu hardware e o seu software. O hardware é aquilo em que podemos tocar (disco rígido, processador, placa mãe, etc.), enquanto que o software é aquilo com que podemos interagir a nível abstracto com o computador (as apps, isto é, as aplicações ou programas, que podem ser jogos, processadores de texto, leitores de música, etc.). Sem software, um computador é um mero objecto de decoração sem utilidade. Por outro lado, sem hardware não podemos ter software, visto o hardware ser o suporte físico do software.

A dualidade cérebro-mente é (até certo ponto) semelhante à do hardware-software. Tal como nos computadores é a composição e a arquitectura dos circuitos electrónicos que permitem o funcionamento das aplicações instaladas; no cérebro é também a composição e arquitectura dos circuitos neuronais que nos permitem usar “aplicações” como ver, ouvir, memorizar, pensar, etc. (Recordo que já aqui escrevi sobre os nossos sistemas sensoriais, bem como sobre o funcionamento dos neurónios.) Na verdade, a comparação funciona melhor entre um ser humano e um robô, visto que ao contrário destes, um computador é desenhado para um utilizador. O cérebro não tem utilizador: o “utilizador” é uma forma emergente do “software” mental “gravado” no “hardware” dos neurónios. (Recorde também o artigo “a alma está morta”.)

Como o computador foi criado por nós e para nós, é fácil compreender de que forma é que um software funciona na sua abstracção, pois temos acesso à forma como este foi escrito. Um software é um género de protocolo de processos lógicos que são executados numa determinada ordem (leia um pouco sobre programação neste artigo). Para ler esse protocolo usamos um outro software.

Imaginemos, porém, que coloco um computador a reproduzir um filme, mas desligo o monitor e o sistema de som. Como é que alguém poderia descobrir que o computador estava a reproduzir o filme sem ligar o monitor e/ou o som? (Ligar-se ao computador por acesso remoto significaria em termos práticos ligar um outro monitor, pelo que seria considerado batota.) Restaria analisar a “actividade física” do hardware que estava a suportar o software em tempo real: analisar os circuitos electrónicos, medir correntes eléctricas, etc. Boa sorte nessa tarefa hercúlea!

O problema de como compreender o funcionamento do cérebro é semelhante, mas muito mais difícil, visto que nem compreendemos a “lógica” que conduz à definição dos circuitos neuronais, nem de que forma é que o “software” emerge destes. Para criarmos um “monitor” externo que nos permita estudar o que “nos vai na cabeça” estamos limitados à tarefa hercúlea de cima! Mais ainda, ao contrário do computador, no caso do cérebro não podemos simplesmente abrir, fechar, desligar, ligar, cortar, conectar… Não obstante, o ser difícil não nos impede de tentar!

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Voltemos à Ana e ao seu comentário enigmático. Quem foi Hans Berger e que queria a Ana dizer com “tecnologia telepática”?

Hans Berger nasceu em 1873 na Alemanha. Em finais do século XIX, o jovem Berger fez serviço militar no exército prussiano. Um dia, Berger recebeu uma carta da sua irmã, na qual ela lhe contava um sonho que tivera. No sonho, ele houvera caído do seu cavalo e partido uma perna. O sonho deixou Berger perplexo, pois de facto ele caíra do seu cavalo pela altura em que irmã teria tido o sonho! Para Berger isto não poderia ser uma mera coincidência! Anos mais tarde, em 1940, Berger escreveu:

“Foi um caso de telepatia espontânea em que num momento de perigo mortal, em que eu contemplei uma morte certa, os meus pensamentos foram transmitidos e a minha irmã, que era particularmente chegada a mim, desempenhou o papel de receptor.”

Faço aqui um à parte na história para esclarecer que sim, que poderia facilmente ser uma coincidência! A precipitação de Berger em assumir que não poderia ser uma coincidência é um problema típico da nossa incapacidade natural de interpretar eventos improváveis. Para analisar a probabilidade da irmã sonhar com a queda dele e ele cair no mesmo dia, seria necessário considerar não só a probabilidade dele cair e dela sonhar, mas também considerar o número de todos os jovens que poderiam cair dos seus cavalos, bem como de todas as irmãs que poderiam tê-lo sonhado na mesma altura. Além disso, há coincidências a ocorrer a todo o momento, a diferença é que não damos importância a todas elas.

Hans Berger ficou tão convencido que ele e a irmã tinham interagido por telepatia que decidiu prová-lo! Uma vez completado o serviço militar, Berger tirou um curso de medicina e começou a investigar psiquiatria e neurologia. Na altura já se sabia que o cérebro usava electricidade no seu funcionamento (ver a História do Cérebro), pelo que Berger intuiu que as forças electromagnéticas produzidas pelo cérebro poderiam ser as portadoras das “ondas telepáticas”. Como já na época a telepatia era considerada uma fantasia, Berger, para preservar o seu prestígio, teve que desenvolver a sua investigação em segredo. As suas primeiras cobaias foram ele próprio, o seu filho, e alguns pacientes com defeitos no crânio. Berger usou um galvanómetro de Einthoven para medir as correntes eléctricas no escalpe. O galvanómetro em causa tinha sido inventado pelo holandês Willem Einthoven em 1901, para medir as correntes eléctricas do coração, isto é, para obter electrocardiogramas. (Einthoven ganhou o prémio Nobel da Medicina em 1924 por esta contribuição.)

Apesar da motivação de Berger poder ser questionável, a sua metodologia científica foi brilhante. Berger realizou inúmeras experiências e de forma sistemática eliminou as possibilidades de as correntes que estava a medir poderem ser consequência de alterações na pressão sanguínea, ou de correntes emergentes da pele do escalpe.

Depois de vários anos a fazer experiências, Berger publicou as suas descobertas em 1929, onde escreveu:

“O electroencefalograma representa uma curva contínua de oscilações contínuas nas quais podemos distinguir ondas de primeira ordem com uma duração média de 90 milissegundos e ondas de segunda ordem mais pequenas com uma duração média de 35 milissegundos. As maiores deflexões medem no máximo entre 150 e 200 microvolts.”

Berger encontrou actividade cerebral mais acentuada no lobo occipital, isto é, na parte de trás da cabeça (ver imagem abaixo), quando a cobaia fechava os olhos. Tratava-se de uma onda com cerca de 10 oscilações por segundo (10 Hz). Berger chamou-lhe onda alpha. Quando a cobaia abria os olhos, as oscilações tornavam-se mais rápidas, mas de menor amplitude. A estas Berger chamou-lhes ondas beta. Este fenómeno de alteração das ondas no electroencefalograma de acordo com ter os olhos abertos ou fechados é hoje conhecido como o efeito de Berger.

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Lobo occipital. Esta parte do cérebro é responsável pelo “processamento” da visão.

 

Berger observou algo semelhante à imagem abaixo usando o seu galvanómetro:

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Electroencefalograma (EEG) em microvolts: as oscilações medem as diferenças de potencial eléctrico variável em função do tempo. A linha horizontal de baixo representa apenas o tempo durante o qual a cobaia manteve os olhos fechados (eyes closed) e depois abertos (eyes open). Alpha e Beta representam as ondas alpha e beta que Berger identificou [1].

 

Hans Berger morreu em 1941. Dedicou a sua vida a tentar provar que a telepatia era possível e conseguiu… demonstrar que a telepatia não era possível através de interacções electromagnéticas. As forças electromagnéticas geradas pelo cérebro eram demasiado reduzidas para conseguirem alcançar outro cérebro. Berger não foi o primeiro a obter electroencefalogramas, mas foi o primeiro a tornar o electroencefalograma numa técnica viável para medir actividade cerebral de forma robusta. A sua metodologia sistemática e experiências de controlo permitiram que o electroencefalograma viesse revolucionar a História das Neurociências.

 

Na segunda parte irei esclarecer que sinais são estes que o electroencefalograma consegue captar e até que ponto é que podem ser usados para “ler a mente”. Irei também abordar outras técnicas que nos permitem “ver” o que nos “vai na cabeça”.

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“Como é que funcionas?” – “Não faço ideia”

Bibliografia:

[1] Figura 2 do artigo: Harland, C. J., Clark, T. D., & Prance, R. J. (2002). Remote detection of human electroencephalograms using ultrahigh input impedance electric potential sensors. Applied Physics Letters, 81(17), 3284–3286.doi:10.1063/1.1516861

Este artigo foi em parte inspirado no primeiro capítulo do livro: Buzsáki, G. (2006). Rhythms of the Brain. Oxford University Press.

Marinho Lopes

4 thoughts on “O que nos vai na cabeça? – parte I

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