Autor: Eli Vieira
Publicado originalmente no blog Amálgama.

Em Muito além do nosso eu, de Miguel Nicolelis, somos conduzidos a páginas e mais páginas de um relato exaustivo dos motivos pelos quais o autor está no time correto de neurocientistas. Em algo que lembra aquelas discussões de torcedores do Palmeiras contra torcedores do Corinthians, o autor tenta nos convencer de que os distribucionistas, que acreditam que o cérebro trabalha como um todo integrado de processamento paralelo distribuído em populações de neurônios, ganharão inexoravelmente o debate contra os ingênuos e tolos localizacionistas, que, por acreditarem que existem áreas cerebrais especializadas em certas funções mentais, só podem ser herdeiros da pseudociência de Franz Gall (frenologia), que buscava prever habilidades psicológicas a partir de assimetrias cranianas.

Um exército de metáforas desfila, às vezes num ritmo tão caótico quanto o das tempestades cerebrais de que tanto fala Nicolelis, para nos mostrar que o “reducionismo” está fora de moda e o caminho correto das ciências da mente será o de considerar populações de neurônios como a unidade funcional do cérebro, não o neurônio como tentam nos convencer os desatualizados e obscurantistas livros-texto de neurociência. Leões caçam em bandos, um leão solitário nada pode. A campanha das Diretas Já com multidão de centenas de milhares de manifestantes, que Nicolelis testemunhou in loco, de nada adiantaria se fosse um único manifestante bradando palavras de ordem contra a ditadura militar. E é por isso, além é claro também pelos inúmeros dados experimentais apresentados no livro, que devemos adotar o distribucionismo e suas consequências.

Longe de desmerecer os interessantíssimos dados empíricos apresentados por Nicolelis, já nos primeiros capítulos há uma pedra no meio do caminho, e é uma pedra conceitual: o autor faz um balaio de gatos, para não dizer espantalho, entre a visão localizacionista e a visão “reducionista” do cérebro. O leitor é levado a pensar que existe um time de teimosos que quer reduzir pensamentos a um único neurônio, que é a mesma turba que quer nos arrastar de volta para a frenologia. Temos no mínimo duas posições aqui sobre o funcionamento do cérebro, que devem interagir de modo mais complexo que os pares de estruturas cerebrais cujas conexões foram simuladas em algoritmo pelo cientista em seu trabalho na pós-graduação. Não nos é apresentada evidência, no entanto, das razões pelas quais deveríamos culpar os modernos localizacionistas por associação aos extintos frenologistas, e o autor não parece interessado em fazer a mesma justiça que faz à complexidade de conexões entre estruturas cerebrais para a complexidade de opiniões que podem adotar aqueles que discordam dele.

Da mesma forma que o autor culpa seus adversários por associação ao refugo da história da ciência do cérebro, ele alegremente se associa a gênios como Thomas Young e Albert Einstein.

Nicolelis descreve os prodígios da carreira de Thomas Young (1773-1829) como um baluarte de como deve ser a atitude de um cientista, no exemplo da teoria da percepção de cores que Young apresentou no começo do século XIX (antes da descoberta dos neurônios), propondo que haveria três receptores para cores na retina, o que foi confirmado apenas no século XX. Mas uma provocação interessante é que Thomas Young poderia estar correto por acidente, nessas ironias lógicas que permitem a premissas falsas levar a conclusões corretas. Ele pode ter tirado sua ideia de que há três receptores de cor na retina humana do fato trivial conhecido por pintores de que a variedade de tons usados por um Monet pode ser produzida a partir da mistura de tintas com cores fundamentais. Juntando-se isso à teoria ondulatória da luz (parcialmente incorreta, como se mostrou mais tarde), temos a teoria de Young sobre a percepção de cores.

Diz-se que o filósofo Epicuro de Samos, um atomista como seus antecessores Demócrito de Abdera e Leucipo de Mileto (apesar de nunca ter-lhes dado o devido crédito), diferia deles ao propor que além de o universo se reduzir a átomos e movimento, não é um universo puramente determinístico porque os átomos são capazes de dar guinadas imprevisíveis (cf. Foster et al. 2008). Isso lembra mecânica quântica? Sim, mas alegar que Richard Feynman e outros teóricos da quântica são herdeiros diretos de Epicuro seria no mínimo uma incorreção histórica, no máximo uma especulação baseada em correlação espúria de conclusões.

Considerar-se um “discípulo de Young” e acusar os ditos localizacionistas de serem discípulos de Gall comete exatamente essa injustiça, obscurecendo o que deveria ser um tratamento justo da história e da herança cultural que levou às pesquisas modernas, que de modo algum se divide no time dos corretos contra o time dos errados (exemplificados ao longo do livro em anedotas históricas como a de Golgi versus Cajal), mas numa comunidade comprometida com valores epistêmicos de interrogação honesta da realidade e debates fundamentados nesta secreção acumulada de nossas glândulas racionais nos últimos quatro séculos, chamada corriqueiramente de ciência. Para um tratamento menos futebolístico da história da ciência por parte de um cientista, cf. Gribbin (2003).

O termo reducionismo tem se tornado um xingamento no ambiente acadêmico. Um xingamento nebuloso e por vezes injusto. Como lembra Daniel Dennett (cf. Dennett 1998), o problema não é o reducionismo – encontrar as unidades ontológicas nas quais se ancoram determinado fenômeno natural –, mas o reducionismo ganancioso: atribuir todas as facetas e manifestações deste fenômeno a entidades que não têm, individualmente ou em conjunto, propriedades suficientes para explicar e prever o fenômeno em questão. Dennett cita como exemplo o reducionismo ganancioso de Skinner, com suas altas esperanças de explicar toda a mente como resultado de uma simples sucessão de condicionamentos. O que Nicolelis trata como isolamento da unidade funcional da mente – populações de neurônios – é uma clara e distinta baforada de reducionismo, tanto quanto enxergar o rim como um conjunto de néfrons (o que até o momento não só é visto como correto, como leva nefrologistas a salvar vidas todos os dias nos hospitais). A história dirá qual dos dois reducionismos – o celular ou o populacional – é ganancioso para explicar o cérebro, se algum é. E se as esperanças científicas de Nicolelis se concretizarem, vencerá o reducionismo populacional, e nenhum valor negativo deve ser atribuído a esta redução, pois reduzir neste caso significa tornar inteligível.

Mas há no mínimo dois tipos diferentes de reducionismo (cf. Martínez 2011): o ontológico e o teórico. Se alguém diz que a “unidade funcional” do cérebro é o neurônio, está sendo reducionista ontológico, mas não necessariamente reducionista teórico. Um reducionista teórico acreditaria que tudo o que precisamos saber sobre o cérebro pode ser descrito em termos que envolvem o funcionamento de um neurônio (a teoria só precisa falar do neurônio, e dela derivamos o resto). Parece-me que Nicolelis defende bem razões pelas quais o reducionismo teórico ao neurônio é infrutífero, mas isso não obriga um reducionista ontológico a segui-lo. Motivo muito mais forte para abandonar o reducionismo ontológico ao neurônio é a existência de inúmeras células da glia que crescentemente têm sido mostradas como moduladoras e participantes em transmissão de sinais no sistema nervoso central, mas estas células sequer ganham menção no índice remissivo do livro de Nicolelis. Um sinal de reducionismo a neurônios, ainda que em populações?

Difícil julgar. O autor tem declarado que máquinas jamais poderão simular o funcionamento do cérebro humano, pois sua cantilena holista de que o todo do cérebro é maior que a soma das partes dita que as propriedades emergentes do órgão são irreprodutíveis artificialmente. Eu não apostaria todas as minhas fichas nisso, pois, se alguma lição pode ser derivada da história do “reducionismo” na ciência, é que o vitalismo vai mal das pernas desde que a ureia foi sintetizada por Friedrich Woehler em 1828, e este “neo-vitalismo de propriedade emergente” pode ter o mesmo destino. Reduzimos as propriedades da vida, ontologicamente, à física e à química. Mas não precisamos reduzir teoricamente – ninguém até hoje conseguiu reduzir a seleção natural, por exemplo, a explicações que só mencionam ondas e partículas.

É um problema, aliás, que pesquisadores da área biológica ainda considerem as teorias da física o grande quadro de referência ao qual devem prestar tributo todas as novas teorias em áreas como a neurofisiologia. Nicolelis soa exatamente assim quando constrói uma analogia cerebral da relatividade de Einstein para suas conclusões sobre o funcionamento do cérebro, falando em “continuum espaçotemporal” de neurônios e – o que parece uma derrapada – “princípio da incerteza da neurofisiologia”. Os próprios físicos ainda não sabem como unir o princípio da incerteza de Heisenberg com o universo relativístico de Einstein, juntar as duas coisas numa metáfora neurobiológica não parece prestar um grande serviço de esclarecimento.

Voltando à biologia e ao que chamei de “neo-vitalismo” de Nicolelis, Darwin, a propósito, dizia que a diferença de comportamento (e, portanto, de cérebro) entre o ser humano e os outros animais (especialmente vertebrados, cf. Dalgalarrondo 2011) é mais uma diferença de grau do que de tipo de capacidades e propriedades. Se não há muitos motivos para duvidar que conseguimos simular todos os comportamentos de um verme hoje, talvez não devemos ser tão dogmáticos quanto à incapacidade de simular o cérebro humano num futuro remoto, até porque a pesquisa de ponta de Nicolelis tem mostrado que máquinas podem “ler pensamentos” e traduzi-los em comandos computacionais, fazendo com que um primata em seu laboratório controle um robô do outro lado do mundo. Mas o debate entre defensores da inteligência artificial forte e fraca está longe de estar encerrado.

É importante tomar neurônios conjuntamente, mas nem todas as analogias do livro valem. Uma analogia que me interessa particularmente é a da herança multifatorial/poligênica, usada pelo autor como um exemplo de que os genes também são manifestantes das Diretas Já na democracia da manifestação do fenótipo. Não é bem assim. Em fenótipos complexos como a síndrome de Down, por exemplo, já se mostrou que a importância de cada gene é assimetricamente distribuída pela natureza, de forma que há uma “região crítica” do cromossomo 21 na qual há genes sensíveis à dosagem, como o DYRK1A, que são mais importantes que outros no resultado observado. Outro caso é o do famoso gene FOXP2, cujos estudos evolutivos e funcionais mostraram que também na manifestação da base genética da cognição o “voto” de cada gene não tem igual valor. Se a analogia populacional de Nicolelis tem essas nuances em genética, por que não teria na própria neurofisiologia, admitindo, heresia das heresias, algo de localizacionismo?

Se a história da neurociência pode ser reduzida a dois times – os localizacionistas-reducionistas de um lado, e os distribucionistas-holistas de outro –, parece algo que vale a pena disputar no livro de Nicolelis. Ainda mais quando os próprios autointitulados distribucionistas usam modelos teóricos de mapas somatotópicos (homúnculos cerebrais) que ironicamente lembram uma visão em que há regiões especializadas no cérebro (há no livro até uma imagem do mapa somatotópico provável do Pelé, localizando a área de representação da bola de futebol bem junto ao pé do homúnculo cortical).

Já fui a duas palestras de Nicolelis, em ambas não deixei de me impressionar com as possibilidades abertas pelo seu trabalho, e de me entusiasmar com a retórica Santos-Dumontista que está transformando a vida de crianças carentes no IINN-ELS em Natal. Muito além do nosso eu não deixa a desejar ao passar esta atmosfera mental do autor. Desde milhões de anos atrás nossos ancestrais hominídeos foram muito além de seus eus usando ferramentas, e hoje o trabalho de Nicolelis é de fato um ponto de inflexão em nosso entendimento do que significou, em termos funcionais, este passo em direção a um cérebro capaz de simular mais que um mapa de nossos corpos, mas um mapa de uma representação do próprio mundo em nossas habilidades mais valiosas – incluindo o pincel no cérebro de Da Vinci, o avião no cérebro de Santos Dumont e a bola no cérebro do Pelé.

A excelente linha de pesquisa de Nicolelis faz dele um cientista cotado para o Nobel. Seria mais que um orgulho nacional se ele fosse laureado: seria uma restauração da injustiça histórica contra Carlos Chagas, duas vezes nomeado formalmente, duas vezes nomeado informalmente, mas nunca laureado, em grande parte por causa da ação de grupos de detratores entre seus concidadãos cientistas (cf. Coutinho et al. 1999; talvez isso dê alguma pausa aos detratores mais ferinos de Nicolelis no Brasil). O grande mérito deste livro é mostrar como é a vida de um cientista heterodoxo no Brasil e no mundo. E, se minha humilde opinião de leitor e de biólogo pós-graduando em genética vale de alguma coisa, penso que Nicolelis merece seu Nobel de fisiologia/medicina – ainda que não mereça o de literatura.

::: Muito além do nosso eu ::: Miguel Nicolelis ::: Cia. das Letras, 2011, 504 páginas :::
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– LEIA TAMBÉM –
- Evolução do cérebro: Sistema nervoso, psicologia e psicopatologia sob a perspectiva evolucionista, de Paulo Dalgalarrondo.

- A perigosa ideia de Darwin: A evolução e os significados da vida, de Daniel Dennett.

- Critique of Intelligent Design: Materialism versus Creationism from Antiquity to the Present, de John Bellamy Foster, Brett Clark e Richard York.

- Science: A history (1543-2001), de John Gribbin.

- Martínez, Sergio F. Reducionismo em biologia: uma tomografia da relação biologia-sociedade. In Abrantes, Paulo C. et al. Filosofia da Biologia. Artmed, 2011.

- Coutinho, Marilia; Freire-Jr., Olival & Dias, João Carlos Pinto. The Noble Enigma: Chagas. Nominations for the Nobel Prize. Mem Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. 94, Suppl. I: 123-129, 1999.

Começou no dia 02/12, quarta-feira,  na Universidade de San Diego, na Califórnia,  a análise do encéfalo de um dos pacientes mais conhecidos das neurociências, o paciente H.M.

Aos 27 anos, Henry Gustav Molaison, foi submetido a uma cirurgia que retirou uma grande porção de seus lobos temporais mediais para curar sua epilepsia. Após a cirurgia, H.M. se tornou incapaz de formar novas memórias episódicas.

Estudado exaustivamente por neurocientistas, o paciente  H.M. faleceu no final do ano passado,com 82 anos de idade. Há alguns anos ele consentiu a doação de seu encéfalo para estudos para um grupo de neurocientistas da UCLA. O grupo, liderado pelo Dr. Jacopo Annese,  irá  fatiá-lo durante um processo que levará cerca de dois dias, produzindo aproximadamente 2.500 amostras de tecido para análises.

O mais interessante é que você pode acompanhar ao vivo todo este processo. Veja no site: http://thebrainobservatory.ucsd.edu/hm_live.php

Abaixo temos momentos diferentes com imagens do micrótomo fatiando o encéfalo (à esquerda), do painel do micrótomo (à direita superior) e do laboratório (à direita inferior).

Este último ano foi cheio de revelações sobre personagens marcantes da história da psicologia e neurociências. Após a morte de H.M. e a descoberta de uma foto de Phineas Gage, agora é a vez do destino do Pequeno Albert ser revelado. O famoso “Experimento do Pequeno Albert” é discutido em todos os cursos introdutórios de psicologia e suas conclusões são alvo de grande discussão até hoje.

O experimento foi realizado por John B. Watson em 1920, na Universidade John Hopkins, para demonstrar o funcionamento do condicionamento clássico em seres humanos. No experimento, Watson cria uma associação entre um estímulo inicialmente neutro (um rato branco) e um estímulo aversivo (som alto). A apresentação simultânea dos dois estímulos, por diversas vezes, fez com que o bebê desenvolvesse um medo do rato branco e, possivelmente, de outros animais peludos.

Durante os experimentos, o “Pequeno Albert” e sua mãe mudaram-se e ninguém nunca soube o que aconteceu com eles. Lendas urbanas diziam que seu medo nunca foi extinto e que por isso até sua idade adulta ele poderia ter medo de animais peludos.  Porém, na última edição da American Psychologist, o psicólogo Hall Beck descreve uma procura de 7 anos para encontrar o paradeiro de Albert.

O artigo descreve toda a trajetória da procura, desde descobrir as datas exatas dos experimentos, até a comparação de fotos com o video gravado por Watson. A primeira surpresa é que o maior candidato para ser Albert era um bebê chamado Douglas. Quando o experimento foi realizado, não existiam procedimentos éticos bem estabelecidos (como pode ser observado dado o experimento), e por isso não era comum a mudar o nome de voluntários. Assim, muitos achavam que Albert era o nome verdadeiro do menino.

Infelizmente a história tem um final trágico. Douglas morreu com apenas 6 anos de idade, possivelmente devido a sequelas de uma meningite. Mesmo assim, vale a pena ler o artigo que tem um fim nostálgico, onde o autor revela sua tristeza ao pensar que a procura por Albert durou mais do que a própria vida do menino.

Link para o artigo

“Memory is everything. Without it we are nothing,” diz o neurocientista Eric Kandel, ganhador do prêmio Nobel em 2000 por suas pesquisas sobre a fisiologia envolvida no armazenamento das memórias.

Eric Kandel nasceu em Vienna, Áustria, em 1929 numa família de classe média-baixa de judeus. Quando os nazistas invadiram a cidade em 1938, Kandel e sua família foram forçados a deixar sua casa, saqueada em seguida. Depois de seu pai ser preso por uma semana e seus amigos os abandonarem, sua família ainda teve que esperar pela documentação que permitiria a emigração para os Estados Unidos, o que foi conseguido somente em 1939. Mesmo em outro país, Kandel conta que as dificuldades passadas por ele quando era pequeno o acompanham pela vida toda. Seu interesse em neurociências começou quando estudava a história da Europa.

Inicialmente, Kandel queria estudar História para entender a motivação dos homens em tempos de guerra. Na época, ele tinha interesse em saber especificamente como um nazista pode ouvir música clássica em um momento e matar um judeu em seguida. Nesta ocasião, ele foi orientado por seu professor a estudar neurociências: se ele quisesse entender a motivação nos homens, tinha que examinar os humanos e suas intenções num nível mais básico. Foi ali que começou a história do neurocientista famoso por desvendar os mecanismos de armazenamento das mémorias. De fato, segundo ele mesmo afirma, sua vida pessoal e profissional é baseada nas duas mais importantes palavras do mundo judeu: nunca esqueça.

In Search of Memory é quase uma autobiografia de Eric Kandel. O filme mostra o seu retorno a Viena junto com sua esposa Denise no aniversário de 50 anos de casamento. Ele visita o que resta do seu apartamento onde passou sua infância e a loja de brinquedos do seu pai, onde encontra leitores de seus livros que lhe pedem para tirar fotos.

Em vez de focar estritamente na complexidade das pesquisas que Eric Kandel desenvolve, o filme apresenta pequenos e simples segmentos  de dados neurocientíficos usando as memórias que Kandel tem da Áustria, cliques do holocausto e cenas do seu cotidiano na universidade. Com as explicações simples e didáticas do professor Kandel sobre memória e neurociências, mesmo aqueles que não têm um conhecimento formal de ciências são capazes de entender a estrutura complexa da memória conforme ela percorre e cresce em nosso cérebro.

“Conveys the breadth of neuroscience and the scientific process.” —Alison Abbott, Nature

“Because of Kandel’s powerful charm and energy, the science-less and more personal aspects of the documentary add an engaging and often comical texture to this very delicate quest for memory and remembrance.” —Stephanie Lee, NYPress.com

“A passionate exploration of the life and work of Eric Kandel, the brilliant and irrepressible neurobiologist, whose pioneering work has illuminated the very workings of memory. But, like Eric, Petra Seeger’s film resonates in all directions, illuminating not only the trajectory of psychology and neuroscience in the last century, but the nature of art and science, history and remembrance, work and love, inspiration and achievement. It is an unforgettable journey.” —Oliver Sacks

O documentário chega ao Brasil através da revista Mente e Cérebro, editora Duetto. Para assistir a uma prévia (em inglês), clique aqui.

Se você já fez um curso de neurofisiologia, com certeza já ouviu falar de Phineas Gage (1823-1860). Operário de uma empresa de trilhos de trem, ele sofreu um grave acidente com uma barra de ferro que atravessou seu crânio. Seu acidente provocou estranhas mudanças em sua personalidade e por isso ele é, até hoje, um dos exemplos mais utilizados ao se falar da relação entre cérebro e comportamento.

Talvez o único outro caso tão conhecido quanto Phineas Gage seja o de H.M., paciente que na década de 1950 foi submetido a uma cirurgia que o tornou incapaz de formar novas memórias episódicas. Até ano passado, ao ouvir esses nomes, cabia a nós imaginar como seria o rosto destas pessoas. Ano passado, com a morte de H.M., finalmente foi possível ver uma foto dele. E agora, possivelmente uma foto de Phineas também tenha sido encontrada. Estudos recentes sugerem que a foto ao lado seja de Phineas Gage, segurando a barra de ferro que causou seu acidente. Por muito tempo, os donos desta foto acreditavam que ela retratava um caçador de baleias com seu arpão. Após ser sugerido que pudesse ser  Phineas Gage, foi realizada uma extensa pesquisa que sugere que de fato trata-se do famoso paciente. Agora, próxima vez que você ouvir este nome, você não vai mais ter que pensar apenas na famosa foto de seu crânio perfurado.

Clique aqui para ler mais sobre Phineas Gage

O ano de 2009 foi denominado pela International Union of Biological Sciences como o ‘Ano de Darwin’*, não somente porque se comemoram 200 anos desde o nascimento de Darwin, ocorrido em 12 de fevereiro de 1809, mas também porque se completam 150 anos desde a publicação de A origem das Espécies (do original em inglês, On the Origin of Species by Means of Natural Selection) em novembro.

Antes de Darwin, a maioria das pessoas aceitava idéias de que o mundo natural fora criado. As espécies não eram conectadas numa única “árvore da vida”, pelo contrário, eram completamente separadas, vistas como entidades não relacionadas entre si, como se não houvesse um parentesco entre elas. Os seres vivos eram concebidos como criaturas criadas num passado remoto e teriam permanecido inalterados ao longo dos tempos, sem qualquer mudança, pois o planeta Terra era considerado muito jovem – com cerca de 6000 anos de idade. Portanto, de acordo com a lógica da ocasião, não haveria tempo suficiente para as espécies se alterarem. De acordo com essas noções, o ser humano não seria parte do mundo natural, estaria completamente fora dele e, na verdade, estaria “bem acima disto!”.

Nesse contexto, afirmar, como fez Darwin, que o homem não é o centro da natureza, mas apenas mais uma espécie que compartilha ancestrais com moluscos hermafroditas acéfalos e, mais recentemente, com primatas, talvez tenha causado mais impacto do que a proposta de Copérnico, em 1543, de que a Terra não era o centro do universo, mas sim que ela girava em torno do Sol. Entretanto, ao contrário da revolução copernicana, que não chamou muito a atenção do público enquanto os detalhes científicos não foram amplamente analisados, a revolução darwiniana teve, desde o início, os mais diversos espectadores tomando partido, incluindo leigos, filósofos, religiosos e políticos, além dos cientistas. E, diferentemente da descoberta de Copérnico, a teoria da evolução ainda encontra considerável resistência nos dias de hoje principalmente entre os religiosos, mas raramente entre cientistas. Deste modo, não seria demais afirmar que Darwin teve a mais perspicaz influência na cultura humana que qualquer outro cientista jamais teve, pois sua contribuição levou a uma revolução sobre como o homem vê a si mesmo.

O conceito de evolução das espécies por meio da seleção natural é uma das mais brilhantes e esclarecedoras idéias científicas de todos os tempos. O trabalho de Darwin não só lançou as bases teóricas da biologia moderna, permitindo integrar conhecimentos de praticamente todas as áreas da biologia, como também influenciou outras áreas do conhecimento, como a antropologia, psicologia, política e economia.

É importante lembrar que outros antes de Charles Darwin (até mesmo seu avô, Erasmus Darwin) já especulavam acerca da evolução das espécies. Além de Lamarck, cujas idéias influenciaram profundamente seus estudos, Darwin chegou a reconhecer os trabalhos de William Charles Wells e Patrick Matthew com idéias “pré-evolucionistas”, assim como o trabalho de Alfred Russel Wallace, naturalista britânico que chegou a uma explicação muito similar de como a evolução ocorre, de maneira independente e simultânea a Darwin. E foi com a integração dos trabalhos de Darwin e Wallace que a teoria da evolução foi anunciada pela primeira vez, em uma reunião da The Linnean Society, em 1858, em Londres. Entretanto, foi Darwin quem produziu a abundância de dados empíricos que dava suporte a esta teoria e foi ele também quem a publicou como obra cientifica no ano seguinte a esta reunião.

O livro “A origem das espécies” foi fruto de mais de 20 anos de observações na natureza – muitas das quais realizadas durante sua viagem a bordo do Beagle. Darwin trouxe consigo uma coleção com cerca de 2.000 páginas de anotações e um diário com 770 páginas, além de vários espécimes secos e outros conservados em álcool. Suas anotações são um exemplo de como pensar sobre uma informação nova quando ainda não se sabe que rumo de raciocínio tomar. A leitura de suas notas revela que Darwin, a todo momento, trabalhava com o objetivo de entender como os organismos sobrevivem e se modificam, levando ao surgimento de novas espécies.

Mesmo considerando que Darwin não tinha conhecimento dos mecanismos de hereditariedade – uma lacuna fundamental que preencheria o encadeamento das evidências – e, mesmo não tendo exemplos visíveis da evolução acontecendo na natureza, é curioso o fato de estas informações poderem ter sido acessadas ainda durante sua vida. Embora as “leis da hereditariedade” de Gregor Mendel não fossem descobertas pela comunidade de biólogos até 1900, elas foram publicadas em 1866. E, antes de Darwin morrer, em 1882, um dos mais emblemáticos exemplos de mudança evolutiva estava ocorrendo nos arredores de seu próprio país; a seleção das mariposas no distrito industrial de Londres, descrito posteriormente.

Contudo,além da teoria da evolução através da seleção natural, que ainda hoje causa discussões acaloradas em vários setores da sociedade, um dos maiores legados de Darwin, principalmente no mundo acadêmico, é o seu rigor científico. A minúcia e paciência com que conduziu as suas observações, seus trabalhos e suas conjecturas é algo extremamente invejável, além de fascinante. Além disso, é interessante notar que hoje em dia, pesquisadores equipados com câmeras sofisticadas, computadores, GPS, seqüenciadores de DNA, ferramentas das mais elaboradas – algo que seria completamente estranho a bordo do Beagle – demonstram cada vez mais a vitalidade do trabalho de Darwin.

Darwin e seu Legado para as Neurociências

Em “A origem das espécies” Darwin não aborda o comportamento humano, talvez por prudência, para não incitar polêmicas, mas mesmo assim elas aconteceram. Entretanto, esta “lacuna” foi compensada com a publicação de dois livros que se seguiram: “A descendência do Homem” (original em inglês: The descent of man, 1871), em que faz uma extensa e um tanto antropomórfica comparação entre as capacidades mentais do homem e dos “animais inferiores”. Este livro é um pleno argumento das similaridades e continuidade entre os símios e os humanos, e ainda enfatiza a importância do cérebro: “É notório que o homem foi construído da mesma forma ou modelo que os outros animais. Todos os ossos de seu esqueleto podem ser comparados com certa correspondência com os ossos de um macaco, morcego ou foca. E isto vale para os músculos, nervos, vasos e vísceras. O cérebro, o mais importante de todos os órgãos, segue a mesma lei” (1871/1981, p. 127). Ainda neste livro ele declara que um dos seus objetivos é “mostrar que não existe nenhuma diferença fundamental entre o homem e os mamíferos superiores quanto às faculdades mentais” (1871/1981, p. 84). O outro livro publicado por Darwin que aborda o comportamento humano é “A expressão das emoções no Homem e nos Animais” (original em inglês, The expression of the Emotions in Man and Animals, 1872). Embora situasse o ser humano próximo dos demais seres vivos, rompendo com a crença anterior de que o ser humano seria uma entidade única e completamente distinta, Darwin atribuiu papel de destaque ao homem em relação aos outros animais ao inserir no título do livro, “A expressão das emoções no Homem e nos animais”, o “homem” primeiro e em posição de destaque e, a seguir, os animais.

Ao fazer suas comparações, Darwin não pretende igualar a mente humana à dos animais, nem mesmo à dos primatas próximos. A mensagem principal é que o comportamento humano pode ser estudado numa perspectiva comparativa, em confronto com o dos outros animais, ressaltando que existe continuidade suficiente para que comparações possam ser feitas e princípios gerais, evolucionistas, podem ser encontrados independentemente das variações produzidas pela aprendizagem, memória e cultura.

Ainda sobre o estudo das emoções, Darwin defende que o comportamento sofre variações e seleção dependente do ambiente. Ele demonstra que raiva, medo e alegria, por exemplo, são emoções compartilhadas por vários animais, não somente o homem; “até as abelhas podem ficar com raiva”, defende. Darwin considera ainda que algumas de nossas expressões são resquícios herdados de antepassados primitivos, comuns tanto ao homem quanto a outros animais. E mais, muitas de nossas expressões são inatas e não aprendidas, já que se repetem em homens e mulheres das mais variadas culturas.

Interessantemente, quando Darwin discute os “Princípios gerais da expressão” (cap. 1), principalmente o “princípio das ações devidas à constituição do sistema nervoso e o hábito”, ele antecipa um dos mecanismos fundamentais em neurociências através do qual aprendizado e a memória são explicados hoje: “Não se sabe ao certo como pode o hábito ser tão eficiente na facilitação de movimentos complexos”, e mais, “a força condutora das fibras nervosas aumenta com a freqüência da sua excitação. Isso se aplica tanto nos nervos motores e sensitivos quanto àqueles envolvidos com o ato de pensar. Dificilmente podemos duvidar que alguma mudança física se produza nas células nervosas e nos nervos que são habitualmente utilizados…” (1872/2000, p. 37). O que Darwin antecipou foi a sinapse hebbiana, mecanismo descrito apenas em 1949, por Donald Hebb.

Entretanto, é no trecho final de “A origem das espécies” que Darwin mostra que estava ciente das possíveis implicações de suas idéias, sobretudo daquelas para além da biologia. Ele escreveu:

“Em um futuro distante, eu vejo campos abertos para pesquisas muito mais importantes. A Psicologia encontrará uma base segura no fundamento da aquisição necessária de cada poder mental e de cada capacidade mental de forma gradativa. Muita luz será lançada sobre a origem do homem e sua história” (Darwin, 1859/1996, p. 394).

Atualmente, umas poucas vozes defendem que “a seleção natural é aceitável para aspectos anatômicos do ser humano, mas não para o cérebro e para o comportamento”, como se fosse possível dissociar “evolução anatômica” de “evolução cerebral” e esta última de “evolução comportamental”. Porém, sua argumentação é frágil, pois ao abrir uma exceção para uma espécie particular (a humana) por razões não científicas seria negar o princípio de Darwin para todos os outros seres vivos. Por outro lado, a Psicologia Evolucionista vem demonstrando que os avanços nas ciências, sobretudo nas neurociências, permite construir modelos com grande poder explanatório para os fenômenos psíquicos, relacionando-os à genética e à evolução. Assim, negar a teoria da evolução nos seus aspectos mais gerais e essenciais ou mesmo em relação ao comportamento e funcionamento do cérebro humano, corresponderia a insistir que Copérnico estava errado quando propôs que a Terra se move ao redor do sol, e que na realidade a Terra é o centro do universo, não obstante a massiva quantidade de evidências contrárias a essa interpretação.

Por mais polêmica que a teoria de Darwin gere, ela é hoje o pilar central das ciências biológicas, tão indispensável para explicar a resistência de bactérias a antibióticos quanto desenvolvimento de uma formiga, a resposta de uma floresta aos efeitos do aquecimento global ou o funcionamento do cérebro.

* Embora não tenha sido possível declarar oficialmente 2009 como “Ano Internacional da Biologia” (World Year of Biology, já que a UNESCO já havia oficializado este ano como World Year of Astronomy, várias entidades se organizaram para comemorar “2009, Ano de Darwin”.

Para saber mais:

Darwin, C. The descent of man and selection in relation to sex. Princeton: Princeton University Press, 1871/1981.

_____. A expressão das emoções no homem e nos animais. São Paulo: Companhia das Letras, 1872/2000.

Desmond, A. e Moore, J. Darwin: a vida de um evolucionista atormentado. São Paulo: Geração Editorial, 2007.

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Está aberto o concurso da SBNeC para escolher o melhor post em seu blog, o coNeCte. Para participar, basta escrever um post para qualquer uma das categorias do blog (instruções sobre como enviar posts podem ser obtidas aqui).

Os interessados deverão enviar seus posts até o próximo dia 30 de maio, os quais serão publicados conforme forem sendo submetidos. Os melhores posts serão escolhidos pelos sócios em dia da SBNeC por meio de uma votação online, realizada no próprio blog, entre 1 e 15 de junho de 2009.

A SBNeC concederá os seguintes prêmios aos autores* dos três posts mais votados:

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O desenvolvimento da ciência e do pensamento lógico promoveu avanços robustos ao longo da história, permitindo ao homem viver mais e melhor. Ao mesmo tempo, os avanços tecnológicos e na comunicação de massa estimularam as pessoas a viver com soluções prontas, o que as afastou demasiadamente do pensamento científico. A vida em regime democrático depende crucialmente de uma cultura científica, que potencializa as liberdades individuais e coletivas. Nesse texto, a cultura científica é discutida em seus aspectos históricos e, em contraposição às pseudociências, que oferecem falsas soluções para as demandas sociais, é defendida como instrumento de desenvolvimento social.

Veja o artigo completo no site da Revista da Biologia (IB-USP):

http://www.ib.usp.br/revista/ (volume 2)

Quem se interessa pela história da neurofisiologia brasileira pode dar uma olhadinha no texto do saudoso Professor Cesar Timo-Iaria no site da SBNeC.

Do que são feitos nossos pensamentos? Sensações, percepções, desejos e crenças aparentemente ocorrem dentro de nossos cérebros, mas são feitos de quê? Certamente não do mesmo tipo de substância que compõe uma pedra, uma mesa ou um livro. Na verdade, talvez nada possua uma natureza tão imaterial quanto um pensamento, a ponto do filósofo francês René Descartes, nos idos do século XVII, dividir o mundo em res extensa (aquilo que possui extensão, ou seja, o mundo da matéria) e res cogitans (a substância do pensamento). Essa dicotomia, também conhecida como corpo/alma, cérebro/mente, matéria/espírito, dominou as investigações neurocientíficas durante muito tempo, persistindo em certos bastiões até os dias de hoje. Enquanto a ciência teria acesso ao corpo, ao cérebro e à matéria, a alma, a mente ou o espírito não fariam parte do seu escrutínio. Todavia, pouco mais de um século após a proposta cartesiana, uma linha de investigação científica começou a mudar essa história.

Consta que o professor de anatomia da Universidade de Bolonha chamado Luigi Galvani percebeu acidentalmente que a corrente elétrica liberada de uma garrafa de Leyden (instrumento utilizado na época para armazenar eletricidade estática) causava a contração muscular da pata de uma rã dissecada. Mais de dez anos depois, e após a meticulosa investigação desse fenômeno, Galvani publicou, em 1791, a obra De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius (Comentário Sobre o Poder da Eletricidade no Movimento Muscular). Nela, ele propôs a existência da “eletricidade animal”. Sua conclusão foi que o corpo dos animais era capaz de produzir e armazenar um tipo de fluido elétrico que era responsável pela contração muscular. Embora a obra de Galvani tenha causado grande repercussão, ela também recebeu críticas severas, como a de Alessandro Volta, que afirmou que, apesar de reagir à eletricidade externa, as rãs não eram capazes de produzir eletricidade intrinsecamente. De acordo com Volta, os resultados encontrados por Galvani deviam-se à eletricidade gerada pelos metais utilizados para conectar os nervos e músculos da rã. O debate Galvani-Volta está fincado no nascimento de um novo ramo da ciência: a eletrofisiologia.

O próximo grande passo dessa disciplina, tão fundamental às neurociências, aconteceu na Alemanha. Em 1833, Johannes Müller assumiu a cadeira de anatomia e fisiologia da Universidade de Berlim, formando em torno de si um fantástico grupo de pesquisas. Para termos uma idéia da importância desse grupo, dentre os vários cientistas que viriam a se destacar, estavam, por exemplo, Schleiden e Schwann – os pais da teoria celular. Dois outros alunos de Müller, contudo, debruçaram-se sobre a eletrofisiologia: Emil du Bois-Reymond e Hermann von Helmholtz. Du Bois-Reymond realizou uma série de experimentos utilizando o galvanômetro, um instrumento capaz de medir pequenas alterações elétricas, e observou a existência de um fluxo de cargas presente nas fibras nervosas e musculares mesmo na ausência de estímulos elétricos. Além disso, ele observou que essa corrente diminuía, e era até revertida, quando um estímulo era aplicado a essas fibras. O primeiro fenômeno foi denominado “corrente de repouso”; o segundo, “variação negativa”. Estamos assistindo aos precursores do que chamamos hoje de potencial de repouso e potencial de ação.

Müller, assim como a maioria da comunidade científica da época, acreditava que a transmissão nervosa e neuromuscular fosse realizada por um “princípio nervoso”, um “fluido imponderável”, de velocidade infinita ou tão grande que seria impossível de se medir. Coube a Helmholtz a tarefa de contradizer o mestre. Utilizando uma preparação relativamente simples, porém muito engenhosa, Helmholtz foi capaz, em 1850, de medir a velocidade de um potencial de ação numa fibra nervosa. Ela era de algumas dezenas de metros por segundo. A importância desses experimentos vai muito além do campo da eletrofisiologia, pois, pela primeira vez, um fenômeno imaterial e etéreo como a transmissão nervosa – normalmente tratada como manifestações do espírito ou da alma – foi medida com precisão por meio de instrumentos físicos. Dessa maneira, um grande passo foi dado na direção de explicar em termos materialistas o funcionamento do organismo, expurgando a presença de espíritos e forças vitais operando dentro dos seres vivos. O próximo passo dessa empreitada será dado na Inglaterra, já no século XX, com as pesquisas realizadas por Lucas, Adrian, Katz e outros, e que culminaram no famoso modelo de Hodgkin e Huxley. Mas isso é outra história…

Aparato utilizado por Helmholtz para medir a velocidade de um impulso nervoso.

Para medir a velocidade de propagação de um estímulo em um nervo, Helmholtz inicialmente usou o conhecimento de que o grau de deflexão do ponteiro de um galvanômetro depende não só da intensidade da corrente elétrica, mas também do tempo a que o ponteiro é exposto a essa corrente. Esse método, ideal para medir curtíssimos intervalos de tempo, já era utilizado para fins militares, como, por exemplo, para medir a velocidade de uma bala dentro de um rifle (figura à esquerda). Ao apertar o gatilho, a bala é disparada e, simultaneamente, fecha-se um circuito elétrico. Na seqüência, a bala corta o fio e interrompe a corrente. O grau de deflexão do ponteiro do galvanômetro determina o tempo que a corrente ficou ativa. À direita, podemos observar a adaptação desse método utilizada por Helmholtz para medir a propagação da estimulação nervosa. Eram utilizados dois circuitos interconectados, um para estimular uma preparação neuromuscular da pata de uma rã (M-N), e outro para medir a corrente elétrica com um galvanômetro (T). A chave S-P fechava os dois circuitos ao mesmo tempo, enviando corrente para a preparação e para o galvanômetro. Quando o músculo contraia, a peça A fazia com que a corrente do galvanômetro fosse imediatamente interrompida. Lendo o ponteiro do galvanômetro, Helmholtz podia calcular o tempo decorrido entre a estimulação e a contração do músculo. A comparação entre as leituras obtidas quando o eletrodo era posicionado em pontos distintos do nervo (n₁, n₂) permitia a dedução da velocidade do “impulso nervoso”. (Modificado de Schmidgen, H. Of frogs and man: The origins of psychophysiological time experiments, 1850-1865. Endeavour, 26, 2002).

Leia como Joseph Plateau, precursor cego da técnica cinematográfica, sobrevoa 2000 anos de fenomenologia sensorial em uma bibliografia monumental.

Joseph Plateau (Joseph Antoine Ferdinand Plateau, Bruxelas, 1801 – Ghent, 1883) era um desses cientistas com mais interesses e talento do que tempo.  Viveu décadas turbulentas. Quando garoto, ouviu os canhões que derrotaram Napoleão em Waterloo e redesenharam a Europa. Viveu a independência do Brasil e, mais tarde, da própria pátria, a Bélgica. Era colega contemporâneo de Faraday e nasceu no mesmo ano que Fechner. Hoje, 125 anos depois da sua morte, ele é lembrado principalmente por contribuições na física, matemática e fisiologia óptica. Com a invenção do “fenakistiscópio“, um aparelho mecânico para a apresentação estroboscópica de imagens desenhadas, ele é reconhecido como um dos fundadores da técnica e arte da animação. O disco giratório também serviu para uma variedade de experimentos sobre a percepção de cores e luminosidade. Da dissertação de doutorado (uma obra de mestre de… 27 páginas!) até o fim da vida, era um estudioso árduo da sensação subjetiva, como pós-imagens ou “irradiação”, nome dado naquela época ao fenônemo da expansão subjetiva de áreas luminosas contra um fundo preto. Em 1829, deu a prova cabal da dedicação à ciência: em uma tentativa imprudente de obter uma impressão persistente de pós-imagem, olhou diretamente para o sol durante o que devem ter sido 25 segundos dolorosos.  Uma retinite solar deixou-o cego durante dias. Aos 43 anos, a visão de Plateau começou a se deteriorar, desta vez de maneira lenta e irreversível. Muitos, inclusive o próprio Plateau, acusaram o experimento incauto de 15 anos antes pela perda da visão. Porém, a doença que provavelmente causou a cegueira do Plateau era uveíte crônica, sem nenhuma relação com a retinite solar da juventude.

De qualquer forma, a cegueira não impediu Plateau de revolucionar, mesmo na própria área da deficiência, a percepção visual. Contou com a ajuda da esposa, do gênro, do filho, da irmã e dos colegas dedicados para executar experimentos, fazer observações e declamar artigos. Em 1878, Plateau, com 78 anos, tinha perdido a visão já fazia 34 anos. Nesse mesmo ano foi publicada uma bibliografia anotada sobre mais de 2000 anos de observações em fenomenologia sensorial:

Plateau, J. (1878). Bibliographie analytique des principaux phénomènes subjectifs de la vision, depuis les temps anciens jusqu’à la fin du XVIIIe siècle. Suivie d’une bibliographie simple pour la partie écoulée du siècle actuel. Mémoires de l’Académie Royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, 42.

[Bibliografia analítica dos principais fenômenos subjetivos da visão, dos tempos antigos até ao fim do século XVIII. Seguida de uma bibliografia simples para a parte já passada deste século.]

Como encontrar uma publicação em um ‘Mémoires’ da Academia Réal da Bélgica, de 1878 ainda, 80 anos antes do Atomium em Bruxelas, quando nem da Torre Eiffel ainda se falava…? Felizmente, uma reprodução está livremente disponível no site DigiZeitschriften.de. O site oferece acesso a reproduções das ‘Mémoires’ belgas (desde 1777!), que compõem um testemunho fascinante da maneira pela qual o mundo se revelava para os cientistas, além de outros volumes do século XVIII. Mesmo para quem não lê bem o francês, vale a pena folhear a obra do Plateau e se maravilhar com a amplidão da bibliografia, que começa com Aristóteles. O autor, com a ajuda da esposa, consultou os textos originais em francês, italiano, inglês, alemão e latim, e comenta cada referência. Esta bibliografia anotada é um tesouro sem igual para quem estuda a visão básica e gosta de consultar os grandes pensadores da história.

Capa da "Bibliographie Analytique".

É de um interesse anedótico/biográfico a introdução para a terceira seção (“Imagens que sucedem a observação de objetos de alto brilho ou até de objetos brancos bem iluminados”), que contém uma advertência, que se traduz mais ou menos assim:

Os experimentos constituindo o objeto desta terceira seção são perigosos; foi por causa de um experimento imprudente deste gênero que se desenvolveu o germe de uma doença que no final me privou completamente da visão. Então, não posso exagerar em avertir os físicos e os fisiologistas para se absterem de experiências semelhantes, que têm uma importância mínima em comparação aos maus que podem causar.

Bem lembrado.

Será que você e o ganhador do prêmio Nobel C. S. Sherrington tem alguma relação científica? Será que você é neto científico de São Thomas de Aquino? Podem parecer perguntas estranhas e quase impossíveis de serem respondidas (ao menos sem dispor de horas de pesquisa).

Porém, existe um jeito muito fácil de saber essas respostas. O site Neurotree permite a você conhecer toda sua árvore genealógica científica e saber qual a distância entre pesquisadores de Neurociências. Esse site é ligado ao projeto “The Academic Family Tree”, que tem como objetivo criar uma árvore genealógica interdisciplinar única. Algumas outras áreas possuem suas árvores genealógicas, sendo que uma das maiores e mais famosas atualmente é a de Matemática.

Registrar-se no Neurotree é simples. O primeiro passo é ver se alguém já cadastrou seu nome. Caso você ainda não tenho sido cadastrado, você deve preencher algumas informações básicas (nome, instituição, área de pesquisa). Aqui cabe uma observação: antes de colocar sua instituição, tente pesquisar se alguém já a cadastrou e tente usar a mesma notação. Caso contrário a mesma instituição ficará com diferentes nomes, dificultando futuras pesquisas. Uma vez cadastrado, você já pode se “pendurar” em alguém já cadastrado, ou criar novos nós. Qualquer usuário pode incluir novos pesquisadores e novas relações entre eles. Caso você encontre algum erro no site, é so entrar em contato com os editores que eles mesmo corrigem.

Além de navegar pelos diferentes galhos da árvore, o Neurotree ainda permite descobrir relações interessantes na parte dedicada a Fun Facts. Por exemplo, Freud e Pavlov, apesar de possuírem visões teóricas tão distintas são “primos científicos”. Outro fato interessante é que 62% dos cadastrados no site são descendentes diretos do Bispo de Osma, Martin de Bazan, que viveu no século XII.

Uma rápida pesquisa mostrou que existem ainda poucos cadastrados no Brasil, em torno de 15 pessoas. Dos cadastrados, talvez o mais famoso seja o Miguel Ozório de Almeida, um dos pais da fisiologia e da neurofisiologia no país. Porém, poucos de seus filhos científicos estão cadastrados. Por isso, valeria a pena não só um mutirão para os membros da SBNec se cadastrarem, mas também para os que conhecem um pouco mais da Neurofisiologia no Brasil também cadastrar os grandes nomes de nossa história. Além de ser um jeito fácil de registrar a história da neurociências em nosso país, seria também um jeito fácil de conhecê-la.