O universo de 1.5 kg - Flávio Hastenreiter - Terapia Cognitivo-Comportamental
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O universo de 1.5 kg

O universo de 1.5 kg

Suzana Herculano-Houzel

Diz-se que o cérebro humano é “o sistema mais complexo do Universo”. Eu não tenho certeza se isso é bem verdade, mas digamos que seja, porque é uma ideia bastante útil.

“Complexidade” é uma medida da quantidade de informação necessária para descrever um sistema, ou objeto. Se o cérebro humano é “o sistema mais complexo” do Universo, então ele é o sistema cujo arranjo, ou organização, requer a maior quantidade de informação para ser alcançado.

E no entanto o cérebro humano é construído usando uns meros 10 mil genes. Isto equivale a dizer que o cérebro humano é programado com apenas 10 mil linhas de código – quando tantos programas de computador que nós usamos empregam muito mais linhas do que isso.

Vejamos alguns outros números para colocar essa complexidade em perspectiva.

Descobrimos em meu laboratório que o cérebro humano adulto tem perto de 90 bilhões de neurônios. Se cada um desses neurônios tiver 10 mil conexões (sinapses) com outros neurônios, temos um total estimado em um quadrilhão de conexões sinápticas entre neurônios em partes diferentes do cérebro.

E mais: o número e a localização desses bilhões de neurônios e quadrilhão de conexões não são aleatórios cérebro afora: partes diferentes do cérebro são organizadas diferentemente, e têm padrões de conectividade diferentes com outras partes do cérebro, que é o que dota partes diferentes do cérebro de funções diferentes. Ainda por cima, o padrão exato de conectividade é particular a cada indivíduo.

Este é o grau de complexidade do cérebro humano, o que significa que toda a informação biológica necessária para construir esse cérebro, com seus quase 100 bilhões de neurônios e um quatrilhão de conexões precisamente posicionadas, está contida em apenas dez mil genes. Como isso é possível?

A resposta é que o cérebro é em grande parte um sistema auto-organizado. Apenas o básico precisa ser definido geneticamente – e uns 10 mil genes são obviamente suficientes: o básico que eles definem são quais são e onde ficam as estruturas principais do cérebro, onde quais tipos de neurônios são encontrados e em quais quantidades aproximadas, e quais são as grandes rotas de conectividade. Essa definição das bases acontece no começo do desenvolvimento, durante a gestação.

Mas o desenvolvimento continua após o nascimento, e no início da infância, o córtex do cérebro humano tem mais do que o dobro de sinapses que um dia ele terá na vida adulta. E mais: em ratos e camundongos, nós descobrimos que o número de neurônios dobra após o nascimento – e há evidência de que o córtex cerebral humano também ganha neurônios no início da infância.

Tal exuberância de neurônios e sinapses no cérebro infantil torna este cérebro muito caro em termos de energia, e por isso particularmente sensível a desnutrição e a deficiência calórica. Isso é porque, como descobrimos em meu laboratório, o custo energético do cérebro adulto – que deve ser arcado pela alimentação – é proporcional ao seu número de neurônios; mais neurônios custam mais energia. Com seus 86 bilhões de neurônios, o cérebro humano custa cerca de 500 kCal por dia – um quarto das 2 mil kCal totais de energia que o corpo todo precisa. Mas o cérebro da criança custa até três quartos da energia que o corpo todo (cérebro inclusive) requer.

Como se vê, essa exuberância de neurônios e sinapses no começo da vida é perigosamente cara – e nem mesmo resulta ainda em um cérebro plenamente funcional. Mas ela traz em si uma vantagem: a exuberância faz o cérebro encerrar em si um universo de possibilidades, exatamente como um bloco de matéria-prima pronto para ser lapidado em algo significativo ainda não é nada, mas pode ser tornado em virtualmente qualquer coisa.

Em nosso caso, em que cada cérebro se torna é uma questão de como ele é usado.

A razão é que é deste ponto de partida exuberante que o cérebro se auto-organiza, moldado por suas próprias experiências e pelo seu ambiente, conforme aqueles neurônios e sinapses que se mostram inúteis são eliminados, e somente aqueles que de fato têm a oportunidade de contribuir para algo significativo são mantidos.

É assim que o cérebro se auto-organiza: através de um processo que tanto precisa de informação externa quanto depende dela. É a estimulação que tem significado, na forma de informação externa adquirida através de interação ativa com o mundo, que esculpe o cérebro.

A complexidade de cada cérebro individual está, assim, nos exatos neurônios e conexões que permanecem – uma complexidade portanto exclusiva que, embora seja possível graças aos genes, não é ditada por eles, e sim emerge do sistema, esculpida conforme aquele bloco inicialmente exuberante, cheio de possibilidades, é transformado em algo que não apenas faz sentido como ainda é bem ajustado à sua realidade e ao seu ambiente.

Muita da informação que confere ao cérebro humano sua complexidade, portanto, não nos genes, e sim no mundo do lado de fora, e ela lapida o cérebro à sua forma.

Isso, contudo, traz um problema em potencial: predisposições e limitações genéticas à parte, o adulto em que a criança se transforma é apenas tão bom quanto as experiências e oportunidades que o cérebro tem para se moldar ao longo da vida. Afinal, ninguém se torna um músico, não importa se profissional ou amador, se nunca tiver a oportunidade de pousar as mãos em um instrumento.

Desenvolver o potencial que o cérebro de cada criança tem é, assim, em grande parte uma questão das oportunidades que essa criança recebe na vida – e fornecer oportunidades à infância é algo em que todos sabemos que a UNICEF se destaca. É um imenso prazer estar aqui. Muito obrigada por me trazerem aqui.

Palestra ministrada por Suzana Herculano-Houzel na reunião “Missing Linkages”, UNICEF, Nova Iorque, em 16 de abril de 2014.