O Cérebro: A Ilusão da Perceção | Documentário Completo | NOVA | PBS

O cérebro é um dos objetos mais complexos que conhecemos no universo.

Há mais ligações no seu cérebro do que estrelas na galáxia da Via Láctea.

Então, andamos literalmente com cerca de 10.000 galáxias de ligações neuronais num dos nossos cérebros.

Essa vasta rede de ligações cria-o a si.

Mas como?

Descobrir como o cérebro implementa a mente é um desafio enorme.

Parece que o mundo se derrama na mente através das janelas transparentes dos olhos, dos ouvidos e de todos os nossos outros sentidos.

Mas será que o que vemos, ouvimos e sentimos é real?

Pode pensar que a realidade exterior é, na verdade, o que está a perceber.

E a resposta é, não, na verdade não é.

Quase como um primeiro momento, estamos a transformar a realidade.

Parece tão real porque não sabemos melhor.

Pense nas ilusões.

Lembra-se do vestido?

Claro.

É como uma celebridade.

O vestido.

Um debate polarizador que dominou a internet.

Branco e dourado. Azul e preto.

As ilusões são fascinantes.

São como fendas na matriz.

Ai, não é interessante?

Elas revelam-nos que a forma como percebemos as coisas não é necessariamente a forma como elas são.

Poderá ser a maior ilusão de todas?

O seu sentido de quem é é uma ilusão.

Como tudo o resto.

Não é exceção.

O seu cérebro: perceção, engano.

Agora, na NOVA.

Ok.

A gravar.

Tomada três.

Já alguma vez pensou no que é real?

O que é real? O que é real?

Para encontrar respostas, tornei-me neurocientista e psicóloga.

Eu sou Heather Berlin, e a minha jornada para compreender o meu cérebro começa com uma pergunta.

Como é que o mundo lá fora, com toda a sua beleza e complexidade, entra nas nossas cabeças?

Pensem nisso. Imaginem por um segundo o vosso cérebro, selado dentro do vosso crânio.

Não há luz, não há som.

Somos uma enorme coleção de milhares de milhões e milhares de milhões de células que vivem neste estranho lago que está inteiramente desprovido de todas as sensações.

E que, de alguma forma, através da química e da eletricidade, todas estas perceções e memórias do mundo se originam nos nossos cérebros.

Todos os cérebros, desde o pequeno peixe ao enorme elefante, contêm células microscópicas chamadas neurónios.

E uma das suas funções é traduzir a entrada do mundo externo, seja luz, calor, som ou pressão, por exemplo, em sinais eletroquímicos que o organismo pode usar para agir.

O que pode ser surpreendente para vocês é que, à medida que os neurónios processam sinais sensoriais, eles criam uma versão editada da realidade, mesmo ao nível mais básico.

Estamos a decidir deitar fora 99% do mundo, quase no primeiro momento, estamos a transformar a realidade em algo que podemos usar.

Os neurónios transformam a realidade competindo uns com os outros.

Quando uma criatura toca, cheira, vê ou ouve algo, os seus neurónios sensoriais disparam, alguns um pouco, outros muito, dependendo de onde o sinal físico é mais forte.

Mas se seguirmos esses sinais até ao seu cérebro, veremos que os mais fracos são eliminados.

Para cérebros simples, digamos o cérebro de um caranguejo, uma luz difusa para o olho torna-se um feixe nítido.

Para cérebros mais complexos como o nosso, é em parte o que vos faz pensar que estes dois quadrados têm cores completamente diferentes, mas na verdade, são idênticos.

Pensem nas ilusões.

Primeiro, são muito divertidas, mas como neurocientistas, as ilusões são muito importantes para nós por causa desta discrepância entre a realidade objetiva e a perceção subjetiva.

Podemos usar estas ilusões como uma ferramenta para tentar compreender o que o cérebro está a fazer o tempo todo.

Susana Martinez-Conde, juntamente com o seu parceiro e colaborador Stephen Macknik, estão entre os maiores especialistas mundiais em ilusões e perceção e no que elas nos dizem sobre como o cérebro funciona.

(Risos)

Para dar um exemplo diferente, a ilusão do tabuleiro de xadrez de Adelson é tão impressionante porque...

vemos alguns dos quadrados como escuros e outros como claros, mas percebemos que é exatamente o mesmo tom de cinzento.

Não acreditam? Olhem para os quadrados rotulados A e B.

O A parece mais escuro, certo?

Errado. Essa é a ilusão.

Isso acontece porque o vosso cérebro está a ajustar-se à sombra.

O que está a acontecer é que o vosso cérebro está a considerar a fonte de luz e, basicamente, a subtrair essa fonte de luz da vossa perceção resultante.

O vosso cérebro está a realizar uma interpretação, um atalho, se quiserem, para chegar a uma perceção.

Se os atalhos do cérebro distorcem tanto a realidade, quanto do mundo estamos realmente a ver?

O que precisam de entender é que nós...

realmente não conseguimos ver a maior parte do mundo à nossa volta.

Estamos efetivamente cegos a 99,9% do mundo à nossa volta a qualquer momento.

Se estenderes o polegar com o braço esticado

e esticares o cotovelo e olhares para a tua unha do polegar, a tua unha do polegar tem cerca de 1 grau de ângulo visual aqui.

E acontece que esse é o único lugar onde realmente conseguimos ver com visão 20/20.

Uau.

E em todo o resto, somos legalmente cegos.

Pode parecer difícil de acreditar,

mas a visão humana é realmente assim.

Na verdade, só vês detalhes em cerca de 1% do teu campo visual.

Isso porque apenas uma pequena porção do mundo pode ser processada em detalhe pela retina.

Parece que estou a ver o mundo inteiro com visão 20/20.

E é quase tudo completamente inventado no teu cérebro com base em suposições e modelos de como o mundo funciona e apenas um pouco de informação visual de alta qualidade.

Deixa-me demonstrar-te isto. Sei que é um pouco difícil de acreditar porque passaste a vida inteira a sentir que tudo é contínuo.

Sim, mostra-me os dados. Mostra-me a evidência.

Vamos olhar para um rastreador ocular e ver os teus olhos e como eles realmente funcionam.

E se colocares a cabeça neste apoio de cabeça, vamos apontar a câmara para os teus globos oculares.

E seremos realmente capazes de ver para onde os teus globos oculares apontam durante esta demonstração.

Parece Laranja Mecânica.

Sim.

Buck vivia numa grande casa no ensolarado Vale de Santa Clara.

Primeiro, uma demonstração de leitura.

Embora a maior parte do teu ecrã possa estar preenchida com X's, para mim, parece apenas uma leitura normal.

Mal vejo os X's, e isso porque a exibição das letras está ligada aos meus movimentos oculares.

Espera, as palavras estão a ser reveladas dependendo de para onde eu olho.

Isso mesmo. Então, à medida que moves os teus olhos,

Tão estranho.

as palavras são-te reveladas, mas nós não movemos os nossos olhos da mesma forma que tu, então nós só vemos um monte de X's na maioria das vezes.

O que se revela crítico são os meus movimentos oculares.

Então, os nossos movimentos oculares programam que parte desta peça de alta qualidade de "imobiliário" visual vamos colocar onde e a que horas.

O olho humano move-se cerca de três vezes por segundo.

Damos isso como garantido, mas sem estes movimentos, estaríamos basicamente cegos, como o Steve me vai mostrar.

Nesta demonstração, é o oposto. Aqui estamos a bloquear o que poderias ver.

Certo?

Embora possas ver uma cena inteira com um quadrado a mover-se, tudo o que eu vejo é o quadrado.

Consigo perceber que há algo nas bordas, mas está desfocado.

Sempre que tento olhar, o quadrado move-se com os meus olhos e está bloqueado.

Isto é tão frustrante, este.

Quem tem a mão levantada nesta imagem?

Acho que aquele tipo lá em baixo.

Isso mesmo, mas é muito difícil para ti ver, certo?

Sempre que olho para ele, sim, desaparece porque está bloqueado, bloqueia-o.

Isto é realmente interessante porque está em visão de alta qualidade onde quer que olhes, mas está desfocado no entorno.

Agora a cena parece normal para mim, mas principalmente desfocada para ti porque os teus movimentos oculares não correspondem aos meus.

Onde quer que olhes, tens processamento de imagem de alta qualidade a acontecer, e o entorno está completamente desfocado.

Isto representa exatamente como o teu sistema visual se parece o tempo todo, de qualquer forma.

Então, por que os nossos cérebros seriam construídos desta forma?

Bem, pensa qual é a alternativa. E se não tivéssemos movimentos oculares?

Bem, se não tivéssemos movimentos oculares, então, se quiséssemos ver o mundo inteiro, precisaríamos que a nossa retina visse tudo com muita alta qualidade.

Os nossos cérebros seriam 600 vezes maiores.

E tens de te lembrar que o sistema visual é o nosso melhor sentido.

Este é o nosso sentido mais rico.

Então, os nossos outros sentidos são ainda mais empobrecidos.

É assim que o teu cérebro realmente vê o mundo.

É fácil pensar que é assim.

Abres os olhos e o mundo inteiro entra, mas na verdade, é assim.

O teu olho amostra pequenas partes do mundo e o cérebro preenche o resto, constantemente, o tempo todo.

Sentimos que temos esta perceção incrivelmente rica, ampla, completa e detalhada do que está a acontecer momento a momento.

E isso é provavelmente bastante ilusório. Aquilo de que estamos realmente conscientes é um pequeno subconjunto da informação que entra pelos nossos olhos.

Não acredita?

Considere isto.

O seu nervo ótico é o que liga o seu olho ao seu cérebro, e a sua localização perto do centro da sua retina cria efetivamente um ponto cego perto do centro do seu campo visual.

E, no entanto, não experiencia o ponto cego.

Porquê?

O cérebro amostra a área perto do ponto cego e preenche a lacuna com a sua melhor estimativa.

Provavelmente não é justo dizer que confabulamos completamente o mundo.

É apenas que provavelmente representamos 1% dele em qualquer momento específico.

Portanto, é uma atualização constante entre o que vejo versus o que me lembro versus o que espero.

E é essa dança entre esses três que nos dá o nosso sentido de realidade.

E, surpreendentemente, essa realidade editada, apesar das suas limitações, serve-nos muito bem.

Pode perguntar, se estou apenas a acompanhar 1% da informação no mundo, como posso conduzir um carro?

E acontece que, primeiro, 1% da informação que vem do mundo é, na verdade, uma quantidade enorme de informação.

Se tivéssemos de prestar atenção a tudo na estrada e a um determinado momento,

levaria minutos, talvez até mais, antes de eu decidir virar o volante para a direita ou para a esquerda.

Ao entender como os meus sentidos realmente funcionam, estou a espreitar por trás da cortina, o que o meu cérebro realmente está a fazer fora da minha consciência.

Com base nesta quantidade muito pequena de informação, construímos esta grande simulação do mundo visual à nossa volta.

Parece tão real porque não sabemos melhor.

E na maioria das vezes, todos concordamos com essa simulação.

É quando não o fazemos que podemos aprender algo.

Então, lembra-se do vestido?

Claro.

Viu este vestido ou este?

É uma pergunta simples, mas a resposta dividiu amigos e família.

Branco e dourado.

Azul e azul.

Lembro-me que causou bastante alvoroço, certo?

Enorme alvoroço.

Um debate polarizador que tomou conta da internet.

As pessoas tiveram crises existenciais por causa desta imagem.

As pessoas tweetaram coisas como, se isso não é branco e dourado, a minha vida tem sido uma mentira.

Juro pela campa da sua mãe.

Porque esse vestido é branco e dourado.

Argumentos massivos.

Vi vídeos de pessoas a gritar umas com as outras.

Isto é branco.

Branco.

Isso é azul escuro.

É azul arroxeado.

Aposto que houve um divórcio aqui ou ali por causa desta imagem.

Então, quando viu esse vestido pela primeira vez como uma cientista da visão, o que pensou?

Bem, quando vi o vestido pela primeira vez, pensei que era azul e preto.

E pensei que a internet estava a gozar comigo.

Certo, para irritar os neurocientistas da visão.

Claro.

Mas de manhã, quando olhei para o meu telemóvel, vi branco e dourado.

E agora, claro, estava obcecada.

Então eu disse, bem, se esta é uma imagem ambígua, tudo o que tenho de fazer é desambiguá-la.

Então, pus-me a trabalhar, entrei no Photoshop, recortei o vestido, coloquei-o numa cena com muitas pistas ricas.

E de repente, bum, pode ver que o vestido é branco e dourado.

Agora, os píxeis, os píxeis que compõem o vestido ali são idênticos à imagem original.

Agora, isto não funciona para toda a gente, mas para a maioria, o contexto visual pode fazer toda a diferença.

O que é diferente aqui é que a pele dela está tingida de azul, o fundo tem luz azul projetada sobre ele.

Ela está de pé na sombra daquele cubo.

E então o seu cérebro diz, aha, preciso de ignorar alguma quantidade de luz azul que está neste sinal que está a atingir o meu olho.

e renderizar isto como branco e dourado.

E se virarmos as coisas ao contrário,

o mesmo vestido, colei-o nesta outra cena.

A pele dela está tingida de amarelo, o fundo tem luz azul projetada sobre ele.

o fundo tem um tom amarelado. Ela não está mais na sombra, mas na luz. Boom, azul e preto. Incrível.

Isso é realmente incrível.

Então, novamente, o vestido, os píxeis são exatamente os mesmos.

Idênticos.

O vestido é um exemplo poderoso de como a cor realmente funciona no cérebro.

Isso significa que estamos a criar cor nas nossas mentes ou a cor realmente existe no mundo?

A cor ocorre no cérebro.

E preparei uma pequena ilusão para si que a deve convencer disto.

Então, tenho uma imagem de quatro carros aqui.

Quero que me diga de que cor são estes carros. Vamos começar no canto superior esquerdo.

Ok, então o da esquerda parece vermelho, depois o ao lado parece azul.

Eu diria que o de baixo, lá em baixo, à esquerda, parece verde, e depois o ao lado parece laranja.

Ok.

E se eu lhe dissesse que todos esses píxeis não são apenas cinzentos?

Eles são o mesmo cinzento.

Como é que isto é possível?

É porque a luz que entra nos seus olhos, ao contrário do que pode ter aprendido na escola, não é cor.

A cor é uma interpretação do seu cérebro.

É assim que funciona.

A luz incide sobre o mundo e reflete-se nos objetos.

Esta parte você sabe.

E a luz vem em diferentes comprimentos de onda, cada um correspondendo a uma cor diferente.

O que talvez não tenha ouvido na escola é como esses comprimentos de onda mudam quando atingem diferentes superfícies, ásperas, lisas, molhadas, etc.

Este sinal que entra no seu olho é, na verdade, um produto das propriedades refletoras do objeto e do comprimento de onda da luz que o atinge.

Então, esse sinal é focado na retina, na parte de trás do olho, onde temos cerca de 130 milhões de células sensíveis à luz.

Três tipos chamados cones estão envolvidos na cor, cada um sensível a diferentes comprimentos de onda de luz, longos, médios e curtos.

Mas essa luz ainda não é cor.

Para que isso aconteça, o nosso cérebro tem de pegar nesse código de três partes da retina e usar a resposta relativa dos cones para codificar a cor.

Só quando esse sinal chega a uma área chamada V4 é que obtemos uma representação neural da cor que corresponde à nossa experiência percetual.

Então, por que os nossos cérebros seriam construídos desta forma?

Bem, se os nossos cérebros não fossem construídos desta forma, os objetos pareceriam mudar de cor o tempo todo.

E isso tornaria a cor um sinal bastante inútil no mundo.

Isso porque os objetos refletem diferentes comprimentos de onda nos seus olhos, dependendo das condições de iluminação.

Se o seu cérebro não compensasse isso, uma baga vermelha pareceria cinzenta numa caverna, azul ao amanhecer e laranja ao anoitecer.

Mas, em vez disso, o seu cérebro calibra cuidadosamente a sua experiência para manter a cor constante.

Da mesma forma, a visão de cores em outros animais é ajustada às suas necessidades.

Diferentes espécies têm tipos muito diferentes de visão de cores que são adequados ao seu ambiente particular, aos seus desafios particulares para se manterem vivas.

Os cães dependem do olfato, então eles têm menos tipos de cones e, assim, veem o mundo desta forma.

As aves precisam de reconhecer pequenas diferenças de cor a grandes distâncias, então elas têm um tipo extra de cone que lhes permite ver mais cores do que nós.

E as abelhas precisam de encontrar flores ricas em néctar, então elas veem luz ultravioleta que é invisível para nós.

A cor fornece muita informação valiosa sobre o mundo, mas apenas se pudermos extrair fielmente algo sobre o objeto.

Então, nós não vemos a cor como ela é no mundo real, apenas a vemos em termos de como é útil para nós?

Absolutamente.

E o vestido é provavelmente o melhor exemplo disso.

É uma demonstração realmente poderosa de como a nossa maquinaria de cores funciona.

Então, por que as pessoas veem esta imagem do vestido de forma diferente?

Isso resume-se às suposições do seu cérebro sobre as condições de iluminação.

Parece que quanto mais tempo passa a trabalhar dentro de casa sob

luz artificial, que é predominantemente amarela, mais provável é que digam que o vestido é preto e azul.

Porque o vosso cérebro assume que é iluminado por luz artificial e subtrai o amarelo.

Pelo contrário, se passarem mais tempo com luz natural, que é mais azulada, é mais provável que o vejam como branco e dourado.

Então, qual é a cor real do vestido?

Bem, Heather, por acaso trouxe-o comigo.

Então, que cor é?

Ah, é óbvio que eu estava certa, azul e preto.

Equipa azul e preto para a vitória.

Sim, sim, não consigo acreditar que este é o vestido verdadeiro.

Sinto que estou a segurar, é como uma celebridade.

Eu sei, devia estar num museu, não no meu armário.

Antes do vestido, as pessoas não tinham percebido que diferimos tanto entre indivíduos.

Estamos agora bastante habituados à ideia de que todos diferimos por fora, todos temos diferenças na cor da pele, na altura e na forma.

Mas assim como todos diferimos por fora, todos diferimos por dentro também.

E esta diversidade interna é muito importante, dá-nos uma certa humildade sobre as nossas próprias formas de ver.

As ilusões dão-nos um lugar privilegiado para ver como o cérebro cria o nosso mundo.

E não é apenas o domínio visual.

Tentem ouvir isto.

Brainstorm, certo?

Simples o suficiente.

Agora, ouçam isto.

Green needle.

Ok, então estão a pensar, qual é o problema?

Mas e se eu vos disser que os dois clipes de áudio que acabei de reproduzir eram exatamente idênticos?

Para a maioria das pessoas, o que ouvem depende da etiqueta que leem.

Parece inacreditável?

Aqui, tentem novamente, mas desta vez, leiam apenas um.

Ok, agora leiam o outro e ouçam novamente.

Quando me deparei com isto pela primeira vez, também fiquei chocada.

Mesmo sabendo o que se passa.

Quando o vosso cérebro encontra incerteza, preenche as lacunas com a sua melhor suposição.

Neste caso, temos um clipe de áudio degradado, e quando são preparados com uma certa palavra para o acompanhar, o vosso cérebro salta automaticamente para a melhor correspondência.

Para a maioria de nós, literalmente ouvimos o que queremos ouvir, e fica ainda pior.

Vamos tentar mais um.

Yanny ou Laurel.

Outra sensação da internet que acendeu debates por todo o país.

Laurel.

Yanny.

De uma vez por todas, é Yanny, é Laurel?

É Laurel, não Yanny.

Não é Yanny, é Laurel.

Yanny.

Ouviste Yanny?

Laurel.

e filtrado através de um monte de sacos de água salgada de proteínas e sinais eletroquímicos,

que não podem, de forma alguma, fazer determinações completamente precisas do que realmente está no mundo exterior.

Não está convencido? Ou talvez esteja apenas a perguntar, porquê?

Bem, tente observar quando o ponto verde pisca.

Coincide com o ponto vermelho?

Se for como a maioria das pessoas, o vermelho parece sempre um pouco à frente.

Agora, tente novamente.

O ponto vermelho e o ponto verde estão, na verdade, perfeitamente alinhados.

Isso porque alguns neurocientistas diriam que não é trabalho do seu cérebro perceber o mundo com precisão.

Pelo contrário, o seu trabalho é prever o que acontece a seguir.

Até certo ponto, vê o que espera ver, um caminho de movimento previsto.

E é isto que nos ajuda a acertar um home run ou a recuar de um soco no momento certo.

O cérebro é uma máquina de previsão.

Dadas um conjunto de circunstâncias nesta história, neste momento.

Quais são os prováveis, plausíveis próximos eventos na história?

O cérebro está a usar informação sensorial para calibrar, atualizar, para afinar estas previsões.

Para que permaneçam ligadas à realidade de formas que não são limitadas pela precisão, mas que são limitadas pela utilidade das previsões percetivas do cérebro no negócio de se manter vivo.

E para nos manter vivos, o cérebro evoluiu para procurar sinais de perigo potencial.

Uma das mais importantes é a dor, e como a neurocientista Theanne Griffith está prestes a mostrar-me, por vezes isso também pode ser uma espécie de ilusão.

Então, o que é isto?

Isto é uma grelha térmica.

Ok.

Esta é uma máquina que nos pode dar alguma perceção de como a dor funciona no seu cérebro.

Ok, isto já me está a deixar nervosa enquanto estou a ser presa.

Não se preocupe, é tudo uma ilusão, na verdade.

Ok.

E é composto por estas diferentes barras de metal que estão definidas para uma temperatura fria ou quente.

Então, porque não toca nessa primeira barra?

Está quente, certo?

E depois a próxima barra?

Frio.

E depois a próxima, quente.

Vê, então estão a alternar frio, quente, frio, quente.

Hum-hum.

Agora, quer ver o que acontece quando pousa a mão?

Não necessariamente.

Ok.

Ok, aqui vamos nós.

Ai!

Certo? Não é interessante?

Sim, o que está a acontecer ali?

Parece frio no início, mas depois...

Depois tem esta espécie de sensação de queimadura, certo?

Sim, muito mesmo.

Sinto-me super quente, como se estivesse a queimar-me.

Portanto, não é 100% claro exatamente como isto está a acontecer.

Mas o que pensamos que pode estar a acontecer é que, basicamente, o seu cérebro está a ficar um pouco confuso, está a sentir frio e também está a sentir calor, e de alguma forma está a interpretar estes dois sinais como dor.

É isto que os neurocientistas pensam que está a acontecer.

Nas suas mãos, tem sensores separados para calor, frio e dor.

Normalmente, quando toca em algo ligeiramente frio, os seus sensores de frio e de dor são ativados, mas os de frio anulam os sinais dos sensores de dor, dizendo ao seu cérebro que não há nada com que se preocupar.

A menos que, neste cenário muito antinatural com a grelha térmica, esteja a tocar em algo quente ao mesmo tempo.

Aqui, os sinais de calor anulam os de frio, deixando-o apenas com os de dor ativados, dizendo ao seu cérebro, ai!

Então, nesse aspeto, a dor é real ou é apenas uma ilusão ou uma construção do cérebro?

Essa é uma pergunta muito boa.

Então, estímulos nocivos são uma coisa real, certo?

Se enfiar a mão em água a ferver, isso é um...

o estímulo.

A percepção de um estímulo nocivo é real.

A dor é mais uma construção, certo?

E pode variar de indivíduo para indivíduo.

A dor é uma construção do cérebro.

Como é que sabemos isso?

Toca numa agulha, certo? Pica o dedo.

Podemos desenhar a anatomia do que acabou de acontecer.

Temos vias muito bem definidas que dizem que isto é informação de dor.

Não a interpretamos como dor até que atinja o nosso cérebro.

A dor, não muito diferente da experiência da cor, é uma construção da mente.

Mas só porque a dor está no seu cérebro, não a torna menos crítica para a sobrevivência.

A dor é um mecanismo de aprendizagem muito importante para as crianças.

Elas aprendem em que comportamentos podem participar que são seguros, e em que comportamentos não devem participar porque lhes podem causar danos corporais.

E existem diferentes mutações que as pessoas podem ter em certas proteínas que as tornam completamente insensíveis à dor.

E assim, as crianças fazem coisas como morder os lábios ou os dedos quando são muito pequenas.

E à medida que envelhecem, podem envolver-se em comportamentos de risco.

Portanto, a dor é extremamente importante para sentirmos.

As ilusões são fascinantes.

São como fraturas na matriz, revelam-nos que a forma como percebemos as coisas não é necessariamente a forma como elas são.

As ilusões ajudam-nos a encontrar as rachaduras na argamassa desse mundo que construímos para nós próprios.

E a entender do que é que o nosso mundo é realmente feito e o que é que o cérebro está realmente a fazer.

Então, a maioria das pessoas pensa que o cérebro reconstrói o mundo mais ou menos literalmente, mas isso simplesmente não é verdade.

O que ele está realmente a fazer é receber muito pouca informação e usar essa pouca informação para criar um grande modelo do mundo.

Não conseguimos processar a vasta quantidade de informação que está constantemente a bombardear os nossos sentidos.

Ilusões, podemos pensar nelas como atalhos, atalhos tornam-nos mais rápidos, mais eficientes com menos recursos.

Com base nestes fragmentos de informação, construímos esta simulação mais complexa da realidade.

E essa simulação do mundo é o que chamamos consciência.

Consciência.

Damo-la como garantida, mas cada vez que acordamos, o nosso cérebro junta todas as nossas entradas sensoriais.

O som de um comboio distante.

O cheiro a café.

O calor do sol numa experiência do mundo.

E essa experiência, essa consciência do mundo, é o que os cientistas chamam consciência.

Na neurociência, a consciência é o Santo Graal.

Os humanos têm sido fascinados pela consciência há milhares de anos, provavelmente muito mais tempo do que isso.

Agora, claro, a palavra consciência significa muitas coisas para pessoas diferentes.

Para alguns, consciência significa estar acordado em oposição a estar a dormir, ou autoconsciente, ou o conteúdo dos meus pensamentos.

Mas não é assim que nós, neurocientistas, pensamos nisso.

Nós pensamos nisso como algo muito mais básico.

É apenas experiência interna.

Parece algo ver a cor vermelha.

Provar um morango.

Ouvir o estalo de um trovão.

Somos criaturas biológicas complicadas.

Mas a característica mais central das nossas vidas é que também somos criaturas conscientes.

Quando abro os olhos, não é apenas que o meu cérebro faz um processamento sofisticado da informação visual, eu tenho uma experiência.

Ao longo da minha jornada, vi como a nossa experiência da realidade não é o que parece.

Se a minha consciência é construída a partir das minhas perceções, por mais imperfeitas que sejam, como é que isso funciona e o que significa?

Por favor, sente-se.

Algumas das primeiras pistas surgiram de pessoas como esta.

Coloque o queixo no apoio de queixo.

Muita informação muito valiosa vem de pacientes que tiveram parte do cérebro danificada.

Ao juntar estas várias partes, vendo o que foi perdido, passámos a apreciar o papel que estas várias regiões cerebrais desempenham na criação da consciência.

Vamos calibrar os seus olhos primeiro.

Um exemplo poderoso disto é o fenómeno da visão cega.

Esta é uma paciente que teve um AVC nas suas áreas visuais na parte de trás do cérebro, e este AVC está a afetar o seu campo visual.

Há três anos, ela sentiu uma pulsação na cabeça.

Tive o que pensei ser uma enxaqueca.

Na verdade, fui às urgências porque andava com esta área onde não consigo ver.

O AVC danificou uma parte do cérebro dedicada à visão, deixando-a com um aparente ponto cego total.

Esse ponto cego, é o suficiente para que, se estiver a conduzir, um carro que vem em sentido contrário desapareça nele.

É um pouco gerador de ansiedade e coisas do género.

Nas tarefas diárias, os movimentos dos seus olhos compensam a diferença.

Mas o que acontece quando ela não move os olhos?

A neurocientista Lorella Battelli quer descobrir.

Então, ela desenvolveu uma série inteligente de experiências para determinar o quão cega ela realmente é naquele ponto.

Estamos a usar o EyeLink, que é o sistema de rastreamento ocular para garantir que ela não move os olhos.

Ela mantém os olhos focados no ponto central.

Sempre que ouve um bip, tem de dizer se aqueles pequenos pontos dentro do círculo estão a mover-se para a esquerda ou para a direita.

Esquerda.

O rastreador ocular verifica que ela não está a desviar o olhar.

Direita.

Quando faz testes como este, essa área cega, como é que isso se parece para si? Como é que se sente para si?

Quando esse alvo aparece na minha área cega, eu não o vejo.

Esquerda.

Estranhamente, embora ela diga que não vê nada no ponto cego, ela acerta mais vezes do que erra.

Direita.

Então, alguma informação está a entrar, mas eles não a estão a ver conscientemente, mas podem responder a ela de diferentes maneiras.

Exatamente.

Mesmo que digam que não viram nada, mas lhes digas, por favor, diz-me apenas se viste ou não, então a sua resposta estará acima do acaso.

Então, mantenha os olhos fechados.

Ok.

O que está a acontecer?

Para investigar mais a fundo, Lorella deixa-me dar à paciente uma versão diferente do desafio.

Coloco uma chave de fendas em miniatura no seu ponto cego.

Vou pedir-lhe para abrir os olhos e fixar.

Ok.

Não vejo nada.

Não vê nada.

Nada.

Ok.

Embora ela diga que não vê nada, veja qual ferramenta ela escolhe.

Agora, vire-se para lá e olhe para os objetos, diga-me o que pensa que viu.

A chave de fendas.

Sim.

Vou tentar outro.

Em seguida, mostro uma pequena chave inglesa.

Viu alguma coisa?

Não.

Não.

Ok.

Olhe para lá e adivinhe o que pensa que estava lá.

Acho que a chave inglesa.

Sim.

Vou adivinhar as tesouras.

Bom trabalho.

Ótimo.

Tesouras.

Repetidamente, ela faz a escolha certa.

Incrível. Então, sabe, parece que está a dizer que não está a ver nada, no entanto, quando lhe peço para escolher, está praticamente a acertar. Então, algo está a entrar.

Como é que isto é possível?

possível.

É como se ela visse as ferramentas, mas não soubesse.

Elas realmente viram algo, mas não estão totalmente conscientes disso.

A informação está a entrar, a afetar o nosso comportamento e a forma como respondemos ao mundo à nossa volta, sem que haja uma perceção consciente dessa peça de informação visual.

Correto.

Vou escolher o martelo novamente.

Até pacientes como esta, nós, cientistas, nunca tínhamos visto a perceção separada da experiência consciente.

E isto diz-nos que a perceção e a consciência são coisas separadas no cérebro.

Mas também me faz perguntar, se alguém ainda pode usar informação visual sem ter consciência dela, porque é que temos consciência, afinal?

Para que serve a consciência?

Uma pista pode vir dos bebés.

Bebés, tudo o que sabemos sugere que nascem conscientes.

Eles estão certamente a absorver informação desde que nascem.

Eles estão a fazer escolhas racionais sobre o que aprendem desde muito cedo.

E estão a formar memórias dos seus ambientes específicos, dos seus pais, das suas relações importantes.

Podemos ver isso no seu comportamento.

E todo esse comportamento queima muito combustível.

Os cérebros são aparelhos de computação caros, por isso, enquanto está apenas sentado aqui, o seu cérebro está a usar cerca de 20% de todas as calorias que tem.

Portanto, está a usar bastante.

Mas se pensar numa criança de dois anos, o cérebro dela está a usar 60% das suas calorias.

Portanto, quase toda essa comida está apenas a ser usada para manter o cérebro dela a funcionar.

Para entender porque é que os cérebros jovens podem precisar de muito mais combustível, veja as conexões no cérebro de uma criança pequena versus o de um adulto.

O cérebro de uma criança de dois anos tem cerca de dois quatrilhões de sinapses.

Quando chegam à idade adulta, esse número é reduzido para metade.

Então, pense na diferença entre o cérebro de um bebé, o cérebro de uma criança e o cérebro de um adulto.

O cérebro da criança é mais como estradas rurais, onde tem pequenas estradas que vão de uma aldeia para a outra.

Nenhuma delas é muito eficiente, não há muito tráfego e o tráfego não anda muito rápido, mas elas conectam muitos e muitos lugares diferentes.

E o cérebro adulto é mais como autoestradas que o levam de um lugar para outro muito rapidamente e suportam muito tráfego, mas não conectam tantos lugares diferentes.

À medida que envelhecemos, no interesse da eficiência, fortalecemos as conexões que nos são úteis e eliminamos as restantes.

Basicamente, pega nos neurónios de que não precisa e livra-se deles.

E o que tem agora é uma máquina muito eficiente que faz certas coisas e as faz muito bem.

Vemos este cérebro inicial que é muito exploratório, que tem muito, muito potencial, muitas possibilidades.

Não é muito bom a vestir o casaco e a sair para a pré-escola de manhã.

E depois temos este cérebro posterior que é muito bom a fazer coisas, não tão bom a mudar.

Não tão bom a absorver nova informação, não tão bom a fazer algo novo.

O que isto sugere é que talvez a consciência sirva para escolher o que é importante para estarmos cientes em qualquer momento.

Meio que como um holofote.

Para os adultos, é esta consciência que é este holofote brilhante num só lugar e tudo à volta está escuro.

Enquanto para crianças e bebés, seria mais como um projetor onde quase tudo está iluminado.

Está consciente de muito mais do que está a acontecer.

A consciência pode ser como um amplificador, a aumentar os sinais importantes sobre o ruído.

Há alguma evidência?

É aqui que entra a ressonância magnética funcional (fMRI).

Uma ferramenta especial em neurociência que tira fotos do cérebro enquanto ele está a fazer algo, para mapear onde o fluxo sanguíneo está em alta demanda.

O resultado é um mapa da atividade cerebral.

Então, onde está a consciência no cérebro e como funciona?

Para descobrir, neurocientistas conceberam uma série inteligente de experiências que funcionam assim.

Eles começam por piscar uma palavra num ecrã por cerca de...

cerca de 30 milissegundos.

Mostramos esta palavra e a pessoa não consegue vê-la de todo.

Ela diz: "Não havia palavra".

Mas no scanner de ressonância magnética funcional, o córtex visual é ativado, mesmo que as pessoas digam que não veem nada.

Então, o truque aqui é encontrar o limiar, encontrar o momento em que, por vezes, as pessoas veem conscientemente a imagem.

Então, se agora tornarmos a palavra um pouco mais longa,

de repente a pessoa diz: "Oh, bem, há uma palavra, obviamente".

E é completamente visível. Há realmente uma espécie de fenómeno de tudo ou nada. Ou se vê, ou não se vê.

E depois de fazer isso, tem uma janela realmente poderosa para os correlatos neurais da perceção consciente.

Quando isso acontece, de repente, um conjunto de diferentes partes do cérebro mostra um aumento de atividade.

O córtex parietal, que integra os sentidos, o cíngulo anterior, que modula o impulso e a tomada de decisões, e o córtex pré-frontal, que lida com o raciocínio e a cognição de ordem superior.

Uma ignição de áreas cerebrais distribuídas que se ativam juntas, comunicam entre si e transmitem esta informação para o resto do cérebro.

E é isso que pensamos que ocorre durante a perceção consciente.

Segundo alguns especialistas, esta comunicação entre regiões cerebrais é a assinatura da consciência.

Esta descoberta poderia ter aplicações no mundo real em questões de vida ou morte.

Mas isso exigiria mais um passo: descobrir como medir a consciência.

Na ciência, quando lutamos para entender um fenómeno que parece bastante misterioso, é muitas vezes muito importante conseguir medi-lo.

Assim, há algumas centenas de anos, isso aconteceu com o calor. Foi o desenvolvimento de termómetros que catalisou a nossa compreensão.

Poderia algo funcionar para a consciência da mesma forma? Poderíamos ter um "consciênciômetro" que nos levasse a uma compreensão mais profunda do que é a consciência?

Essa compreensão mais profunda poderia transformar o tratamento de pessoas com lesões cerebrais.

Assim, todos os anos, mais de um milhão de pessoas em todo o mundo dão entrada numa unidade de cuidados intensivos, sem resposta, em coma.

O desafio que enfrentamos é que o nosso exame à beira do leito, pedir à pessoa para abrir os olhos, beliscá-la e ver se responde, ver se mexe os braços e as pernas.

Esse exame à beira do leito é fundamentalmente limitado.

Limitado porque muitas vezes não deteta pessoas que estão realmente conscientes.

Neste caso, temos uma voluntária saudável da equipa Nova.

Mas e se ela não respondesse? Como saberíamos se ela estava consciente?

A equipa de Brian Edlow no Hospital Geral de Massachusetts está a testar uma nova técnica para descobrir.

Então, diga-me, o que está a fazer aqui?

Estamos a "pingar" o cérebro com um pulso magnético e a procurar um eco elétrico.

O "ping" é a estimulação magnética transcraniana, ou EMT.

O eco é a chave.

Se desaparecer rapidamente, o paciente está inconsciente. Pode estar em coma, sono profundo ou sob anestesia.

Se, em vez disso, o eco se espalhar pelo cérebro e se tornar mais complexo, é provável que o paciente esteja consciente e alerta, mesmo que pareça não responder.

A analogia que gostamos de usar é atirar uma pedra a um lago.

Assim, a pedra representa o pulso de EMT para estimular o cérebro, e as ondas cerebrais, as ondulações elétricas que emanam desse pulso, representam as ondas no lago.

Quanto mais complexas forem essas ondas e maior a duração, mais provável é que a pessoa esteja consciente.

Para detetar essas ondas cerebrais, a equipa de Edlow usa EEG, uma ferramenta que mede a atividade elétrica no cérebro.

Para quantificar a quantidade de complexidade que o cérebro de um paciente devolve.

É assim que funciona.

Todos os neurónios, quando estimulados por um íman, emitem um sinal elétrico que se parece com isto: uma onda cerebral.

Mas se os neurónios circundantes não forem saudáveis, essas ondas cerebrais não irão muito longe.

Acontece que em pessoas conscientes, mesmo aquelas que parecem não responder, essas ondas cerebrais não só se espalham por todo o cérebro, como também se tornam mais complexas.

É como se, para usar a música como analogia, o que começa como uma única nota repetida por alguns neurónios, eventualmente se transforma numa sinfonia coordenada de milhões.

Descobrimos que há esta explosão de complexidade apenas quando a pessoa está consciente.

Esta complexidade, a forma como diferentes áreas do cérebro comunicam entre si, é uma assinatura, um marcador de consciência.

Estudos com centenas de pacientes em vários estados, desde sono profundo a anestesia e coma, permitiram aos cientistas desenvolver uma escala de complexidade.

Uma pontuação acima de um certo limiar significa que está consciente ou tem a capacidade para a consciência.

Vários estudos mostraram agora que 15 a 20% dos pacientes que parecem não responder, que não se expressam no nosso exame comportamental, estão, na verdade, conscientes.

Então, sabe, isto será capaz de ajudar as pessoas nesses estados?

Quando falamos com as famílias sobre o que mais lhes importa, é o nível atual de consciência do paciente e o seu potencial para a recuperação futura da consciência.

Se as famílias tivessem essa informação, isso poderia afetar fundamentalmente as decisões que tomam sobre se devem continuar a terapia de suporte de vida.

O progresso na clínica é extremamente real e rápido, e as pessoas percebem que o problema da consciência está a começar a ser resolvido.

A começar a ser resolvido, porque embora tenhamos várias pistas sobre como a consciência pode funcionar no cérebro, isto é apenas o começo.

Como todas essas peças de ativação cerebral se somam a si, um indivíduo distinto com um sentido de si, ainda é um mistério.

Sei que o meu cérebro cria uma experiência interna ao juntar pedaços de informação sensorial, preenchendo as lacunas com a sua melhor suposição do que está lá fora no mundo.

Mas em que se baseiam essas suposições?

Memória.

Cada um de nós tem uma vida rica em experiências para aproveitar.

Onde nascemos, fomos à escola, por quem nos apaixonámos.

As memórias são a pedra angular das nossas identidades, mas, como se verifica, têm uma base muito instável.

Eu podia jurar e passaria em todos os testes de detetor de mentiras.

Que a Madre Teresa, mas não o fiz.

Algo que eu queria que acontecesse, mas nunca aconteceu.

As histórias que contamos a nós próprios ou o que consideramos a nossa memória é uma construção, criamos estas representações e são muito dinâmicas, mudam constantemente.

Está, de certa forma, a viver uma revisão da história da sua vida, constantemente.

Quanto mais frequentemente recordamos as coisas, menos objetivamente precisas as nossas memórias se tornam.

Acontece que cada vez que recorda uma memória, o seu primeiro beijo, a formatura na faculdade, a morte de um ente querido, o próprio ato de recordar torna-a vulnerável à mudança.

Então, quando experimenta um novo evento, ele tem de ser armazenado no cérebro.

E então, costumávamos pensar que sempre que pensa nesse evento, recupera a mesma memória original.

Mas o que percebemos nas últimas décadas é que sempre que recupera uma memória, ela volta a um estado instável.

Em 2000, o cientista da memória Eric Kandel ganhou o Prémio Nobel por mostrar que cada memória cria novas sinapses, ligações que armazenam a memória.

Mas o que acontece quando a recorda?

Cada vez que a recorda, traz para a sua memória de trabalho e percebe-a, e destrói a de longo prazo.