Neurociência

O seu cérebro é realmente necessário?

John Lorber, um neurologista britânico, clama que alguns pacientes são mais normais do que se poderia inferir a partir de suas tomografias de crânio.

“O Professor John Lorber tem facilidade em despertar os médicos para assuntos sagrados”, escreve Adrian Bower, um neuro-anatomista na Universidade Sheffield, Inglaterra, onde Lorber mantém uma cadeira de pesquisa em pediatria.

“O cérebro humano é o objecto actual de suas especulações desafiadoras,” continua Bower, referindo-se às recentes proposições de seu colega acerca da hidrocefalia, ou água no cérebro.

Por exemplo, Lorber não estava brincando ao proferir uma conferência para pediatras com um artigo intitulado “Seu cérebro é realmente necessário?”

Lorber acredita que suas observações em uma série de hidrocéfalos que apresentavam tecido cerebral gravemente reduzido põem em questão muitas noções tradicionais a respeito do cérebro, tanto em termos clínicos como científicos.

“Há um jovem estudante nesta universidade”, diz Lorber, “que tem um QI de 126, ganhou prémio de honra como primeiro lugar em matemática e socialmente é completamente normal.
No entanto, o garoto virtualmente não possui cérebro.”

O médico do estudante na universidade observou que o jovem possuía um crânio levemente maior que o normal e o encaminhou para Lorber, por simples interesse.

“Quando fizemos a tomografia de crânio nele,” recorda Lorber, “vimos que ao invés dos normais 4,5 centímetros de espessura do tecido cerebral entre os ventrículos e a superfície do córtex, havia apenas uma fina camada ou capa, medindo um milímetro ou algo assim.

Se crânio é preenchido principalmente por fluido cérebro espinhal.”

Isto é algo dramático para quaisquer padrões, e Lorber claramente se compraz em contar a história.

Mas, surpreendente como possa parecer, este caso não é nada novo para o mundo da medicina.

“Numerosos casos semelhantes se espalham pela literatura médica, e eles podem ser resgatados muito tempo no passado”, observa Patrick Wall, professor de anatomia na Universidade College, Londres, “mas a coisa importante a respeito de Lorber é que ele tem realizado uma longa série de exames sistemáticos, e não apenas lidado com casos anedóticos.

Ele coleccionou um impressionante conjunto de dados e desafia: ‘Como explicamos isto? ‘”

Como pode alguém com uma camada de tecido cerebral grandemente reduzida não apenas se mover entre seus colegas sem nenhum défice aparente, mas também alcançar um elevado grau de aquisições académicas?

Como é possível que em alguns hidrocéfalos cujos cérebros estão severamente distorcidos assimetricamente, a esperada paralisia unilateral esteja tipicamente ausente?

E como é que alguém pode interpretar a aparente restauração à normalidade de um cérebro hidrocefálico logo após uma cirurgia de ‘shunt’ cerebral.

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Estes são os desafios que Lorber está proferindo para seus colegas neurologistas.

Lorber veio a fazer estas observações em hidrocéfalos por meio de seu envolvimento com exames e tratamento de espinha bífida, uma condição congénita na qual a coluna espinhal não se funde completamente, deixando tecido nervoso perigosamente exposto.

A grande maioria dos pacientes com espinha bífida também sofrem de hidrocefalia.

Embora as origens da hidrocefalia estão de certa forma encobertas por mistério, ela está claramente associada com a circulação do fluido espinhal através de um sistema de canais e reservatórios no cérebro, os ventrículos.

Aparentemente pressão retrógrada se desenvolve e pode distender os ventrículos para dimensões muitas vezes o seu tamanho normal, pressionando assim o tecido cerebral contra o crânio.

Em crianças pequenas, cujos crânios ainda estão maleáveis, uma consequência óbvia pode ser uma cabeça muito aumentada de tamanho.

Adicionalmente, esta agressão física vinda de dentro leva a uma perda real de matéria cerebral.
Assim, não é surpreendente que muitos hidrocéfalos sofram de disfunção intelectual e física.

O que é surpreendente, no entanto, é que uma proporção substancial de pacientes parecem escapar da deficiência funcional a despeito de uma estrutura cerebral grosseiramente anormal.

“A unidade de espinha bífida no Hospital Infantil aqui em Sheffield é uma das maiores do mundo,” explica Lorber, “e nos dá a oportunidade de fazer muitas observações.

Desde a introdução de uma técnica de tomografia cerebral segura e não invasiva, apenas alguns anos atrás, nos fizemos mais de 600 exames em pacientes com hidrocefalia.”

Lorber divide os indivíduos em quatro categorias:
aqueles com ventrículos minimamente aumentados;
aqueles cujos ventrículos preenchem 50 a 70 por cento do crânio; aqueles nos quais os ventrículos preenchem entre 70 e 90 por cento do crânio;
e o grupo mais grave, nos quais a expansão ventricular preenche 95 por cento do crânio.

Muitos dos indivíduos neste último grupo, que perfaz menos de 10 por cento da amostra total, são gravemente deficientes, mas metade deles tem um QI acima de 100.

Este grupo provê o mais dramático exemplo de função aparentemente normal contra todas as chances.

Comentando o trabalho de Lorber, Kenneth Till, anteriormente um neurocirurgião no Hospital Great Ormond Street para crianças doentes, Londres, diz o seguinte:
“Interpretar tomografias cerebrais pode ser bastante complicado.
Pode ser que haja bem mais tecido cerebral no crânio do que parece.”

Till ecoa a precaução de muitos clínicos quando diz:
“Lorber pode estar sendo dramático em excesso quando diz que alguém tem ‘virtualmente nenhum cérebro.‘”

Lorber reconhece os problemas de interpretação das tomografias e responde às observações de Till insistindo, “De facto esses resultados são dramáticos, mas não em excesso.
Não se pode contra-argumentar sobre algo quando não há evidências.”

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Um grande obstáculo neste trabalho é a dificuldade de se obter o tipo de dado quantitativo que seria esperado em uma investigação científica de, digamos, cérebros de ratos.

“Eu não posso dizer se estudantes de matemática têm um cérebro pesando 50 gramas ou 150 gramas, mas é claro que não é nada próximo dos normais 1.5 quilogramas,” comenta Lorber, “e muito do cérebro que ele possui se constitui de estruturas primitivas profundas que são relativamente poupadas na hidrocefalia.”

Lorber conclui a partir destas observações que “deve existir uma tremenda quantidade de redundância ou capacidade ociosa no cérebro, tal como existe no rim e no fígado”.

Ele também argumenta que “o córtex provavelmente não é responsável por menos do que a maioria das pessoas imagina.”

Estas são duas áreas de considerável disputa em neurobiologia. Wall apoia este segundo ponto.

“Uma das razões pelas quais resultados tais como os de Lorber têm sido negligenciados por tanto tempo é por causa do ataque implícito sobre a predominância do cortex cerebral”, sugere Wall.

“Por centenas de anos neurologistas assumiram que tudo o que é mais prezado por eles é realizado pelo córtex, mas bem pode ser que as estruturas profundas do cérebro dão conta de funções assumidas como sendo província dominada pelo córtex.”

Ele compara o córtex a uma “biblioteca de referência” que pode ser consultada de tempos em tempos.

Norman Geschwind, um neurologista no Hospital Beth Israel em Boston enfatiza um ponto diferente.

“Estruturas profundas no cérebro são indubitavelmente importantes para muitas funções,” ele concorda, “mas eu não acredito que explicações de que o cortex faca menos do que pensamos sejam muito contundentes”.

E nem tão pouco concorda David Bowsher, professor de neurofisiologia na universidade de Liverpool, Inglaterra:
“Eu não penso que atribuamos mais ao cortex do que ele merece.”

Bower entretanto assume uma posição intermediária, com a sugestão de que “as estruturas profundas são quase certamente mais importante do que é pensado correntemente.”

Sobre a questão da capacidade ociosa do cérebro existe uma semelhante disputa.
“Falar de redundância no cérebro é um jogo intelectual de palavras para se desviar de algo que não se compreende,” afirma Wall.

Geschwind concorda;
“Certamente o cérebro tem uma capacidade importante para restaurar funções após um trauma, mas você pode usualmente surpreender algum tipo de deficiência com o teste adequado, mesmo após um aparente retorno das funções.”

Entretanto, Colin Blakemor, professor de psicologia da Universidade Oxford, Inglaterra, vê a capacidade ociosa como uma importante qualidade do cérebro humano.

“O cérebro frequentemente tem que lidar com lesões menores e é crucial que ele possa resolver isso rapidamente,” ele diz;
“pode haver alguma reorganização do tecido cerebral, mas há principalmente uma relocação das funções.”

Talvez seja significativo para muitas das instâncias nas quais um grande aumento dos ventrículos cerebrais é compatível com vida normal sejam casos onde a condição se desenvolve lentamente.

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Lesões cirúrgicas grosseiras em cérebros de ratos causam sabidamente severa ruptura funcional, mas se o mesmo dano é feito pouco a pouco, ao longo de um grande período de tempo, a disfunção pode ser mínima.

Tal como os cérebros de ratos parecem lidar com a redução gradual de ‘hardware’ disponível, também para os cérebros humanos em alguns casos de hidrocefalia o mesmo também ocorre.

Outro subgrupo que atrai a curiosidade nos indivíduos estudados por Lorber são aquelas pessoas nas quais a expansão de ventrículos é restrita a apenas um lado do cérebro.

“Eu tenho visto mais de 50 casos de hidrocefalia assimétrica,” diz Lorber, “e o interessante é que apenas uma minoria destes indivíduos mostram o esperado achado neurológico de paralisia com espasticidade no lado oposto do corpo.”

Para fazer a coisa ainda mais intrigante, um indivíduo no grupo tem ventrículos enormemente alargados no mesmo lado de sua paralisia espástica.

“Isto é exactamente o oposto de tudo que aprendemos na escola médica,” reporta Lorber com óbvio contentamento.

Estas observações um reforço persuasivo ao comentário de Bower de que “o conceito de controlo contralateral é o menos seguro de todos os nossos conceitos a respeito da organização e função do cérebro.”

A extensa série de tomografias de Lorber se coloca em forte contraste com a escassez de informação sobre a estrutura fina de cérebros hidroencefálicos humanos.

“É crucial saber acerca do estado histológico dos cérebros destes pacientes hidrocefálicos e funcionalmente normais,” enfatiza Lorber, “mas como eu poderia ter acesso a tal material, dadas as barreiras éticas da pesquisa científica com pacientes?”

Embora não totalmente adequado, o próximo passo é pesquisa experimental em animais.

Um grupo de pesquisadores baseados no Centro Médico da Universidade New York caracterizou a figura das alterações histológicas associadas com hidrocefalia através de indução experimental da condição em gatos.

O grupo também observou as alterações da estrutura no tecido seguindo a implantação de um ‘shunt’, o experimento equivalente ao tratamento normal de hidrocefalia em humanos.

Falando pelo grupo, Fred Epstein diz o seguinte;
“Hidrocefalia é principalmente uma doença da substância branca.

Quando os ventrículos aumentam as camadas de fibras acima deles começam a ser esticadas e muito rapidamente se rompem, com os axónios e bainhas de mielina ao redor deles se quebrando.

Mesmo em hidrocefalia severa e extensa, entretanto, as células nervosas na matéria cinzenta são notavelmente poupadas, embora eventualmente sejam também perdidas.”

A matéria cinzenta poupada mesmo em casos severos de hidrocefalia poderia de alguma forma explicar a notável retenção de muitas das funções normais em indivíduos severamente afectados.

Crucial para a abordagem do tratamento de hidrocefálicos é a habilidade do cérebro de recuperar–se após o alívio da pressão do fluido quando um “shunt” é implantado.

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Um dos cânones da neurobiologia consiste em que, uma vez lesadas, células do sistema nervoso central são incapazes de se reparar.

O trabalho de Lorber afectaria também este conceito?

“Quando se implanta um ‘shunt’ em uma criança hidrocéfala frequentemente se vê restauração completa da estrutura cerebral, mesmo em casos onde inicialmente não havia camada de tecido detectável,” clama Lorber.

“Deve haver regeneração verdadeira da substância cerebral de alguma forma, mas não estou necessariamente afirmando que a célula nervosa se regenera,” ele diz com cautela;
“Não penso que alguém conheça isto em profundidade.”

O que então acontece quando um cérebro anencefálico se recupera a partir de uma fina camada delineando um crânio cheio de líquido para se tornar uma estrutura aparentemente normal quando liberada da pressão hidrostática?

De acordo com Epstein e com base nas observações de seus colegas em experimentos com gatos, o termo ‘rebote’ descreve com precisão o processo de reconstituição, no qual fibras alongadas se encurtam diminuindo assim o espaço ventricular previamente expandido.

Dentro de um breve período de tempo, tecido cicatricial se forma, construindo a partir de células gliais que se posicionam entre os neurónios.

“A reconstituição desta fina camada,” descreve Epstein e seus colegas, “não resulta na reformulação de elementos perdidos, mas ao invés disto, na formação de uma cicatriz glial e possivelmente o retorno da função dos elementos remanescentes.”

Lorber argumenta que suas observações acerca da dramática recuperação das crianças severamente afectadas implica em que “os médicos não devem desistir em face de um caso aparentemente sem esperança;
uma cirurgia de ‘shunt’ em um estágio precoce tem uma boa chance de produzir um indivíduo normal.”

Em casos leves, ou naqueles que desenvolvem-se lenta e tardiamente, Lorber usa uma abordagem diferente.

Citando o exemplo do estudante de matemática e outros como ele, ele propõe que talvez o bisturi deva ser contido, “pelo facto de que uma operação de ‘shunt’ torna o indivíduo para sempre dependente de cuidados cirúrgicos e de qualquer forma muitos destes indivíduos podem levar vidas perfeitamente normais.”

A diferença está entre as condições agudas e as crónicas.

Estas afirmações não estão imunes a ser desafiadas, parcialmente porque há uma multiplicidade de opiniões acerca do tratamento apropriado da hidrocefalia e parcialmente porque é Lorber que está tratando estes casos.

Lorber não é estranho a controvérsias.

Apenas alguns anos atrás ele causou uma tempestade no mundo médico sugerindo que nem sempre é correcto do ponto de vista médico administrar tratamento extensivo a algumas crianças com espinha bífida.

Sua experiência o ensinou que as consequências em alguns casos graves eram simplesmente não toleráveis, tanto para o paciente quanto para sua família.

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Esta posição continua a ser calorosamente debatida, mas as ideias de Lorber estão começando a receber considerações favoráveis, particularmente no Reino Unido (ver 12 de Setembro 1980, pg. 1216).

E quanto à abordagem de Lorber para a hidrocefalia?
“Sua atitude é baseada em muitos anos de experiência clínica,” diz Gerald Hchwald do Centro Médico da Universidade Nova York, “e possui um certo valor.”

Thomas Milhorat, um neurocirurgião no Hospital de Crianças em Washington, D.C., manifesta grande apoio a Lorber, a despeito de muitas opiniões diferentes.

“Estou feliz que exista um John Lorber,” diz Milhorat;
“ele poderia ser mais moderado na forma de expressar as coisas, mas uma visão moderada pode não surgir se alguém não estiver falando bem alto.”

Para a questão se “Seu cérebro é realmente necessário?”

Lorber admite ser apenas parcialmente séria.
“Você precisa ser dramático para fazer as pessoas ouvirem,” confessa o estrategista.

A resposta de Bower à questão desafiadora é a seguinte:
“Embora o trabalho de Lorber não demonstre que não necessitamos de cérebro, ele de fato mostra que o cérebro pode trabalhar em condições que nós pensávamos ser impossíveis.”

Bower ocasionalmente se queixa de que o estilo de Lorber é menos científico do que poderia ser.

Ele concorda no entanto, que “ainda existem muitas questões a serem respondidas a respeito do cérebro humano e deve-se admitir que a abordagem provocativa de Lorber nos faz de facto pensar a respeito delas.” – Roger Lewin

Lewin, Roger; “Is Your Brain Really Necessary?” Science, 210:1232, 1980.)

Tradução: Cachorro Viralata

§.§.§- O-canto-da-ave

Benjamin Libet,

Departamento de Fisiologia, Universidade de Califórnia,
São Francisco, CA 94143-0444, EUA

Resumo:

O artigo começa por contrastar a natureza unitária de experiência consciente com a localização demonstrável de acontecimentos neurais.

Os filósofos e neurocientistas desenvolveram modelos para explicar este paradoxo, mas eles ainda têm que ser testados empiricamente.

O autor propõe um ‘Campo Mental Consciente’, que é produzido, mas é fenomenologicamente distinto, pela actividade cerebral.

A hipótese é, em princípio, aberta a verificações experimentais.

O artigo sugere procedimentos cirúrgicos apropriados e algumas das dificuldades que necessitariam ser superadas em tal experiência.

Um dos problemas mais misteriosos e aparentemente intratável no relacionamento da mente-cérebro é o da natureza integrada unitária da experiência consciente.

Temos um cérebro com cerca de 100 bilhões de neurónios, cada um podendo ter milhares de interligações com outros neurónios.

É crescentemente evidente que muitas funções do córtex cerebral são localizadas.

Isto não é somente verdade com relação às áreas sensórias primárias de cada modalidade sensorial, das áreas motoras que comandam movimento, e das áreas de fala e linguagem — tudo o qual tem sido conhecido por algum tempo.

Muitas outras funções agora acham outras representações localizadas, incluindo interpretações visuais de cor, forma e velocidade de imagens, reconhecimento de rostos humanos, preparação para acções motoras, etc.

A função localizada parece se estender mesmo ao nível microscópico dentro de qualquer área dada.

O córtex parece ser organizado em colunas verticais de células anatómicas e funcionais, com interligações discretas dentro da coluna e com outras colunas próximas e distantes, assim como com estruturas selectivas subcorticais.

Esta visão colunar começou com os achados de Mountcastle (1957) e foi grandemente estendido por ele e por outros;
por exemplo, há as localizações colunares de formas visuais e de movimentos e de visão binocular como descoberto por Hubel e Wiesel (1962).

Apesar da formação enormemente complexa de funções localizadas e representações, as experiências conscientes relacionadas ou extraídas por estas características neuronais tem uma natureza unificada e integrada.

O que quer que seja que alcança a consciência não é experimentado como uma infinitamente detalhada formação de acontecimentos largamente individuais.

Pode ser argumentado que esta discrepância surpreendente entre representações neuronais particularizadas e experiências unitárias integradas conscientes, simplesmente devem ser aceitas como parte de uma falta geral de isomorfismo entre acontecimentos neurais mentais.

Mas isso não excluiria a possibilidade que algum processo unificante ou fenómeno possam mediar a profunda transformação em questão.

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O problema geral tem sido reconhecido por muitos outros, voltando pelo menos a Sherrington (1940) e provavelmente ainda antes.

Eccles (em, Popper e Eccles, 1977, p. 362) especificamente propôs que ‘a unidade experimentada não vem de uma síntese neurofisiológica mas do carácter proposto integrante da mente insegura’.

Isto foi proposto junto com uma visão dualista-interaccionista em que uma mente não material separada pode detectar e pode integrar as actividades neuronais.

Os neurocientistas mais monisticamente inclinados também tem chegado em pareceres relacionados (p.ex. Sperry, 1952. 1980; Doty, 1984), i.e. essa integração parece ser melhor responsável pela esfera mental ainda que alguém veja a experiência subjectiva como uma qualidade interior do ‘substrato’ do cérebro (como uma teoria da identidade) ou como uma propriedade emergente dele.

Há um consenso de crescimento que nenhuma célula solitária nem grupo de células seja possível ser o local de uma experiência consciente, mas pelo contrário que a experiência consciente é um atributo de uma função mais global ou distribuída do cérebro.

A descoberta recente de uma sincronização comum de respostas neuronais oscilatórias a certas configurações visuais (Gray e Singer, 1989; Singer, 1991) levou a alguma especulação que um poder de modelo de ‘correlação’ representa a codificação neural para reconhecer uma imagem unificada num fundo contrariamente caótico.

Esta especulação ainda está para ser testada.

Um segundo problema aparentemente intratável no relacionamento de mente-cérebro envolve a direcção inversa.

Não há nenhuma dúvida que acontecimentos cerebrais ou processos podem influenciar, podem controlar e presumivelmente podem ‘produzir’ acontecimentos mentais, inclusive conscientes.

O contrário disto, que processos mentais podem influenciar ou controlar o neuronal, tem permanecido frequentemente inaceitável a muitos cientistas (geralmente inexpressivos) em terrenos filosóficos.

Ainda, nossos próprios sentimentos de controlo consciente de ao menos algumas de nossas acções comportamentais e operações mentais pareceriam fornecer à primeira vista evidências para interacção tão inversa, a menos que alguém suponha que estes sentimentos são ilusórios.

Eccles (1990; Popper e Eccles, 1977) propôs uma solução dualística, em que unidades mentais separáveis (chamadas psychons) podem afectar a probabilidade de liberação transmissores pré-sinápticos.

Sperry (1952, 1985. 1980) propôs uma solução monista, em que a actividade mental é uma propriedade emergente da função cerebral;
embora o mental esteja contido dentro de uma estrutura macro-determinística, pode “sobrevir”, embora não “intervenha”, na actividade neuronal.

No entanto, ambos pareceres permanecem teorias filosóficas, com poder explanatório mas sem formatos experimentalmente testáveis.

Como uma solução possível experimentalmente testável a ambas as características do relacionamento mente-cérebro, eu proporia que podemos ver experiência subjectiva consciente como se fosse um campo, produzido por actividades neuronais apropriadas embora multiformes do cérebro.

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O Campo Mental Consciente (CMF)

Uma qualidade principal ou atributo do campo mental consciente (CMF) seria uma experiência subjectiva unificada ou unitária. Um segundo atributo seria uma capacidade causal afectar ou alterar as funções neuronais.

O significado adicional ou poder explanatório para descrever a experiência subjectiva em termos de um CMF tornar-se-á mais evidente com a prova experimental proposta da teoria.

Isso é, o CMF é proposto como mais que somente outro termo para referir a ‘experiência subjectiva unificada’.

O CMF putativo não estaria em qualquer categoria de campos físicos conhecidos, tais como o electromagnético, gravitacional, etc.

O campo mental consciente estaria num categoria fenomenologicamente independente;
não é descritível em termos de quaisquer acontecimentos físicos externamente observáveis nem de qualquer teoria física conhecida como actualmente constituída.

No mesmo sentido quanto a todos acontecimentos subjectivos, o CMF seria detectável só em termos da experiência subjectiva, acessível só ao indivíduo que tem a experiência.

Um observador externo só pode ganhar evidência directa válida sobre o campo mental consciente de um relatório introspectivo pelo sujeito individual.

Neste quesito o campo mental consciente diferiria de todos campos físicos conhecidos, cuja existência e características são derivadas de observações físicas.

Por outro lado, o CMF proposto deve ser visto como um fenómeno operacional, i.e. como uma actuante e testável característica da função do cérebro.

Não é proposto como uma visão de origem metafísica e natural da mente;
de facto, poderia ser mostrado ser potencialmente compatível com praticamente qualquer teoria filosófica da mente-cérebro.

O CMF pode ser visto como algo análogo a campos físicos conhecidos.

Por exemplo, um campo magnético é produzido por uma corrente eléctrica fluindo num condutor, mas pode em volta influenciar o fluxo da corrente.

No entanto, como indicado, o CMF não pode ser observado directamente por meio físico externo.

A interacção proposta entre o cérebro e o CMF difere da ‘hipótese unitária de interacção mente-cérebro’ proposta por Eccles (1990).

Eccles postula que cada unidade putativa de função mental (um “psychon”) é associada com um agregado neural específico (um ‘dendron’);
a teoria presente não postula tal relacionamento fixo específico.

Na teoria de Eccles, a questão de como a activação neural é traduzida num evento mental é lidada hipotetizando uma interacção sináptica específica com o psychon.

Ele propõe que quando um input sináptico a um dendrito torna possível para um ‘psychon (a) com êxito seleccionar uma (pré-sináptica) vesícula para exocitose (isso é para liberação), o ‘micro-êxito’ é registado no psychon para transmissão pelo mundo mental’.

Na teoria presente a apropriada (actualmente sem especificar) actividade neural directamente contribui com alguma alteração no CMF total;
a contribuição não depende sobre uma acção pela fase mental (o psychon, na teoria de Eccles) numa função sináptica.

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Como é o atributo do CMF da experiência subjectiva unificada relacionado a sua produção por contribuições de áreas locais neuronais?

Alterações locais no CMF seriam reflectidas num campo totalmente mudado, mas aí não seria um mecanismo separadamente necessário para a transmissão e integração de tais contribuições locais.

Pensar em termos de uma transmissão e processo de integração seria continuar pensando em termos dos acontecimentos neurais externamente observáveis.

Fazer assim seria um equívoco da natureza do CMF proposto, que está numa categoria fenomenológica não reduzível a (embora intimamente relacionado com) processos neuronais.

Não há sem dúvida regras para (ao menos muito do) o relacionamento entre o CMF e os fisicamente (externamente) processos neurais observáveis.

Mas as regras não são descritas a priori, i.e. antes delas serem descobertas pelo estudo de ambos fenómenos simultaneamente (p.ex. Libet, 1987, 1989).

Parece evidente, dos estudos do ‘cérebro-dividido’ de Sperry et al. (1969; Sperry, 1985), que a transacção das principais ligações comunicantes entre os dois hemisférios cerebrais resultam em conteúdo simultaneamente diferente da experiência para os dois lados.

Evitarei aqui o argumento sobre se o isolado hemisfério direito não-falante de facto ‘tem’ ou não tem experiência consciente.

O que está claro, no entanto, é que o conteúdo de acontecimentos mentais conscientes do hemisfério direito não está disponível no hemisfério esquerdo nesta condição.

Isto implicaria que quaisquer contribuições de actividade do hemisfério direito a um campo mental não pode alterar directamente o CMF do hemisfério esquerdo.
Isso é, a unidade do CMF iria, nestas circunstâncias, ficar restringida a um hemisfério dado.

Também implicaria que as contribuições de áreas neurais locais ao CMF total de um hemisfério são eficientes só quando contíguo com aqueles de outras áreas;
i.e. as contribuições não seriam eficientes através de lacunas substanciais de espaço nem de barreiras não-neurais.

Design Experimental para Testar a Teoria

A teoria de um CMF faz predições cruciais que podem, ao menos em princípio, ser testadas experimentalmente.

Se áreas locais de córtex cerebral independentemente podem contribuir ou alterar o CMF unitário maior, deve ser possível demonstrar tais contribuições quando (A) essa área cortical está isolada completamente ou desligada das comunicações neuronais com o resto do cérebro, mas (B) as áreas restantes in situ, vivas e mantidas funcionantes de alguma maneira conveniente para que suficientemente assemelhem-se em seu comportamento normal.

A predição experimental a ser testada seria como segue:
Activação eléctrica e/ou química do tecido isolado deve produzir ou deve afectar uma experiência consciente, mesmo que o tecido não tenha nenhuma conexão neural com o restante do cérebro.

As possibilidades de extensão de influências do bloco isolado via caminhos não-neurais físicos (p.ex. fluxo de corrente eléctrica) teriam que ser controladas.

Se uma experiência subjectiva é induzida e reportada dentro de um segundo ou quase, isso tenderia a excluir a extensão por difusão química ou por mudanças na circulação vascular ou no conteúdo de sangue circulante como uma causa (ver Ingvar, 1955b).

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O isolamento neuronal conveniente poderia ser alcançado tanto por (A) cortando cirurgicamente todas conexões do resto cérebro, mas deixando conexões vasculares suficientes e circulação intacta, ou (B) por temporariamente bloqueando toda a condução de nervos dentro e fora de uma área.

O isolamento cirúrgico (A) será discutido mais adiante.

O isolamento funcional (B) poder ser alcançável injectando agentes bloqueantes em quantidades pequenas a fim de formar um anel de bloqueio ao redor de e sob um bloco seleccionado de córtex cerebral.

Um agente de anestesia local pode ser usado, tal como procaína convenientemente amortecida a pH 7,4 em solução de Ringer.

Ou, o bloqueador selectivo de potenciais de acção conduzidas por sódio, tetrodotoxina, podia ser combinado com um bloqueador de canal de cálcio como verapamil (para assegurar que a acção dos potenciais mediados por cálcio não escapariam ao bloqueio;
ver Garcia Ramos e Ibarra, 1973).

A vantagem do método farmacológico (B) para o isolamento é sua reversibilidade;
isto permitiria seu uso em áreas de córtex não programadas para excisão cirúrgica, assim grandemente aumentando a amostra potencial de indivíduos
(se os factores de risco apropriados são encontrados).

As desvantagens do método (B) são (i) a dificuldade de limitar o bloqueio a uma faixa estreita ao redor da placa, por causa da difusibilidade, (ii) a necessidade provar que um bloqueio completo foi alcançado;
(iii) uma capacidade reduzida introduzir inputs neurais na placa isolada pela excitação de ascendentes fibras nervosas dentro da placa mas perto de suas fronteiras mais baixas.

Placa Cirurgicamente Isolada do Córtex, In Situ

Uma placa de córtex cerebral pode ser neuralmente isolada cirurgicamente, permanecendo no lugar mas viável por reter seu stock de sangue como a única conexão com o restante do cérebro.

Isto é conseguido pela feitura de todos os cortes subpialmente.

Os estudos da actividade electrofisiológica de tal córtex isolado in situ foram informados
(Kristiansen and Courtois, 1949; Burns, 1951, 1954; Echlin et al., 1952; Ingvar, 1955a, 1955b; Goldring et al., 1961).

O método básico envolveu a introdução uma lâmina curvada estreita por uma abertura numa área vascular da membrana pia-aracnóide.

Isto pode cortar por baixo um bloco ou placa de córtex e, trazendo sua ponta até encontrar o pia em alguma distância longe, também cortando as conexões ao córtex adjacente.

Num estudo anterior (de como cortes verticais em conexões cortico-cortical podem afectar a função organizada integrada do córtex sensório-motor em macacos) Sperry (1947) tinham usado uma técnica um tanto diferente.

O instrumento cortante era uma lâmina de dois gumes extremamente fina feita de um fio bom ou agulha de costura.

O final afiado deste fio foi dobrado a um certo ângulo;
esta porção terminal da lâmina podia ser afundada verticalmente no córtex de modo que seu braço horizontal fica justamente sob a pia.

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Quando a faca vertical é empurrada adiante, corta pelo córtex, enquanto sua armação horizontal desliza somente sob a pia.
Esta técnica facilmente podia ser organizada para produzir cortes por baixo do córtex também.

A vantagem potencial do método de Sperry reside na linha muito fina de estrago de tecido criado por esta faca, capaz de produzir cicatrizes crónicas menores que 100 um de grossura.

Isso seria particularmente desejável se a placa isolada permanecesse in situ por razões terapêuticas.

O isolamento de uma placa de cortical também foi executado em indivíduos humanos, por Echlin et al. (1952), com anestesia tanto geral e local (paciente acordado).

Informaram uma redução imediata mas não completa abolição de actividade eléctrica rítmica (EEG) na área.
Depois que 20 min., estouros paroxísmicos de actividade de alta voltagem apareceram.

Esta terra do teste padrão da apreensão no cérebro normal é associada geralmente com o rompimento ou a distorção de funções normais e, na área motora, de convulsivas acções motoras.

Não havia nenhuma extensão de actividade da placa isolada a áreas adjacentes.

Com só cortes por baixo de uma área cortical de indivíduos inumanos sob anestesia local, Henry e Scoville (1952) também informaram actividade espontânea de autógenos mas de uma quantidade notadamente diminuída.

Além do mais, estouro de ondas lentas e rápidas alternadas com períodos calmos;
estes foram confinados às áreas de corte feito por baixo mesmo quando havia continuidade neural superficial com áreas adjacentes.

Em um caso um período prolongado de actividade eléctrica de alta-voltagem seguiu sondar para o cume do esfenóide abaixo do córtex frontal;
isto indica que o estímulo (neste caso mecânico) do input de fibras já cortadas podem induzir mais actividade no córtex agudamente isolado.

As propriedades fisiológicas da placa isolada obviamente são alteradas imediatamente por causa da perda repentina de todos os inputs.

Por exemplo, é bem conhecido que a destruição da activação do sistema reticular no talo de cérebro resulta num coma;
este input aferente adequadamente teria que ser animado a fim de ‘acordar’ a placa isolada do córtex.

Alguns procedimentos para restaurar alguns níveis de actividade suficientemente normal seriam necessários.

Estes podem envolver estímulo eléctrico local (p.ex. Libet et al., 1964) ou a aplicação de agentes excitantes químicos.

O estímulo químico do córtex isolado já foi estudado
(Kristiansen and Courtois, 1949; Echlin et al, 1952; Rech e Domino, 1960).

Com um período mais longo de isolamento crónico, a fibra nervosa entra e seus contactos sinápticos com as células na placa degeneram e não fornecem mais estes contactos estruturais normais.

Os estudos propostos neste artigo seriam melhor executados na fase aguda, durante o período inicial depois do isolamento.

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De facto, com o corte de axónios aferentes ainda viáveis e potencialmente funcionais, eles podiam ser utilizados para restaurar algum grau de inputs neurais estimulando-os electricamente dentro da placa de um modo controlado altamente localizado.

Com o isolamento cirúrgico a perda irrecuperável da função neural normal para uma placa cortical limitaria os estudos a casos em que uma placa de tecido fosse designada para remoção cirúrgica terapêutica do cérebro.

O estudo então seria executado no lugar operativo antes da excisão real do tecido, se outras condições também fossem encontradas.

Estes incluem — o paciente está acordado e responsivo;
usando anestesia local ao invés da geral;
consentimento informado e pronta cooperactividade pelo paciente;
aprovação de quaisquer avaliações de risco por todos os envolvidos, particularmente o comité hospital/universitário para protecção de indivíduos humanos.

De facto, muitos pacientes descobriram-se tolerar cirurgias do cérebro sob anestesia local e participar rendendo frutos em muitos estudos passados
(p.ex.. Penfield, 1958; Libet et al., 1964; Libet, 1973).

Um requisito especial mais distante da experiência é que a placa cortical a ser isolada deve ser uma em que, quando esse tecido cortical está ainda íntegro antes do isolamento, um estímulo eléctrico local pode extrair uma experiência subjectiva consciente que é introspectivamente informativa.

Os candidatos óbvios são quaisquer das áreas sensórias primárias — somáticas, auditivas ou visuais, para quais a estimulação eléctrica conveniente da superfície é conhecida para extrair uma experiência sensória primitiva (p.ex. Libet, 1973, 1982).

No entanto, o estímulo de algumas outras áreas corticais, particularmente no lóbulo temporal, têm sido reportadas a extrair experiências conscientes mais complexas (p.ex. Penfield, 1958).

Em qualquer caso, seria desejável que um pouco de tecido respondente completamente normal está incluído dentro da placa programado para extirpação;
mas neurocirurgiões quase sempre incluem tais bits normais para alcançar uma remoção adequadamente terapêutica do tecido patológico.

A prova da existência de um CMF que pode unificar experiência subjectiva seria ver onde a estimulação eléctrica ou química de uma convenientemente placa isolada cortical ‘normalizada’ pode extrair um relatório introspectivo de uma experiência.

O local da placa cortical teria que ser um em que o estímulo eléctrico conveniente extraía uma experiência informativa reportável quando o cérebro está íntegro.

Há a possibilidade que tal local cortical secundariamente deve activar certas outras áreas adicionais para produzir a experiência consciente.

Nesse caso estas outras áreas podem ter que ser identificadas, e múltiplas placas isoladas que incluem tais áreas são incluídas na prova experimental de estímulo.

Em caso de um resultado positivo, possíveis fontes de extensão física do estímulo ao restante do cérebro teriam que estar excluídas, como notado acima.

Uma prova da capacidade causal do CMF putativo a afectar funções neuronais está já implícita na prova recém descrita para a existência do CMF.

Se o estímulo da placa isolada cortical pode extrair um relatório introspectivo do indivíduo, isso só pode realizar-se se o CMF pode activar as áreas cerebrais apropriadas exigidas para produzir o relatório verbal.

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No entanto, outras provas específicas são também possíveis com áreas corticais que descobriu-se aumentar especificamente sua actividade quando um indivíduo com um cérebro íntegro imagina a fabricação de alguns movimentos ou imagina alguma experiência sensória.

Por exemplo, a actividade neural (como indicado por medidas de fluxo regional de sangue ou índice metabólico) foi mostrado aumentar selectivamente na área suplementar motora (SMA) quando o indivíduo é pedido imaginar mover os seus dedos sem realmente move-los
(Ingvar e Phillipson, 1977; Roland e Friberg, 1985).

Eccles tomou isto sendo uma demonstração de uma acção mental afectando actividades neurais.

Mas há dificuldades com tal conclusão dessa experiência:
A) há a limitação técnica de resolução temporal pelo fluxo de sangue. A medida de metabolismo não é suficientemente boa para permitir uma conclusão definitiva sobre o que veio primeiramente — a imagem mental ou o aumento da actividade do SMA,

B) Se forem mostrados que os acontecimentos mentais vieram primeiramente aqui, isso certamente seria insinuante do tipo de interpretação de Eccles;
mas há sempre a possibilidade que o processo inteiro foi iniciado por alguns eventos neurais em outra parte no cérebro demais pequeno ou orientado de forma a não ser registado por um dado método de gravação.

A menos que o acontecimento mental (de imagem ou comando) pudesse ser mostrado preceder qualquer possível acontecimento neural especificamente relacionado ao processo estudado, sempre haverá dúvida sobre a natureza da interacção causal.

Com a placa cortical neuralmente isolada, não há tais dificuldades de interpretação.

Por outro lado, quaisquer influências indirectas ‘extra-neuronais’ em outra parte no cérebro teriam que ser avaliadas e teriam que ser excluídas.

Por exemplo, Ingvar (1955b) tinha informado que a estimulação do sistema de activação reticular no talo do cérebro pode influenciar a actividade electrofisiológica no córtex completamente isolado.

Este efeito pareceu ser mediado por uma mudança na circulação de sangue mas teve um estado latente longo de 10 a 70 seg.

Se, por exemplo, alguém tiver disponível uma placa cortical neuralmente isolada no SMA, alguém podem repetir a experiência descrita acima, de pedir ao indivíduo que imagine mover seus dedos.

As gravações de respostas electrofisiológicas poderiam ser adicionadas aquelas de fluxo de sangue e metabolismo.

O isolamento de uma placa de SMA é um das possibilidades mais complicadas, mas uma experiência semelhante em princípio poderia ser projectada para certas outras áreas corticais mais acessíveis ao isolamento terapêutico.

Conclusões Gerais

Suponha que os resultados experimentais provam ser positivos, i.e. estímulo conveniente do córtex neuralmente isolado extrai alguma informativa resposta subjectiva que não é atribuível a estímulos de córtex não-isolados adjacentes nem de outras estruturas cerebrais.

Isso quereria dizer que a activação de uma área cortical pode contribuir para a experiência consciente unificada total por algum modo que não por mensagens neurais entregues via condução de nervo etc.

Isto forneceria apoio crucial da teoria proposta de campo, em que uma área cortical pode contribuir ou afectar o campo consciente maior.

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Isto forneceria uma base experimental para um campo unificado de experiência subjectiva e para a intervenção mental em funções neuronais.

Com tal achado alguém pode perguntar, qual seria o papel para todas as complexas e imensas interligações neurais, cortico-cortical, cortical-subcortical e hemisfério a hemisfério?

Uma possível resposta seria — ajudar todas as funções cerebrais à excepção daquela directamente relacionada à aparência da experiência subjectiva consciente e seu papel no desejo consciente.

Deve ser anotado que todas funções cognitivas (recebimento, análise, reconhecimento de sinais etc.), armazenamento de informação, aprendizagem e memória, processos de despertar e de atenção e de estados de afectos e disposição, etc., não são propostos como funções a serem organizadas nem mediadas pelo CMF postulado (campo mental consciente).

Em resumo, é somente o fenómeno da experiência subjectiva consciente, associado com todas as funções cerebrais complexas, isso é modeladas no CMF, de uma maneira reconhecidamente especulativa.

Pode ser fácil descartar a possibilidade de obter resultados ‘positivos’ nas provas experimentais propostas, desde que tais resultados seriam completamente inesperados de pareceres predominantes de funções de cérebro baseado em conectividades físicas e interacções.

Mas a improbabilidade de resultados positivos é estritamente uma função de pareceres existentes que não negocia com êxito com os problemas da unidade da experiência subjectiva e de controlos mentais aparentes de processos do cérebro.

As implicações potenciais da teoria do CMF e dos resultados positivos que prediz são claramente profundos em natureza.

Nesses terrenos, e porque as experiências propostas são em princípio praticáveis embora difíceis, o projecto experimental proposto deve merecer um lugar sério nas investigações do problema mente-cérebro.

Referências

Burns, B.D. (1951), ‘Some properties of isolated cerebral cortex in the unanesthetized cat’, J Physiol (Lond.), 112, pp. 156-75.
Burns, B.D. (1954), ‘The production of after-bursts in isolated unanesthetized cerebral cortex’, J Physiol (Lond.), 125, pp. 427-46.

Doty, R.W. (1984), ‘Some thoughts and some experiments on memory’, in Neuropsychology of memory, ed. L.R. Squire andN. Butters (New York: Guilford), pp. 330-9.

Eccles, J.C. (1990), ‘A unitary hypothesis of mind-brain interaction in cerebral cortex’, Proc Roy SocLondB, 240, pp. 433-51.

Echlin. F.A., Arnett, V. and Zoll, J. (1952), ‘Paroxysmal high voltage discharges from isolated and partially isolated human and animal cerebral cortex’, Electroenceph & Clin Neurophysiol, 4, pp. 147-64.

Garcia Ramos, J. and Ibarra, B.H. (1973), ‘Studies on the mechanisms of learning, II, on the ionic nature of the dendritic action potentials and mescaline spikes’, Acta Physiol Latino Amer, 23, pp. 202-12.

Goldring, S., O’Leary, J.L., Holmes, T.G. and Jerva, M.J. (1961), ‘Direct response of isolated cerebral cortex of cat’, J Neurophysiol, 24, pp. 633-50.

Gray, CM., and Singer, W. (1989), ‘Stimulus-specific neuronal oscillations in orientation columns of cat visual cortex’, Proc NatlAcadSci USA, 86, pp. 1698-702.

Henry, C.E. and Scoville, W.B. (1952), ‘Suppression-burst activity from isolated cerebral cortex in man’, Electroenceph & Clin Neurophysiol, 4, pp. 1-22.

Hubel, D.H. and Wiesel, T.N. (1962), ‘Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat’s visual cortex’, J. Physiol (Lond.), 160, pp. 106-54.

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Ingvar, D. (1955a), ‘Electrical activity of isolated cortex in the unanesthetized cat with intact brain stem’, Acta Physiol Scand, 33, pp. 151-68.

Ingvar, D. (1955b), ‘Extraneuronal influences upon the electrical activity of isolated cortex following stimulation of the reticular activating system’, Acta Physiol Scand, 33, pp. 169-93.

Ingvar, D. and Phillipson, L. (1977), ‘Distribution of cerebral blood flow in the dominant hemisphere during motor ideation and motor performance’, Ann Neural, 2, pp. 230-7.

Kristiansen, K. and Courtois, G. (1949), ‘Rhythmic electrical activity from isolated cerebral cortex’, Electroenceph & Clin Neurophysiol, 1, pp. 265-72.

Libet, B. (1973), ‘Electrical stimulation of cortex in human subjects and conscious sensory aspects’, in Handbook of Sensory Physiol, Vol. II: Somatosensory System, ed. A. Iggo (Berlin: Springer-Verlag).

Libet, B. (1982), ‘Brain stimulation in the study ofneuronal functions for conscious sensory experiences’, Human Neurobiol, 1, pp. 235-42.

Libet, B. (1987), ‘Consciousness: Conscious, subjective experience’, in Encyclopedia, of Neuroscience, ed. G. Adelman (Boston: Birkhauser).

Libet, B. (1989), ‘Conscious subjective experience vs. unconscious mental functions: A theory of the cerebral processes involved’, in Models of Brain Function, ed. R.M.J. Cotterill (New York: Cambridge University Press).

Libet, B., Alberts. W.W., Wright, E.W., Delattre, L.D., Levin, G. and Feinstein, B. (1964), ‘Production of threshold levels of conscious sensation by electrical stimulation of human somatosensory cortex’, J Neurophysiol, 27, pp. 546-78.

Mountcastle, V.B. (1957), ‘Modality and topographic properties of single neurons of cat’s somatic sensory cortex’, J Neurophysiol, 29, pp. 408-34

Penfield, W. (1958), The excitable cortex in conscious man (Liverpool: Liverpool University Press).
Popper, K.R. and Eccles, J.C. (1977), The Self and its Brain (Heidelberg: Springer). Rech, R.H. and Domino,

E.F. (1960), ‘Effects of various drags on activity ofthe neuronally isolated cerbral cortex’, ExperNeurol, 2, pp. 364-78.
Roland, P.E. and Friberg, L. (1985), ‘Localization of cortical areas activated by thinking’, J. Neurophysiol, 53, pp. 1219-43.

Sherrington, C.S. (1940),Man on his nature (Cambridge: Cambridge University Press).
Singer, W. (1991), ‘Response synchronization of cortical neurons: an epiphenomenon or a solution to the binding problem’, IBRONews, 19, pp. 6-7 (New York: Pergamon).

Sperry, R.W. (1947), ‘Cerebral regulation of motor coordination in monkeys following multiple transections of sensonmotor cortex’, J Neurophysiol, 10, pp. 275-94.

Sperry, R.W. (1952), ‘Neurology and the mind-brain problem’, American Scientist, 40, pp. 291-312.
Sperry, R.W. (1980), ‘Mind-brain interaction: mentalism yes; dualism no’, Neuroscience, 5, pp. 195-206.
Sperry, R.W. (1985), Science and moral priority (Westport, Conn: Praeger).

Sperry, R.W., Gazzamga, M.S. and Bogen, IE. (1969), ‘Interhemispheric relationships: The neocortical commissures: Syndromes of hemisphere disconnection’, in Handbook of Clinical Neurology, Vol. 4, ed. P.J. Vinken and G.W. Bruyn (Amsterdam: North Holland), pp. 273-90.

Artigo publicado no Journal of Consciousness Studies, 1, No.l, Summer 1994, pp. 119-126, com o nome “A Testable Field Theory of Mind-Brain”

§.§.§- O-canto-da-ave

Benjamin Libet,
Departamento de Fisiologia, UCSF

Keith Sutherland (1996) escreveu uma formidável crítica bem-argumentada da proposta (por Metzinger e outros) que oscilações sincrónicas (de potenciais eléctricos) em diversos grupos neuronais resultam numa junção unificada das percepções [1] e mesmo no “self fenoménico [2] unificado”.

Como eu fiz uma completamente oposta (de cima para baixo) proposta (Libet, 1994), gostaria de reafirmar o argumento de minha perspectiva, e mostrar como meu proposto “campo mental consciente” [“conscious mental field”] (CMF) se encaixa.

É útil considerar todas tais propostas com ao menos dois tipos separados de critérios – os científicos e os filosóficos (este último as torna pretensas a não serem experimentalmente testáveis).

Como uma proposta científica a “teoria da sicronicidade” é muito deficiente.

Não há no momento nenhuma evidência para apoiar a visão que a sincronicidade observada realmente seja um mediador causativo de qualquer união perceptiva ou unidade fenomenal da experiência sensória consciente.

Os proponentes do papel da sincronia deviam ao menos produzem um projecto para uma prova experimental, um que inclua uma potencialidade para falsear a proposta.

Se e quando tal experiência for projectada, deve ser reconhecido que uma prova para união perceptiva não nos diria nada sobre a unidade de experiência subjectiva consciente, a menos que evidência para a última de relatórios introspectivos seja incluída.

Eu observaria que minha proposta para um CMF foi acompanhada por um projecto experimental plenamente elaborado que alcançou tais requisitos.

Agora, quanto aos aspectos mais puramente filosóficos de teorias para explicar a unidade subjectiva:
Como alguém parte de uma sincronia de oscilações neuronais e chega a uma sensação consciente unificada?

Sutherland produz uma crítica apropriada de quaisquer tais aproximações de baixo para cima.

Então existe a “crença comum dentro das ciências cognitivas [e adicionaria filósofos cognitivos] que o próprio fenomenal seja uma ilusão construída.”

Isto é parcialmente devido a uma “homuphobia” robusta – como Sutherland habilmente coloca.

Concordo plenamente com ele que “no campo de consciência humana é melhor começar com a própria experiência antes do dogma”.

De facto a primazia das experiências informadas dos indivíduos era uma característica fixação de preços determinada em nosso trabalho experimental na relação entre cerebral (físico) e processos mentais conscientes
(p.ex. Libet 1985, ver p.559).

As teorias são supostas para explicar factos, não para os eliminar nem para os deturpar sem evidência constrangedora para justificar isso.

Se for proposto que essa experiência subjectiva e a fenoménica são ilusões construídas, então nós deveríamos perguntar “Quem observa esta ilusão?”

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Concordo com Sutherland que nós não devemos aceitar o temor apavorado, da maioria dos filósofos e cientistas provavelmente cognitivos, que qualquer teoria deve exorcizar qualquer subentendido “fantasma da máquina”.

As teorias que evitam qualquer “fantasma” não têm com êxito ou convincentemente conseguido explicar a unidade da experiência consciente e a experiência de controlo consciente de ato voluntário.

Postular um “fantasma” subjectivo não precisa ser incompatível com as leis de natureza, como Schroedinger sinalou.

O campo mental consciente (CMF), aquele que eu postulei para responder pela unidade da experiência e com um papel activo para que a intenção consciente aja, poderia ser visto como um tipo de “fantasma”.

No entanto, é suposto emergir das próprias actividades naturais dos neurónios cerebrais, mas com propriedades *de novo* não evidentes nos elementos neurais físicos dos quais derivou.

Algumas pessoas podem desejar chamar a isto de dualismo, mas não vamos nos espantar pelo nome dado.

O CMF não representa o dualismo de Descartes, que descreveu a mente como uma substância separada.
Minha proposta de CMF é naturalmente muito especulativa.

Mas eu não sei de qualquer evidência existente que contradiga a proposta, e, além do mais, ela é aberta a uma prova experimental directa de sua validez.

Referências

Libet, B. (1994), “Uma teoria de campo testável da interacção mente-cérebro", Diário dos Estudos da Consciência, 1(1) pp. 119-126.

Libet, B. (1985), “Iniciativa cerebral inconsciente e o papel do desejo consciente na acção voluntária”, Ciências do Comportamento e do Cérebro, 8, pp. 529-566.

Sutherland, K. (1996), “Oscilações Sincrónicas e as Novos Roupas do Imperador “

Artigo disponível em http://www.imprint.co.uk/online/libet.html

[1] ‘Junção unificada das percepções’ = ‘perceptual binding’ no original em inglês.

O termo "binding", usado nessa ciência da cognição, se refere ao fenómeno através do qual as diversas modalidades sensoriais são integradas em um todo perceptivo uno, apesar de cada uma delas possuir algumas dificuldades para ser integradas nesse todo, em especial o problema da diferença temporal (mais ou menos assim:
a percepção visual chega antes da percepção táctil, mas o cérebro de algum modo dá um jeito para que percebamos as duas como tendo ocorrido ao mesmo tempo. Isso é binding.
(Nota do tradutor Júlio Siqueira).

[2] O termo "phenomenal self" (self fenoménico), também é usado como sinónimo de experiência subjectiva.
(Nota do tradutor Júlio Siqueira)

§.§.§- O-canto-da-ave

Benjamin Libet

Eu tentei uma abordagem experimental para esta questão.

Actos livremente voluntários são precedidos por uma mudança eléctrica específica no cérebro (o 'potencial de prontidão', RP) que começa 550 ms antes do acto.

Os humanos tornaram-se ciente da intenção de agir 350 ms depois do RP começar, mas 200 ms antes do acto motor.

O processo da vontade portanto é iniciado inconscientemente.
Mas a função ciente ainda pode controlar o resultado; pode vetar o acto.

O livre arbítrio portanto não é excluído.

Estes resultados põem restrições na visão de como o livre-arbítrio pode operar;
não iniciaria um acto voluntário mas pode controlar o desempenho do acto.

Os resultados também afitam pareceres de culpa e responsabilidade.

Mas a pergunta mais profunda ainda permanece:
Actos livremente voluntários se submetem a leis macro-determinísticas ou podem aparecer sem tais restrições, não-determinados por leis naturais e 'verdadeiramente livres'?

Apresentarei uma visão experimentalista sobre estes opostos filosóficos fundamentais.

A questão do livre-arbítrio vai na raiz de nossas visões sobre a natureza humana e como nos relacionamos ao universo e às leis naturais.

Nós estamos completamente definidos pela natureza determinística das leis físicas?
O destino fatídico teologicamente imposto ironicamente produz um efeito final semelhante.

Em qualquer caso, nós essencialmente seríamos sofisticados autómatos, com nossos sentimentos e intenções cientes anexados como epifenómenos com nenhum poder causal.

Ou, temos alguma independência ao fazer escolhas e acções, não completamente determinadas pelas leis físicas conhecidas?

Tomei uma aproximação experimental para ao menos alguns aspectos da pergunta.
A definição operacional de livre-arbítrio nestas experiências estava em acordo com pareceres comuns.

Primeiro, não deve haver nenhum controle externo nem dicas a afectar a ocorrência ou surgimento do acto voluntário sob estudo;
i.é. deve ser endógeno.

Segundo, o indivíduo deve sentir que ele/ela quis fazê-lo, em sua própria iniciativa, e sente-se capaz de controlar o que está sendo feito, quando fazer ou quando não o fazer.

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Muitas acções não têm este segundo atributo.

Por exemplo, quando a área primária do motor do córtex cerebral é estimulada, contracções de músculo podem ser produzidas em certos locais no corpo.

No entanto, o indivíduo (um paciente de neurocirúrgico) relata que estas acções foram impostas pelo estimulador, i.e. que ele não fez estes actos.

E há numerosas desordens clínicas em que uma discrepância semelhante entre acções e livre-arbítrio ocorre.

Estes incluem as acções involuntárias em paralisia cerebral, Parkinsonismo, Chorea de Huntington, síndrome de Tourette e mesmo compulsões obsessivas para agir.

Um exemplo chamativo é a 'síndrome da mão estrangeira'.

Os pacientes com uma lesão numa porção fronto-medial de área pré-motor podem achar que a mão e braço no lado afectado executam acções intencionais curiosas, tal como desfazer um abotoar de camisa quando o indivíduo tenta abotoá-la;
todo isto ocorre sem ou mesmo contra a intenção e vontade do indivíduo.
(Cf. Spence & Frith, 1999, p. 23.)

A Sincronização de Processos Cerebrais e Vontade Consciente

O desempenho ‘auto-medido’ que os actos voluntários têm, surpreendentemente, acham-se precedidos por uma lenta mudança eléctrica registável sobre a nuca no vértice
(Kornhuber & Deecke, 1965).

O princípio desta indicação eléctrica de certas actividades cerebrais precedeu o movimento real por até 1 seg ou mais.

Foi denominado o "Bereitschaft potential" ou 'potencial de prontidão' (RP).
Obter o RP exigiu obter em média registos de muitos actos auto-medidos.

Os indivíduos portanto foram pedidos a executar seus actos dentro de intervalos de tempo de 30 seg. para fazer todo o estudo gerenciável.

Em nossas experiências, no entanto, nós retiramos esta restrição sobre a liberdade de acção;
os indivíduos executaram um peteleco simples ou uma flexão do pulso em qualquer tempo que eles sentiram vontade ou desejaram fazer assim.

Estes actos voluntários eram para serem executados caprichosamente, libertos de quaisquer limitações externas ou restrições (Libet.et al, 1982).

RPs nestes actos começaram com princípios obtidos em média 550 mseg. antes de activação do músculo envolvido (fig. 1).

O cérebro estava evidentemente começando o processo volitivo neste acto voluntário bem antes da activação do músculo que produziu o movimento.

Minha pergunta então tornou-se:
quando o desejo ou a intenção consciente (para executar o acto) aparece?

Na visão tradicional de vontade consciente e livre-arbítrio, se esperaria que a vontade consciente aparecesse antes, ou no princípio, do RP, e assim mandar o cérebro executar o acto pretendido.

Mas uma aparência de vontade consciente 550 msec, ou mais antes do acto parecia intuitivamente improvável.

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Era claramente importante estabelecer o tempo da vontade consciente relativo ao princípio do processo cerebral (RP);
se a vontade consciente devesse seguir o início do RP, isso teria um impacto fundamental em como podemos enxergar o livre-arbítrio.

Estabelecer esta relação temporal exigiu um método para medir o tempo do aparecimento da vontade consciente em cada tal acto.

Inicialmente, isso pareceu a mim uma meta impossível.

Mas depois que algum tempo ocorreu-me tentar ter o indivíduo informando o 'momento' em que ele/ela esteve ciente pela primeira vez da vontade ou desejo de agir
(fig. 2) (Libet et al., 1983a).

O relógio tem que ser muito mais rápido que o relógio normal, para acomodar diferenças de tempo nas centenas de msec.

Para nosso relógio, o ponto de luz de um osciloscópio de raio catódico foi feito para revolver ao redor da face da esfera como o segundo ponteiro de um relógio comum, mas numa velocidade aproximadamente 25 vezes mais rápida.

Cada um dos 'segundos' marcados ao redor da periferia era assim equivalente a aproximadamente 40 msec.

Quando testamos este método nós realmente fomos surpreendidos em achar que cada indivíduo relatou momentos para a primeira consciência querer agir (W) com uma fiabilidade de 20 msec., para cada grupo de 40 tais experimentações.

Um teste para a exactidão de tais relatórios também encorajava.
Nisto, o indivíduo permaneceu relaxado e não executou qualquer ato voluntário.

Em vez disso, um estímulo eléctrico fraco foi entregue à pele da mesma mão.
O estímulo foi aplicado em tempos aleatórios nas diferentes experimentações.

Os observadores experimentais souberam o tempo real para cada estímulo.
O indivíduo não soube este tempo real mas foi pedido a informar o tempo em que ele sentiu cada tal estímulo.

Os indivíduos realizaram isto com um erro de só -50 msec.

A experiência

Na experiência real, então, cada RP foi obtido de uma gravação eléctrica calculada a média em 40 experimentações.

Em cada uma destas experimentações o indivíduo executou a flexão repentina do pulso sempre que ele/ela livremente quis fazer então.

Depois de cada uma destas experimentações, o indivíduo informou W, o momento associado com a primeira consciência do desejo de agir
(Libet et al., 1983a).

Os potenciais de prontidão (RP) precedendo actos voluntários auto-iniciados.

Cada fila horizontal é o potencial obtido em média pelo computador para 40 experimentações, registado por um sistema DC com um eléctrodo activo na nuca, ou no vértice na linha central (Cz) ou no lado esquerdo (contralateral ao executar a mão direita) aproximadamente sobre a área cortical motora/pré-motora que controla a mão (Cc).

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Quando cada flexão rápida auto-iniciada da mão direita (dedos ou pulso) na série de 40 experimentos era (informado como tendo sido) subjectivamente experimentado se originar espontaneamente e com nenhum pré-planeamento pelo indivíduo, RPs marcados tipo II foram achados na associação.

(Setas marcadas MN indicam o início da fase 'negativa principal' do vértice registado RPs tipo II nesta figura; vide Libet et al 1982.
Os inícios também foram medidos para 90% da área total de RP).

Quando uma consciência de uma intenção geral ou pré-planeamento para agir algum tempo dentro do próximo segundo ou então foi informada ter ocorrido antes de alguns dos 40 actos na série, RPs tipo I foram registados (Libet et al, 1982).

Na última coluna, marcada S, um estímulo de pele perto do começo foi aplicado em cada uma das 40 experimentações num tempo seleccionado aleatoriamente desconhecido ao indivíduo, com nenhum acto motor executado;
ao indivíduo foi pedido lembrar e informar o tempo quando tornou-se ciente de cada estímulo no mesmo modo que ele informou que o tempo de consciência de querer agir no caso de actos motores auto-iniciados de motor.

A sólida linha vertical de cada coluna representa o tempo 0, em que o electromiograma (EMG) do músculo activado começa no caso das séries de RP, ou em que o estímulo realmente foi entregue no caso das séries de S.

A linha horizontal pontilhada representa o ponto de partida do impulso DC.

Para o indivíduo S.S, o primeiro RP (tipo I foi registado antes da instrução 'deixar o desejo vir por conta própria, espontaneamente' ser introduzido;
o segundo RP (tipo II) foi obtido depois de dar esta instrução na mesma sessão como o primeiro.

Para os indivíduos G.L , S.B. e B.D., este instrução foi dada no começo de todas as sessões.

Não obstante, cada um destes indivíduos informou algumas experiências de pré-planeamento soltas em alguma série de 40 experimentações;
essas série exibiu RPs tipo I antes que do tipo II.

Observe que a lenta mudança negativa no potencial da nuca que precede os EMGs de actos auto-iniciados (RP) não precede o estímulo de pele nas séries de S.

Potenciais no entanto, evocados seguindo o estímulo são vistos regularmente exibir um componente positivo grande com um pico perto de +300 ms.

(a flecha indica este momento);
este potencial de evento relacionado P300 tem sido mostrado por outros ser associado com decisões sobre acontecimentos incertos (neste caso, o tempo do estímulo casualmente entregue), e também indica que o indivíduo responde bem às condições experimentais.

"Relógio" do Osciloscópio.

O ponto de luz revolve ao redor da periferia da tela, uma vez em 2,56 seg.
(Em vez de 60 seg. para um varredura do segundo ponteiro de um relógio comum).

Cada "segundo" marcado (no total de 60 marcações) representa 43 msec, de tempo real aqui.
O indivíduo segura seu olhar ao centro da tela.

Para cada flexão rápida executada pelo pulso, em qualquer tempo livremente escolhido, o indivíduo foi pedido anotar a posição do ponto do relógio quando ele/ela primeiramente tornou-se ciente do desejo ou da intenção de agir.

Este tempo associado ao relógio é informado pelo indivíduo mais tarde, depois que a experimentação findou.

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O cérebro inicia o acto voluntário inconscientemente

Os resultados de muitos tais grupos de experimentações são diagramados na fig. 3.

Para grupos em que todos os actos voluntários eram livremente espontâneos, com nenhum relatório de pré-planeamento de ideia de quando agir, o início do RP obteve em média -550 msec, (antes do músculo ter sido activado).

Os momentos de W para a primeira consciência do desejo de agir obtiveram em média aproximadamente -200 msec., para todos grupos.

Este valor era o mesmo inclusive quando os indivíduos informaram ter uma ideia pré-planejada de quando agir!

Se corrigimos W pelos -50 msec, o erro nos relatórios dos indivíduos de sincronizações dos estímulos de pele, nós temos uma média W corrigida de aproximadamente -150 msec.

Claramente, o processo cerebral (RP) para a preparação deste acto voluntário começou aproximadamente 400 msec, antes do aparecimento da vontade consciente agir (W).

Este relacionamento era verdadeiro para cada grupo de 40 experimentações e em cada um dos nove indivíduos estudados.

Também deve ser anotado que a diferença real nos momentos é provavelmente maior que os 400 msec;
o real processo de iniciação no cérebro provavelmente começa antes de nosso RP registado, numa área desconhecida que então activa a área suplementar motora no córtex cerebral.

A área suplementar motora é localizada na linha mediana perto do vértice e é pensada em ser a fonte de nosso RP registado.

O diagrama de sequência de acontecimentos, cerebral e subjectivo, que precede um acto voluntário plenamente auto-iniciado.

Relativo ao tempo 0, detectado no electromiograma (EMG) do músculo repentinamente activado, o potencial de prontidão(RP) (um indicador de actividades cerebrais neuronais relacionadas) começa primeiramente, em aproximadamente -1050 ms. quando algum pré-planeamento é informado (RP I) ou aproximadamente -550 ms. com actos espontâneos faltando pré planeamento imediato (RP II).

Consciência subjectiva do desejo de agir (W) aparece em cerca de -200 ms., cerca de 350 ms.

Depois de iniciado mesmo o RP II;
no entanto, W aparece bem antes do acto (EMG).

Sincronizações subjectivas informadas para consciência do estímulo fornecido à pele (S ["skin" em inglês]) alcançaram aproximadamente -50 ms. relativos ao tempo real de entrega. (De Libet, 1989.)

Algum Papel para a Vontade Consciente?

A iniciação do acto livremente voluntário parece começar no cérebro inconscientemente, bem antes da pessoa conscientemente saber que ela quer agir!

Há, então, qualquer papel para a vontade consciente no desempenho de um acto voluntário?
(Ver Libet, 1985).

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Para responder isto deve ser reconhecido que a vontade consciente (W) aparece aproximadamente 150 msec, antes do músculo ser activado, mesmo que seguindo o início do RP.

Um intervalo de 150 msec, permitiria tempo suficiente em que a função ciente talvez afecte o resultado final do processo volitivo.

(De facto, só 100 msec, é disponível para qualquer tal efeito.
Os 50 msec finais, antes do músculo ser activado é o tempo para o córtex motor primário activar as células espinhais de nervo motor.
Durante esta vez o acto vai a conclusão com nenhuma possibilidade de pará-lo pelo resto do córtex cerebral.)

Potencialmente disponível à função ciente é a possibilidade de parar ou vetar o progresso final do processo volitivo, de modo que nenhuma acção muscular acontece de facto.

A vontade consciente assim pode afectar o resultado do processo volitivo mesmo que o último tenha se iniciado por processos cerebrais inconscientes.

A vontade consciente poderá bloquear ou vetar o processo, de modo que nenhum acto ocorra.

A existência de uma possibilidade de veto não está em dúvida.

Os indivíduos em nossas experiências às vezes informaram que uma vontade ciente ou desejo de agir apareceram mas que suprimiram ou vetaram isso.

Na ausência do sinal eléctrico do músculo quando sendo activado, não havia nenhum gatilho para iniciar a gravação do computador de qualquer RP que possa ter precedido o veto;
assim, não havia nenhum RP registado com uma intenção vetada para agir.

Fomos, no entanto, capazes de mostrar que indivíduos podem vetar um acto planeado para execução em um momento previamente combinado.

Eram capazes de externar o veto dentro do intervalo de 100 a 200 msec, antes do tempo pré-regulado de agir (Libet et al., 1983b).

Um RP grande precedeu o veto, significando que o indivíduo de facto se preparava para agir, mesmo que a acção fosse abortada pelo indivíduo.

Todos nós, não apenas indivíduos experimentais, experimentamos em nosso vetar um desejo espontâneo de executar algum acto.

Isto frequentemente ocorre quando o desejo de agir envolve alguma consequência socialmente inaceitável, como um desejo de gritar alguma obscenidade para o professor.

(Casualmente, na desordem chamada síndrome do Tourette, indivíduos espontaneamente gritam obscenidades.
Estes actos não devem ser considerados como livremente voluntários.

Nenhum RP aparece antes de tal acto.
Uma reacção rápida a um estímulo não informado também falta um RP precedente, e não é um ato livremente voluntário.)

Outra função hipotética para a vontade consciente pode ser servir como um 'gatilho' que é exigido para capacitar o processo volitivo para prosseguir a acção final.

No entanto, não há nenhuma evidência para isto, tal como há para uma função de veto, e a possibilidade de 'gatilho' também parece improvável em outras bases.

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Por exemplo, actos voluntários que tornam-se um tanto 'automáticos' podem ser executados com nenhum desejo ciente reportável para fazer então;
o RP é bastante mínimo em amplitude e duração antes de tais actos automáticos.

Actos automáticos claramente são concluídos sem qualquer gatilho ciente disponível.

O veto ciente tem uma origem inconsciente precedente?

Deveria-se, a este ponto, considerar a possibilidade que o próprio veto ciente possa ter sua origem em processos inconscientes precedentes, assim como é o caso para o desenvolvimento e aparecimento da vontade ciente.

Se o próprio veto estivesse a ser iniciado e desenvolvido inconscientemente, a escolha de vetar então tornar-se-ia uma escolha inconsciente do que nós nos tornamos conscientes, ao invés de um acontecimento conscientemente causal.

Nossa própria evidência prévia tinha mostrado que o cérebro 'produz' uma consciência de algo só depois de um período de activações neuronais apropriadas de cerca de 0,5 seg.
(vide revisões por Libet, 1993; 1996).

Alguns têm proposto que mesmo uma iniciação inconsciente de uma escolha de veto não obstante seria uma escolha genuína feita pelo indivíduo e ainda poderia ser vista como um processo de livre-arbítrio
(p.ex. Velmans, 1991).

Acho tal visão proposta de livre-arbítrio inaceitável.

Em tal visão, o indivíduo conscientemente não controlaria suas acções;
ele só tornar-se-ia ciente de uma escolha inconscientemente iniciada.

Ele não teria nenhum controle ciente directo sobre a natureza de quaisquer processos inconscientes precedentes.

Mas, um processo de livre-arbítrio implica que alguém poderia ser preso por ser conscientemente responsável pela escolha de agir ou não agir.

Nós não prendemos as pessoas responsáveis por acções representadas inconscientemente, sem a possibilidade de controlo ciente.

Por exemplo, acções por uma pessoa durante uma confiscação psicomotora epiléptica, ou com síndrome do Tourette, etc., não são consideradas como acções de livre-arbítrio.

Porque então devia um acto inconscientemente desenvolvido por um indivíduo normal, um processo sobre o qual ele também não tem nenhum controle ciente, ser considerado como um acto de livre-arbítrio?

Proponho, em vez disso, que o veto ciente pode não exigir nem pode ser o resultado directo de processos inconscientes precedentes.

O veto ciente é uma função de controlo, diferente de simplesmente tornar-se ciente do desejo agir.

Não há lógica imperativa em qualquer teoria de mente-cérebro, mesmo teoria de identidade, que exija actividade neural específica para preceder e determinar a natureza de uma função de controlo ciente.

E, não há nenhuma evidência experimental contra a possibilidade que o processo de controlo possa aparecer sem desenvolvimento por processos inconscientes prévios.

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