O que o seu c\u00e9rebro faz enquanto voc\u00ea l\u00ea esta reportagem? Como ele consegue compreender as informa\u00e7\u00f5es e, ao mesmo tempo, observar o seu entorno, suas percep\u00e7\u00f5es e sentimentos? Mesmo com todos os avan\u00e7os dos estudos do c\u00e9rebro, continua sendo um mist\u00e9rio entender o que \u00e9 a consci\u00eancia e como ela surge. Dois estudos recentes realizados no Instituto de Neuroci\u00eancias do Trinity College de Dublin, na Irlanda, indicam que a resposta a este mist\u00e9rio pode estar na f\u00edsica qu\u00e2ntica. No mundo qu\u00e2ntico, as certezas da f\u00edsica cl\u00e1ssica d\u00e3o lugar a uma dimens\u00e3o de probabilidades. E tamb\u00e9m s\u00e3o registrados fen\u00f4menos que podem parecer estranhos, como a conex\u00e3o entre os objetos, mesmo se distanciados.<\/p>\n
Os dois estudos foram publicados pela revista Journal of Physics Communications e indicam que os nossos c\u00e9rebros talvez funcionem como computadores qu\u00e2nticos. E, se os resultados dos pesquisadores forem confirmados, eles podem ajudar a compreender n\u00e3o s\u00f3 o funcionamento do c\u00e9rebro, mas tamb\u00e9m o que acontece nos casos de deteriora\u00e7\u00e3o cognitiva com a idade ou causada por doen\u00e7as.<\/p>\n
Cl\u00e1ssico x qu\u00e2ntico<\/strong><\/p>\n No reino da f\u00edsica cl\u00e1ssica, que inclui desde a mesa da cozinha at\u00e9 os planetas, os objetos t\u00eam locais e velocidades definidas. J\u00e1 na f\u00edsica do muito pequeno (a escala qu\u00e2ntica), as part\u00edculas n\u00e3o t\u00eam localiza\u00e7\u00e3o fixa, mas sim uma probabilidade de que existam em um lugar e momento determinados. Nesta escala, ocorre tamb\u00e9m o chamado entrela\u00e7amento qu\u00e2ntico \u2014 um fen\u00f4meno que surge quando duas part\u00edculas est\u00e3o t\u00e3o conectadas que o acontece com uma afeta imediatamente a outra, n\u00e3o importando a dist\u00e2ncia que as separe. “A f\u00edsica tradicional encarrega-se de explicar os efeitos macrosc\u00f3picos que observamos”, afirmou \u00e0 BBC News Mundo, o servi\u00e7o em espanhol da BBC, o cientista espanhol David L\u00f3pez P\u00e9rez, doutor em neuroci\u00eancias e um dos autores dos dois estudos. Segundo ele, “a f\u00edsica qu\u00e2ntica costuma ser probabil\u00edstica, j\u00e1 que nunca podemos saber com seguran\u00e7a no que algo em concreto ir\u00e1 se converter”.<\/p>\n No que consistiu o experimento?<\/strong><\/p>\n No primeiro estudo, L\u00f3pez P\u00e9rez e seu colega Christian Kerskens, do Trinity College, usaram m\u00e1quinas de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica modificadas para escanear o c\u00e9rebro de 40 indiv\u00edduos. Para obter imagens de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica (MRI, na sigla em ingl\u00eas), potentes \u00edm\u00e3s fazem com que as part\u00edculas magn\u00e9ticas do corpo fiquem alinhadas na mesma dire\u00e7\u00e3o. \u00c9 poss\u00edvel ent\u00e3o observar o movimento da mat\u00e9ria dentro do corpo. No caso do estudo, os cientistas observaram no aparelho o comportamento dos pr\u00f3tons no c\u00e9rebro. “O c\u00e9rebro tem muita quantidade de \u00e1gua”, explica L\u00f3pez P\u00e9rez. “Na resson\u00e2ncia magn\u00e9tica, \u00e9 enviado um sinal, um pulso para que os pr\u00f3tons da \u00e1gua fiquem excitados e retornem em seguida \u00e0 sua posi\u00e7\u00e3o original.”<\/p>\n “Digamos que voc\u00ea tenha uma festa. Todos est\u00e3o conversando entre si e, de repente, o DJ coloca uma m\u00fasica que agrada a todos. Todos se voltam para o DJ para ouvir a m\u00fasica e, quando ela acaba, cada um volta a fazer o que estava fazendo. \u00c9 o que acontece na resson\u00e2ncia magn\u00e9tica para medir os pr\u00f3tons da \u00e1gua.” Neste experimento, os cientistas constataram que era registrado o entrela\u00e7amento qu\u00e2ntico entre os pr\u00f3tons do c\u00e9rebro. “Os pr\u00f3tons interagem entre si, como se estivessem separados e, de repente, \u00e9 estabelecida uma rela\u00e7\u00e3o”, segundo L\u00f3pez P\u00e9rez.<\/p>\n “O experimento \u00e9 algo que n\u00e3o se havia feito at\u00e9 agora, porque o que fizemos foi saturar o sinal. \u00c9 como se o DJ estivesse colocando a melhor m\u00fasica a todo momento e sempre tivesse as pessoas olhando para ele. Nesse momento, observamos esses efeitos”, explica ele.<\/p>\n Qual a rela\u00e7\u00e3o com a consci\u00eancia?<\/strong><\/p>\n Para explorar o funcionamento do c\u00e9rebro, os pesquisadores aplicaram uma ferramenta desenvolvida no passado para tentar comprovar um fen\u00f4meno conhecido como “gravidade qu\u00e2ntica”. Esta ferramenta destaca que, quando existem dois sistemas qu\u00e2nticos conhecidos que interagem com um sistema desconhecido, se os sistemas conhecidos forem entrela\u00e7ados, o desconhecido tamb\u00e9m deve ser um sistema qu\u00e2ntico.<\/p>\n “Isso evita as dificuldades de encontrar dispositivos de medi\u00e7\u00e3o para algo que desconhecemos”, explica Kerskens. No experimento com resson\u00e2ncia magn\u00e9tica, os sistemas conhecidos s\u00e3o os pr\u00f3tons que se entrela\u00e7am e o sistema desconhecido com o qual eles interagem \u00e9 a fun\u00e7\u00e3o cerebral. “N\u00f3s afirmamos que os pr\u00f3tons est\u00e3o entrela\u00e7ados porque existe uma fun\u00e7\u00e3o que est\u00e1 mediando o entrela\u00e7amento e, para n\u00f3s, esta fun\u00e7\u00e3o \u00e9 a consci\u00eancia, que age como mediadora”, afirma L\u00f3pez P\u00e9rez. “N\u00e3o podemos medi-la diretamente, mas medimos os pr\u00f3tons.”<\/p>\n O cientista explicou \u00e0 BBC News Mundo que “a gravidade qu\u00e2ntica \u00e9 um mundo puramente te\u00f3rico que ainda n\u00e3o foi explicado experimentalmente. Ele pretende unir duas teorias que, em princ\u00edpio, n\u00e3o s\u00e3o compat\u00edveis (a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica e a teoria da relatividade). Para isso, foi criada a figura do gr\u00e1viton, que \u00e9 algo que n\u00e3o se sabe como \u00e9, mas que seria a ponte entre as duas teorias\u201d.\u00a0 “\u00c9 como se tiv\u00e9ssemos duas pessoas com opini\u00f5es pol\u00edticas diferentes, que n\u00e3o conseguem chegar a nenhum tipo de acordo e, gra\u00e7as a um negociador, podem colocar suas diferen\u00e7as de lado, sentar e conversar.”<\/p>\n “No c\u00e9rebro, n\u00f3s propomos algo parecido. N\u00f3s propomos que a forma de funcionamento do sinal de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica n\u00e3o pode ser explicada de forma cl\u00e1ssica”, prossegue L\u00f3pez P\u00e9rez. “Observamos que os pr\u00f3tons se entrela\u00e7am, mas n\u00e3o sabemos como nem por qu\u00ea. O que fizemos foi recolher as ideias da gravidade qu\u00e2ntica e propor que existe um mediador nesse processo que permite que isso aconte\u00e7a. Esse mediador, para n\u00f3s, \u00e9 a consci\u00eancia\u201d. Os cientistas come\u00e7aram a pensar na rela\u00e7\u00e3o com a consci\u00eancia devido a um paciente que dormiu durante o experimento. “Inicialmente, n\u00e3o pensamos que existisse uma rela\u00e7\u00e3o com a consci\u00eancia. Esta ideia nos veio devido a um participante que pediu desculpas por ter dormido no aparelho”, afirmou L\u00f3pez P\u00e9rez. “Observamos como o sinal ca\u00eda no momento em que o participante dormiu dentro do aparelho e voltava a surgir quando ele acordava. Foi a\u00ed que come\u00e7amos a pensar que havia a possibilidade de rela\u00e7\u00e3o com o estado consciente do participante.”<\/p>\n “\u00c9 a \u00fanica explica\u00e7\u00e3o que encontramos, mas precisamos reproduzir o experimento e realizar um estudo mais avan\u00e7ado, que nos permita demonstrar o que foi apresentado nos dois estudos que publicamos recentemente”, explica o pesquisador.<\/p>\n O papel do cora\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n Os cientistas tamb\u00e9m observaram uma rela\u00e7\u00e3o entre o sinal de entrela\u00e7amento e o funcionamento do cora\u00e7\u00e3o. L\u00f3pez P\u00e9rez afirma que “nosso sinal \u00e9 muito sens\u00edvel a qualquer perturba\u00e7\u00e3o e o sinal que parte do cora\u00e7\u00e3o certamente interrompe o entrela\u00e7amento. Por isso, nosso sinal era semelhante ao de um eletrocardiograma\u201d. O cientista ressaltou que o sinal de entrela\u00e7amento \u00e9 muito sens\u00edvel. “Se voc\u00ea est\u00e1 no MRI e se move, o sinal se perde\u201d. “E o cora\u00e7\u00e3o est\u00e1 mandando sangue a todo momento. Com a entrada do sangue, o c\u00e9rebro se expande e se contrai. Quando ele se expande, o l\u00edquido cefalorraquidiano sai e o sangue entra. Quando se contrai, o sangue se vai e o l\u00edquido retorna\u201d. “De forma que n\u00f3s acreditamos que esse movimento \u00e9 o que gera a mudan\u00e7a de sinal, pois estamos perdendo essa rela\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica por culpa do movimento por um momento muito breve”, explica ele. Os cientistas colocaram um puls\u00f4metro no dedo dos participantes para medir o fluxo sangu\u00edneo. “Conclu\u00edmos que as mudan\u00e7as de sinal de entrela\u00e7amento e os batimentos card\u00edacos estavam bastante relacionados no tempo, estavam em sincronia”, prossegue o pesquisador.<\/p>\n Quais podem ser as aplica\u00e7\u00f5es futuras?<\/strong><\/p>\n Em um segundo estudo, os pesquisadores demonstraram que os sinais de entrela\u00e7amento tamb\u00e9m dependiam da idade dos participantes. Neste experimento, foram obtidas imagens de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica de dois grupos de pacientes diferenciados por idade. Um deles tinha pessoas de 18 a 30 anos e o outro, pessoas de 65 anos ou mais. “O que observamos \u00e9 que, com a idade, havia mudan\u00e7as muito importantes no sinal”, segundo L\u00f3pez P\u00e9rez. “\u00c9 algo que ainda n\u00e3o podemos explicar. Tamb\u00e9m fizemos um piloto com alguns pacientes com depress\u00e3o. Eram poucos, mas aparentemente os sinais tamb\u00e9m eram diferentes.”<\/p>\n “Ent\u00e3o, o que est\u00e1 acontecendo com o entrela\u00e7amento? Essas comunica\u00e7\u00f5es cerebrais j\u00e1 n\u00e3o funcionam bem?”, questionou ele. “Sabemos que, com a idade, existem muitas mudan\u00e7as estruturais no c\u00e9rebro, que diminui de tamanho, a tens\u00e3o aumenta e o fluxo sangu\u00edneo muda. Talvez, no futuro, esses estudos possam ser utilizados para gerar algum tipo de medicamento.” J\u00e1 Kerstens destacou que, “como as fun\u00e7\u00f5es cerebrais tamb\u00e9m foram relacionadas ao rendimento da mem\u00f3ria de curto prazo e \u00e0 consci\u00eancia, \u00e9 prov\u00e1vel que os processos qu\u00e2nticos sejam uma parte importante das nossas fun\u00e7\u00f5es cerebrais cognitivas e conscientes”.<\/p>\n C\u00e9rebro qu\u00e2ntico<\/strong><\/p>\n Os pesquisadores destacam que o passo seguinte \u00e9 realizar estudos em maior escala. “O que tent\u00e1vamos com os experimentos era basicamente comprovar que o c\u00e9rebro pode comportar-se de forma qu\u00e2ntica”, afirma L\u00f3pez P\u00e9rez. “Quer\u00edamos estabelecer evid\u00eancias f\u00edsicas de algo sobre o que se vem falando h\u00e1 muitos anos. Porque s\u00e3o feitas conjecturas de que o c\u00e9rebro pode ser qu\u00e2ntico desde que come\u00e7ou a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, nos anos 1930 ou 40”, segundo ele. “Mas ningu\u00e9m havia conseguido provar. O que tentamos fazer no estudo \u00e9 descartar continuamente a f\u00edsica cl\u00e1ssica para provar que, afinal, o c\u00e9rebro comporta-se de forma qu\u00e2ntica.”<\/p>\n O cientista espanhol destacou que, com a f\u00edsica cl\u00e1ssica, pode-se explicar muitos aspectos do c\u00e9rebro, como as mudan\u00e7as do fluxo sangu\u00edneo ou a ativa\u00e7\u00e3o dos neur\u00f4nios. “Mas a consci\u00eancia, por exemplo, \u00e9 algo que n\u00e3o se entende”, afirma ele. “Creio que, se quisermos entender o c\u00e9rebro, precisamos descer a mais um n\u00edvel na escala qu\u00e2ntica\u201d. “Com este estudo, esperamos colocar nosso gr\u00e3o de areia no campo da neuroci\u00eancia e seguir uma linha de pesquisa (o mundo qu\u00e2ntico). At\u00e9 agora, havia se teorizado sobre isso (embora, para muitos, este tipo de entrela\u00e7amento n\u00e3o possa existir em um corpo quente e \u00famido, como o nosso c\u00e9rebro), mas n\u00e3o se havia encontrado uma prova cient\u00edfica como a que apresentamos.”<\/p>\n Para Kerstens, “os processos cerebrais qu\u00e2nticos talvez expliquem por que ainda superamos os supercomputadores quando se trata de circunst\u00e2ncias imprevistas, tomada de decis\u00f5es ou aprendizado de algo novo. Nossos experimentos… podem lan\u00e7ar luz sobre os mist\u00e9rios da biologia e sobre a consci\u00eancia\u201d. ( Fonte: BBC News Mundo)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O que o seu c\u00e9rebro faz enquanto voc\u00ea l\u00ea esta reportagem? Como ele consegue compreender as informa\u00e7\u00f5es e, ao mesmo tempo, observar o seu entorno, suas percep\u00e7\u00f5es e sentimentos? 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