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

Uma vez mais Ciências participou na Maratona Interuniversitária de Programação (MIUP), este ano organizada pela Universidade do Minho. A equipa de Ciências - Caracóis Hipocondríacos -, composta pelos alunos Nuno Burnay, Robin Vassantlal e Guilherme Espada, ficou em 3.º lugar, ao resolver quatro dos nove problemas da competição.

Imagina que tens um jarro vazio e um conjunto de pedras grandes, seixos, gravilha e areia. Agora, imagina que para encher o jarro, vais colocando primeiro a areia e a gravilha e só no fim, as pedras maiores... O que achas que acontece? Será que vai caber tudo e de que forma?... E se colocássemos as pedras grandes primeiro?

As alterações climáticas podem mudar a natureza do impacto do lagostim-vermelho-da-Louisiana (Procambarus clarkii) nos ecossistemas.

Recentemente, dois estudos sobre como pensamos, um do Instituto Max Planck (para a História da Ciência, Alemanha) e outro da Escola de Medicina de Harvard (EUA), de maio de 2017 (revista NeuroImage, de Elinor Amit e Evelina Fedorenko), clarificaram as diferenças que nós temos quando refletimos sobre alguma matéria, fazemos coisas, ou emulamos a realidade.

Ciências participa na KIC EIT Health que visa promover o empreendedorismo para o desenvolvimento de uma vida saudável e de um envelhecimento ativo. Os alunos podem inscrever-se na unidade curricular que lhes permite participar no projeto, sendo que uma parte é feita na Dinamarca.

A experiência ATLAS acontece há 25 anos e a data será celebrada com palestras, bem como com uma homenagem à responsável pela participação portuguesa na experiência, a cientista Amélia Maio.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de outubro é com Francisco Oliveira, assistente técnico do Núcleo de Manutenção do Gabinete de Obras, Manutenção e Espaços da Área de Serviços Técnicos de Ciências.

O Prémio Nobel da Física de 2017 foi atribuído a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne. Francisco Lobo, investigador do Departamento de Física de Ciências e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, comenta o tema.

Há cinco anos o biólogo marinho Pedro M. Lourenço encontrou microfibras em dejetos de aves. Foi nessa ocasião que surgiu a ideia de avaliar a abundância de microplásticos nos estuários, iniciando assim um estudo sobre a poluição por plásticos.

“Para além da importância no contexto científico, este trabalho também tem uma forte importância no contexto industrial, pois permite otimizar os gastos de energia domésticos e industriais”, explica o investigador do Centro de Química Estrutural de Ciências, Francisco Bioucas.

Mais de 100 cientistas reúnem-se em Lisboa, na Faculdade de Ciências, para abordar a temática dos nanofluidos.

A origem dos raios cósmicos de elevada energia foi desvendada. O LIP, do qual Ciências faz parte, colaborou na obtenção dos resultados.

O minhocário será usado para investigar o processo de vermicompostagem, numa experiência piloto em parceria com o Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da Área de Serviços Técnicos de Ciências e com o Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c).

Há um mineral peculiar que pode ajudar a desvendar o contributo do vulcanismo de Decão sobre a extinção em massa e a morte dos dinossauros: a akaganéite. Os resultados do estudo foram publicados na Nature Scientific Reports.

Ciências participa com mais de 30 de atividades de divulgação de ciência, espalhadas por Lisboa, Lousal e até na ilha Terceira.

O primeiro Dia Internacional do Microrganismo foi celebrado a 17 de setembro, no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa, numa iniciativa conjunta da Sociedade Portuguesa de Microbiologia, Ordem dos Biólogos, Ciência Viva e Comissão Nacional da UNESCO.

Desde 1971 que a guerra está aberta, mas o combate tem sido difícil. Por um lado, não temos só uma doença, e o que já conhecemos não tem chegado para estarmos contentes.

Um novo estudo liderado por Ciências encontrou grandes quantidades de fibras artificiais no estuário do Tejo e em zonas costeiras da África Ocidental, segundo comunicado de imprensa emitido pela Faculdade esta segunda-feira.

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.

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