No Campus com Helder Coelho

As coisas de que sabemos pouco

Helder Coelho

O "New Scientist" revelou, no início do ano, quais as 11 coisas que procuramos ainda saber mais (e que nos desafiam cientificamente), onde figuram as “ondas gravitacionais”, os “buracos negros”, o “infinito”, e o lugar da “consciência”. Em fevereiro falou-se muito sobre as duas primeiras, deixemos o infinito de lado, e foquemos agora a nossa atenção sobre a consciência que foi objeto da conferência de dezembro (2015) que o professor António Damásio fez na Aula Magna da Reitoria, quando o Colégio Doutoral Mente-Cérebro da ULisboa foi apresentado em público. Sobre a consciência existe um consenso:  sabemos pouca coisa e ainda há muito a descobrir, e as coisas modificaram-se após 2010.

Em 2000, Damásio avançou com a ideia de que as emoções fazem parte de um grande sistema de regulação biológica e que este sistema está intimamente ligado à emergência da consciência.

Olhando a evolução dos organismos simples para os complicados, identificamos três operações para uma mente pouco desenvolvida:  1) manter uma certa estrutura, 2) corrigir algum desequilíbrio, e 3) sobreviver. A terceira operação necessita de mecanismos biológicos de incentivo para uma orientação bem sucedida do comportamento, uma deliberação consciente para manter território e recursos! No caso da mente consciente é necessário assegurar a regulação da vida e um sistema de deteção!

A consciência não está separada da mente, e é um processo biológico criado pelo cérebro. A consciência precisa da atenção e da memória (de curto prazo), e é muito mais do que a simples vigília (awareness).

Damásio procurou então acertar as contas com as coisas que se alteraram entretanto, referentes ao que escreveu no Livro da Consciência (Self Comes to Mind, na versão original em Inglês de 2010), e deixou um apontador para o seu novo livro que estará para breve. Segundo George Mashour, “a consciência não é algo que possamos ver, é algo através do qual nós vemos”, o que torna o seu estudo um desafio, mesmo se quisermos optar por seguirmos a direção do artificial (Tese de Doutoramento de Raul Arrabales, Universidade Carlos III, Madrid, 2011).

Existem dois problemas para resolver: o que é a consciência e como se constrói a consciência. A consciência parece ser uma coleção mais ou menos integrada das imagens visuais e auditivas, que vêm da memória.

A consciência é um dos mais intrincados problemas da Filosofia e da Ciência Cognitiva. Em 1994, ainda existia um mistério maior da consciência, pois nas duas décadas passadas as descobertas não pararam. Francis Crick foi incapaz de avançar então com uma teoria convincente, e ensaiou assim um esquisso da sua natureza, e fez sugestões para estudá-la experimentalmente. O que ele pretendia conhecer era o que se passava no seu cérebro quando via algo. Eis a ideia dele no fim do século passado. Hipótese: Para compreender cada um de nós é preciso compreender como as células nervosas se comportam e como interatuam.

Na Science de 7 de outubro, no vol. 354, issue 6308, Pamela J. Hines explica como o cérebro se constrói, a mobilidade dos neurónios, das zonas onde proliferam para as localizações finais, e revela que qualquer problema que ocorra durante a migração pode afetar o desenvolvimento de uma criança, nos aspetos físicos e comportamentais.

Segundo outros investigadores, a consciência parece ser um fenómeno que está sempre a ser ligado e desligado (via um interruptor), isto é ou estamos a sentir o mundo ou não estamos. A teoria da informação integrada sugere que a consciência é o resultado da combinação de informação para que esta se torne mais do que a soma das partes, e põe em causa que a perda de consciência seja mediada por regiões do cérebro, que são apagadas ou suprimidas. A explicação poderia ser a perda de comunicação entre elas.

E, qual é lugar da consciência? Em 2010, Damásio tinha uma resposta. Ao procurarmos que regiões do cérebro podem causar a perda de consciência, se forem lesadas ou estimuladas, descobrimos que é no claustro. No entanto, todas as teorias da consciência defendem que existe mais do que um lugar anatómico onde ela se encontra.

A construção de novos mecanismos, estruturas, processos, dispositivos, padrões e imagens, fazem-se por detrás do eu, e para a construção dos sentimentos e da consciência. A interação profunda entre o cérebro e o corpo, faz-se através de sinais (químicos, neurais), de “drives”, motivações, estímulos e emoções. O cérebro cria o comportamento e a mente, e constrói a simulação corporal. A consciência é assim o resultado da junção de uma função do eu à mente (em inglês, self comes to mind, o título do livro de 2010). A nossa vivência (experiência mental) inclui dois aspetos, o subjetivo (eu) e o sensorial (sentimentos).

A consciência orienta o conteúdo mental para as necessidades do nosso organismo (cérebro e corpo) e assim produz a subjetividade. A função do eu é o aparecimento no processo de projeção visual (mente) de mais um elemento virtual: um protagonismo imaginado para os nossos acontecimentos mentais. A nossa mente está sempre a ser informada sobre o estado do corpo (tema pouco abordado em Filosofia e em Ciência Cognitiva). Daí, Damásio vir agora defender que a consciência serve para regular os sentimentos, por causa dos estados a que podem ser conduzidos.

Existem três sítios do cérebro onde se pode dizer que se deve localizar a consciência. A parte superior do tronco cerebral (as estruturas que ligam a espinal medula ao cérebro) é um dos lugares da consciência. O cérebro não começa a edificar a mente consciente ao nível do córtex cerebral, mas sim ao nível do tronco cerebral. No tálamo, situado entre o tronco e o córtex cerebral, e uma área do córtex chamada PMC (córtex postero-medial) é onde se operam as etapas finais da construção da consciência. E, finalmente, na ínsula (córtex cerebral) está a plataforma dos sentimentos.

A tríade diretora da consciência é formada pelo estado de vigília, a mente e o eu, e está situada naquelas três principais grandes divisões anatómicas do cérebro: o Tronco cerebral (que liga a espinal medula ao cérebro), o Tálamo (entre o tronco e o córtex cerebrais) e o PMC (córtex postero-medial).

Em resumo, a consciência permite sabermos que existimos. A mente faz percebermos como é o mundo, mas é a consciência que nos dá a vantagem subjetiva de dizer: “Eu estou aqui, existo, tenho uma vida e há coisas à minha volta que se referem a mim”.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências

Falta pouco para a Faculdade voltar a ser homenageada com a atribuição de mais duas insígnias de professores eméritos a dois dos seus docentes aposentados.

Zbigniew Kotowicz, investigador e membro integrado do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa, faleceu aos 67 anos, no dia 21 de setembro de 2017.

Ciências integra um consórcio europeu que vai receber do programa Horizon 2020 cinco milhões de euros para desenvolver, entre 2018 e 2021, a mais avançada tecnologia de espectrometria de massa.

Agora que terminaste o ensino secundário e estás prestes a iniciar esta nova etapa, vários vão ser os desafios pessoais e académicos que vais enfrentar.

O "MOONS Science Consortium Meeting" termina esta quarta-feira, dia 13 de setembro, após dois dias de reuniões. O encontro "à porta fechada" decorre no campus de Ciências e visa consolidar os casos científicos e discutir as estratégias de observação do espectrógrafo, cuja fase de construção arranca agora.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de setembro é com Sandra Crespo, assistente técnico do Departamento de Informática de Ciências.

Ciências preencheu 99,9% das suas vagas na 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior, a taxa mais elevada desde que há registo.

No dia 14 de setembro, pelas 17h30, a arqueóloga Lídia Fernandes vai falar sobre o chão, no MUHNAC-ULisboa, em mais uma sessão de 60 Minutos de Ciência.

Maria de Deus Carvalho, professora do Departamento de Química e Bioquímica (DQB) e investigadora do Centro de Química e Bioquímica de Ciências, faleceu aos 53 anos, no dia 5 de setembro de 2017.

As Olimpíadas Internacionais de Ciências da Terra ocorreram nos dias 29 e 30 de agosto, em Nice, na Côte d'Azur, em França. Pelo terceiro ano consecutivo, os estudantes do ensino secundário português voltaram a conquistar medalhas.

Depois de ter passado pela Austrália, África do Sul, EUA e Reino Unido, entre outros países, a EMAPI chega a Portugal.

Valiant acredita que a ciência da aprendizagem permanece apenas explorada parcialmente, e que o uso das previsões (via a Aprendizagem) no mundo atual, tão sujeito às mudanças e às surpresas, é particularmente interessante. Por exemplo, os sistemas biológicos são altamente adaptativos, e compreender o que eles fazem, passo a passo, e porquê tem êxito, levaram-no a considerá-los como tópicos ideais para uma teoria da aprendizagem e da ciência da computação.

O “5th International Tsunami Field Symposium” realiza-se de 3 a 7 de setembro de 2017, em Lisboa e no Algarve e reúne a elite mundial no estudo de depósitos de tsunami, destaque para os dois oradores convidados - Alastair Dawson e Raphael Paris.

O projeto “Caixa Sismológica”, do Agrupamento D. Maria II, com sede na Escola Básica e Secundária Gama Barros, no Cacém, venceu o concurso internacional “Ciência na Escola”, 1.º escalão – Educação Pré-escolar, promovido pela Fundação Ilídio Pinho. Neste escalão do concurso, participaram 48 projetos, dos quais só 12 chegaram à fase final, em Coimbra.

Após perto de dez anos de planeamento e construção, o espectrógrafo ESPRESSO vai ser instalado no Very Large Telescope, do ESO, no Chile. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é um dos membros do consórcio, pelo que terá acesso a 273 noites de observação com o VLT.

Cerca de 360 pessoas estiveram presentes na sessão Ignite IAstro e que integrou o programa do XXVII Encontro Nacional de Astronomia e Astrofísica. Em outubro a digressão ruma até à Ribeira Grande, nos Açores.

Os autores do artigo apresentam a história evolutiva de duas espécies de lagartos endémicos da Austrália - Carlia triacanth e Carlia johnstonei - revelando como se adaptaram a alterações climáticas do passado.

Com o fortalecimento da Aprendizagem (Machine Learning), a escola clássica da Inteligência Artificial ou IA (Good Old Fashion AI, GOFAI), apoiada em sistemas simbólicos, ficou entrincheirada. O livro mais recente do professor Hector Levesque, “Common Sense, the Turing Test, and the Quest for Real AI”, da MIT Press (2017), vem ajudar a não esquecermos o que a IA nos tem ensinado, ano após ano, acerca da mente, e, em particular, que o pensamento é um processo computacional. Como pode, então, a computação iluminar o pensamento?

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de agosto é com Cristina Manessiez, técnica superior da Biblioteca de Ciências.

Investigadores de Ciências e do Instituto Universitário de Lisboa desenvolvem hardware capaz de resolver tarefas robóticas, em contexto real, em menos tempo do que o alcançado até então. Os resultados foram publicados na revista científica Royal Society.

Em 2017 os Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos foram atribuídos a Vladimir Konotop e Ricardo Trigo. O ano passado foi a vez de Henrique Cabral e Eric Font. Ainda não é conhecida a data da cerimónia pública de entrega das referidas distinções.

Na lista de artigos e livros notáveis da ACM Computing Reviews, a Best of Computing, encontram-se publicações de professores e investigadores do Departamento de Informática de Ciências.

grupo de participantes

Alunos do ensino secundário participaram em projetos de investigação na Faculdade de Ciências da ULisboa. O culminar da atividade deu-se com um Congresso Científico, onde os "novos cientistas" apresentaram os resultados do trabalho realizado.

A palestra "Por que não anda o tempo para trás?” acontece dia 29 de julho, pelas 21h30, no Planetário Calouste Gulbenkian, Centro Ciência Viva de Belém.

Durante duas semanas, estudantes do ensino básico e secundário conheceram o ambiente da Faculdade e os métodos de trabalho dos cursos aqui lecionados.

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