"Como a conscincia se situa no contexto das atividades mentais?Estar ela permeando tudo, como uma neblina permeia osespaos da natureza antes da chegada do sol ?"Dr. Jorge Martins de Oliveira, MD, PhDConsideraes GeraisAs linguas saxnicas, como o ingls, permitem diferenciar dois tipos de conscincia : conscience - que a conscincia em seu sentido moral e consciousness, traduzindo seu sentido psiconeural. O idioma portugus dispe apenas de uma palavra para atender aos dois significados. Em neurocincia consideramos o sentido psiconeural do vocbulo, o consciousness da lingua inglesa. Pelo conceito clssico, conscincia aquele estado em que a pessoa est ciente de suas aes fsicas e mentais. O que s ocorreria, se ela estiver acordada e alerta. No, se dormindo, em coma, ou sob anestesia geral.Adiante, veremos que, em relao situao estar dormindo, tal conceito contestvel. Quando uma pessoa pensa, ela pode ou no estar ciente dessa ao mental. Isto , um pensamento pode ser consciente ou inconsciente. Exemplo: Quando guiamos um carro, nossa mente pode estar dirigida para vrios pensamentos (conscientes), que nada tm a ver com o ato de guiar, enquanto estamos, ao mesmo tempo, observando o trnsito e manobrando o veculo, sob um comando mental, automtico, do qual no estamos tomando cincia (ou seja, estamos executando aes decorrentes de pensamentos inconscientes). E quanto aos pensamentos que ocorrem enquanto sonhamos ? So conscientes ? A resposta clssica no. Mais adiante, quando abordarmos a teoria das assemblias neuronais sobre a formao da conscincia, veremos que a resposta pode ser sim.A Localizao da ConscinciaUma Viso HistricaEm um passado distante, acreditava-se que, em alguma parte do corpo, havia uma substncia responsvel pela formao da conscincia. Essa idia "queimava os neurnios" dos pensadores gregos da antiguidade, os quais achavam que a mente e a conscincia tinham assento nos pulmes, sendo o ar o elemento responsvel pela sua produo.Mesmo quando os conceitos se modificaram, l pelo sexto sculo A.C. , e o crebro passou a ser reconhecido como o centro das atividades mentais, ainda assim persistiu a idia da existncia de uma substncia determinante dessas atividades, a responsabilidade tendo sido transferida para o lquido cfalo-raquiano.Alijada essa concepo, surgiu outra indagao : Existe um "centro cerebral da conscincia" ? No sculo XVII, por assim pensar ou talvez por receio das poderosas presses teolgicas da poca, Ren Descartes enunciou estar a mente assentada na glndula pineal e que, atravs dela, a "alma" ( uma espcie de etreo consciente superior, mais tarde representada, metaforicamente, por umhomnculo*- smbolo herdado dos telogos medievais ), se comunicava com o soma. Assim, "alma" e mente ( e, por inferncia, a conscincia) se dissociavam do crebro e do corpo. Estava criado o dualismo. Trs sculos depois, Daniel Dennett, em seu livro "Consciousness Explained", ao se referir teoria de Descartes como sendo "O Teatro Cartesiano", contestaria, com veemncia, a sua validade.

*Este homnculo no deve ser confundido com os homunculi criados por Penfield e Rasmussen para representar, metaforicamente, a organizao topogrfica das reas sensorial e motora, dispostas nas crtices parietal e frontal. O homnculo do "Teatro Cartesiano" est sentado em uma sala de controle virtual, bem no interior do crebro, monitorando tudo e manipulando os devidos cordis, para comandar as aes fsicas e mentais da pessoa. Ou, como sugere a Fig.1, trata-se de um homem, postado junto a um gigantesco crebro, vigiando, atravs dos olhos desse crebro, o mundo ao seu redor.

O homnculo do Teatro cartesiano, segundo uma concepo apresentadapor Stephen Jones em "Introduction to the Physiology of OrdinaryConsciousness". Conference : "Towards a Science of Consciousness" ,Tucson, Arizona, Abril,1996.Mas as tentativas para "localizar" a conscincia prosseguiram : Ao constatar que pacientes com a sndrome do "split-brain" (cada um dos hemisfrios cerebrais funciona separadamente), ainda assim se identificavam como uma nica pessoa, Derek Parfit concluiu que isto s poderia ser explicado pela existncia de uma "regio executiva da conscincia", para onde convergiriam todas as informaes geradas no crebro. Recentemente, Joseph Bogen situou o mecanismo de formao da conscincia ( no ela em s ) no ncleo intralaminar do tlamo. Conquanto tais estudos sejam relevantes, tudo indica que a conscincia no est circunscrita a essa ou aquela rea, mas se espalha, difusamente, pelo crebro, em consonncia com uma de suas principais caractersticas : ser, simultaneamente, uni temporal e mltiplo espacial.

AS REAS CORTICAIS DE ASSOCIAOE AS ASSEMBLIAS NEURONAISVinte e cinco por cento dos neurnios de um crebro jovem e sadio situam-se em regies definidas, nos lobos corticais e nos bulbos olfatrios, sendo responsveis por funes especficas : processamento de estmulos e respostas motoras. A maioria dos neurnios da crtex, contudo, no esto envolvidos nessas funes. Formam reas de associao, responsveis pela integrao de informaes correntes com outras preexistentes, emocionais e cognitivas (Fig.2).

Fig.2 -As zonas incolores representam as reas de associao docortex cerebral humano.

Os neurnios nas reas de associao agrupam-se em minicolunas, verticalmente dispostas em relao espessura cortical. Cada minicoluna faz conexes com suas vizinhas, formando colunas, as quais constituem as unidades bsicas de integrao das informaes. (Fig.3). a partir delas que, diante da chegada de estmulos, externos ou internos, os neurnios so recrutados para constituir asassemblias neuronais.

FIG. 3 - Diagrama representativo da disposio "em colunas "do cortex cerebral humano

Processamento de InformaesNas reas de associao do lobo parietal so "trabalhadas" as informaes somatossensoriais, resultantes de estmulos vindos da pele, msculos, tendes e articulaes, bem como aquelas referentes postura corporal e aos movimentos. A integrao dessas informaes com outras, provenientes de centros visuais e auditivos, permite formular um pensamento consciente sobre a exata posio de nosso corpo, quer estejamos parados ou em movimento.A fuso de informaes sensoriais recentes com mensagens vindas da memria, notificando prvias experincias, permite um sentido exato e consciente de vises, sons, cheiros, tato e paladar. As reas de associao na crtex frontal mediam decises, estabelecem prioridades, planejam o futuro e, diferenciando o certo do errado, conferem a ns, humanos, os sentidos de tica e moral. A crtex frontal participa ainda, com a crtex temporal, do desempenho de outras elevadas funes.A linguagem, por exemplo, envolve vastas reas de associao frontais e temporais que se estendem at o lobo occipital. A crtex temporal tambm participa da deciso do que deve ser ou no guardado na memria de longa durao, bem como determina se os eventos recordados so, ou no, agradveis. Segundo Susan Greenfield, o pensamento consciente gerado quando neurnios de diversas colunas se renem, funcionalmente, atuam em "unssono", constrem uma assemblia e iniciam a formao de um estado consciente.Como elas podem se formar em qualquer uma das reas associativas, a conscincia mltiplo espacial. Contudo, num determinado instante, apenas uma suficientemente grande para criar as condies necessrias para a formao de uma experincia consciente. Assim s nos permitido "vivenciar" uma conscincia de cada vez. Logo ela uni temporal.O raciocnio por traz desta ltima propriedade - uni temporalidade - levanta um questionamento : se existe a possibilidade de que, pelo menos duas assemblias se formem, simultaneamente, porque no temos, tambm, simultaneamente, duas conscincias ?Susan Greenfield procura explicar o fato, partindo da proposio que, quanto maior o nmero de neurnios recrutados, maior ser o "tamanho" da assemblia constituida e, em consequncia, maior ser a conscincia, em termos de intensidade e tempo de durao. Segue que, se for pequeno o nmero de neurnios recrutados, a conscincia resultante ser pequena em intensidade e durao e, talvez, nem venha a se formar.Ela prossegue explicando que, uma vez que o 'pool' de neurnios disponveis, conquanto imenso, no infinito, a formao de um vasto grupo neuronal, suficientemente grande para gerar uma conscincia em um determinado instante, impossibilita que se constitua, no mesmo espao de tempo, uma outra assemblia, tambm suficientemente grande para formar uma segunda experincia consciente. E a Dra. Greenfield termina sua explicao com uma interessante analogia : "se num grupo de quinze pessoas, onze so recrutadas para formar uma equipe de futebol, as quatro restantes so insuficientes para constituir, simultaneamente, um segundo time." Realmente, um raciocnio lgico, o da neurologista inglesa, conquanto altamente especulativo.Mas, num contexto ainda to indefinido, como este da conscincia, achamos a idia procedente, embora "sub-judice". Assim, os fenmenos conscientes se sucederiam, continuamente, cada um diferindo dos demais em durao e intensidade. As vezes, a substituio de uma experincia consciente pela que se segue to rpida, que o fato provoca uma falsa sensao de simultaneidade. Nem sempre, contudo, a sequncia dos pensamentos conscientes est sob nosso total controle.Em certas ocasies ela "atrapalhada" por um estmulo que, nem veio do meio exterior, nem se originou de um atividade psquica provocada pela nossa vontade. Ele surgiu por fora de uma casualidade quntica. Vejamos : Voc est engajado em uma conversa , digamos, sobre informtica, quando, de sbito, surge em sua mente a imagem da atriz Jodie Foster, que nada tem a ver com o assunto em pauta. Por que esta "invaso" despropositada ? Talvez porque uma protena que continha, como engrama, a imagem da atriz, formada h dias, meses ou anos, "decide", subitamente, liberar essa informao de carter visual, a qual vai ser captada e " trabalhada" por assemblias de neurnios, em alguma rea associativa, criando uma lembrana que, conquanto no houvesse sido voluntariamente evocada, emergiu para a conscincia.A teoria das assemblias neuronais permite, tambm, que se repense a relao entre sonho e conscincia : enquanto sonhamos, estamos formando mini-assemblias, a partir, apenas, de pequenos estmulos intramentais (uma vez que no h a participao dos fortes estmulos sensoriais provenientes do meio ambiente). Da resultarem, via de regra, cenrios fragmentados e mutveis, j que, por sua prpria tenuidade, so logo substitudos por outras mini-assemblias e, consequentemente, por outros sonhos.Essa transitoriedade impede que um nmero suficientemente grande de neurnios sejam ativados a fim de gerar a intensidade necessria para produzir uma conscincia plena. No entanto, quando o contedo do sonho nos angustia, esta angstia pode levar mobilizao de um nmero bem maior de neurnios, criando-se ento aquelas condies que favorecem o aparecimento de um estado consciente mais definido. Em tais situaes, ns sabemos que estamos "vivenciando" um sonho, dizemos, mentalmente, "devo acordar" e ... acordamos! Um exemplo incontestvel da participao da conscincia no processo onrico.Na Conferncia de Tucson em 1996, foram relatadas duas proposies, at certo ponto parecidas com a da Dra. Greenfield : Rudolpho Llinas descreveu a existncia de surtos de ondas oscilatrias, na faixa de 40 Hz e que se re-instalam diante de um evento sensorial e penetram profundamente no crebro, estabelecendo um "dilogo" com toda o cortex. Alan Hobson, por sua vez, desenvolveu um modelo experimental, baseado no conceito de que "a conscincia resultaria da integrao gradual de mltiplas funes cognitivas, permitindo uma representao unificada do mundo, de nossos corpos e do nosso eu."EXISTE UM MODELO QUNTICOENVOLVIDO NA FORMAO DA CONSCINCIA ?No h, at o momento, nenhuma explicao, plenamente satisfatria, para o mecanismo de formao da conscincia. O modelo do computador, conquanto talvez vlido para explicar a memria, revelou-se insatisfatrio em relao conscincia, posto que a mquina, alm de no criar nem "sentir", no atende a outros requisitos necessrios para explicar a caracterstica unitria da conscincia, a qual se expressa pela fuso, durante um perodo varivel de tempo, de todas as nossas percepes, pensamentos e emoes.Sem essa unidade, sem essa fuso, a pessoa no experimenta, medida que "vivencia" as mltiplas experincias do dia a dia, a sensao de individualidade, de ser um ser uno e indivisvel. E precisamente isso que a conscincia representa : individualidade, subjetividade. O "eu", o "self". A teoria das assemblias neuronais representa, a nosso ver, a idia mais coerente para a formulao de uma hiptese a respeito da formao da conscincia. No desenvolvimento da hiptese, cabe indagar se existe um modelo ou sistema fsico que explique a constituio dessas assemblias neuronais.Apesar da complexidade do tema, dois sistemas foram identificados como possivelmente envolvidos no processo. Eles compem uma sequncia de eventos, suficientemente plausvel para ser aceita pelo raciocnio lgico. Ambos alicerados em princpios de mecnica quntica e capazes de atuar em tecidos biolgicos. So eles :o condensado de Bose/Einstein e o efeito de Herbert Frohlich]. Como j foi visto, as assemblias so unidades funcionais, de carter transitrio, formadas por neurnios "cedidos" por unidades anatmicas, de carter permanente (as colunas neurais).. Porm, como explicar essa "mobilizao funcional " de neurnios ? Uma explicao satisfatria seria considerar que o processo se inicia pela ocorrncia de um efeito Frohlich. Mas haver um tal sistema, embutido em nossas estruturas cerebrais ?Ao que tudo indica, sim. E assim que ele se manifesta : Os disparos eltricos contnuos, que acontecem nas fronteiras entre os neurnios, sempre que o crebro ativado por algum estmulo, constituem a fonte de energia necessria para que, nas molculas das membranas neuronais, ocorra emisso de ftons. E quando essa emisso atinge uma freqncia crtica, as molculas das membranas de milhes de neurnios, passam a vibrar em unssono, entrando numa fase condensada de Bose-Einstein.Cria-se, assim, uma nica identidade, pr-requisito fundamental para formao da conscincia. Ento os neurnios de mltiplas colunas "disparam", simultaneamente. Forma-se uma assemblia e, numa nfima frao de tempo, a conscincia "explode". Como concluso da hiptese, podemos considerar que a conscincia uma propriedade emergente, a partir do 'disparo", em "unssono", de um nmero incontvel de neurnios, que se espalha, difusamente, atravs do crebro, por um perodo de tempo varivel, para, imediatamente depois de terminada, ser substituda por outra conscincia, e depois por outra e, assim, sucessivamente.Porm, a despeito de toda essa sequncia de eventos, de tal forma estruturada que pode ser aceita pela lgica, um mistrio persiste e no sabemos at quando persistir. No fosse o crebro, como diz Restak, a ltima fronteira do conhecimento humano. Mas em que consiste esse mistrio, essa ponte invisvel entre a indetectvel conscincia e as detectveis assemblias neuronais ?Consiste no desconhecido mas preciso mecanismo, atravs do qual, num perodo de tempo infinitamente pequeno, a vibrao da matria super condensada, formada pelas molculas dos neurnios, libera a energia que vai se expressar sob a forma de um abstrato pensamento consciente. O que se passa nessa nfima frao de segundo to insondvel quanto o que ocorre no instante inicial do big-bang, em que outra matria, bilhes de vezes mais condensada, deu origem ao universo. E agora ? O que vir a seguir ?De certo, temos ainda um longo caminho a percorrer para atingirmos um conhecimento mais pleno a respeito do assunto em pauta. Particularmente, temos de tentar entender o mencionado mistrio : de que forma coisas intangveis, como pensamento e conscincia, so construidas partir de elementos detectveis e mensurveis, como fases condensadas, atividade eltrica e neurotransmissores ? possvel, assim esperamos, que o "gap" entre o concreto e o abstrato possa vir a ser, um dia, preenchidos. Talvez quando a interrelao entre determinados fenmenos qunticos e biolgicos for totalmente compreendida.O caminho no sentido dessa compreenso tem sido trilhado por inmeros investigadores. A jornada, de certo, bastante longa. Mas parece que eles esto caminhando bem. Recentemente, um grupo de fsicos israelenses do Instituto Weizmann, dirigidos por Amiram Ginvald, trabalhando com contrastes sensveis voltagem eltrica, o que permite visualizar os neurnios se " acendendo" em larga escala, verificaram que mesmo um simples estmulo visual no provoca uma simples resposta cerebral, e sim uma que cresce, gradualmente, com o tempo, medida que mais e mais neurnios vo sendo " recrutados". Como Greenfield havia previsto quando props a teoria das assemblias neuronais.Grinvald vai alm : "Equipados com instrumentos que permitem visualizar assemblias de neurnios, ns examinamos a organizao da atividade de entrada (expontnea) e verificamos que mesmo nas reas sensoriais primrias, a atividade expontnea de neurnios isolados est interligada temporalmente atividade coerente de inmeros neurnios espalhados por uma ampla regio cortical." Seu colega Ad Aertsen, tambm do Instituto Weizmann, complementa : "Os neurnios so capazes de se associarem rapidamente, formando grupos (assembleias) funcionais, para realizarem uma tarefa computvel. Uma vez que esta esteja terminada - o que pode ocorrer em uma frao de segundo - o grupo se dissolve e os neurnios esto novamente aptos a se engajarem em outras assembleias, para cumprirem uma nova tarefa." Outra equipe, esta da Universidade Hebraica de Tel-Aviv, liderada por Eilon Vaadia, confirmou os achados de seus colegas do Weizmann quando, ao levar a cabo o registro de diferentes partes da crtex de um macaco, verificou que grupos neurais podem se organizar para realizar tarefas especficas e, depois, se reorganizar para formar novos grupos a fim de executar novas funes.Essas experincias devem ser encaradas com seriedade, haja visto a sua procedncia. fato conhecido que os cientistas israelenses teorizam bastante, mas tambm se reconhece o rigor com que levam a cabo suas experimentaes. Alis, na verdade, teorizar criar hipteses para serem testadas pelo mtodo cientfico. O que muito vlido. Obviamente, mais experincias tm de ser realizadas, buscando dissipar dvidas que ainda persistem sobre a teoria da Dra. Greenfield. De qualquer forma, os achados israelenses representam um passo significativo, ao demonstrar que algumas proposies tericas, relacionadas com fenmenos abstratos, como conscincia e percepo, podem ser confirmadas por mtodos experimentais precisos e cientificamente confiveis.Recursos na Internet Sobre Conscincia e Assuntos RelacionadosAssociative memory- Elik FrausenThe neural correlates of consciousness- R. M. CotterillElusive mind - C. LaukesThe self model theory of subjectivity- Thomas MetzingerCan the unitary sense of self be explained by the unity of a quantum state ?- S.HameroffBridiging the explanatory gap : virtual machine functionalism- A . SlomanSelfhood as process- J. PickeringHow to understand the casual interactions between consciousness and brain- Max VelmansThe neural basis of consciousness- Herman HakenModels of the self - Jennifer RaddenFree will and the "fringe" of consciousness- Bruce ManganNeural assemblies- Susan GreenfieldThe epistemological element in quantum theory- Henry StappConsciousness : The hornswoggle problem- Patricia ChurchlandThe philosophy behind ordinary consciousness- Stephen JonesThe basic package- Robert KirkOn complexly organized systems and consciousness- Stephen JonesOn quantum physics and ordinary consciousness- Stephen JonesNeural networks and computational brain- Stephens JonesThe hard problem- David ChalmersWorking memory- Bernie BaarsThe brain project. 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Holtzinger htttp://sol.zenit.co.uk/imprint/SPECIAL/03_10.html#221A roseta stone for mind and brain- S. GreenfieldOn neurophysiological basis of consciousness- M. EstrinOn the search for the neural correlate of consciousness- D. ChalmersSensory projection areas of the cortex may provide a conscious global workspace for a massive distributed unconscious brain- B.J. BaarsThe chemistry of conscious state- J. Hobson