quinta-feira, 15 de maio de 2008

Como entendo a Filosofia da Mente

O quê é a mente? Onde está a mente? Como a mente se liga ao corpo? E de que é feita a mente?

Sinapses químicas são junções especializadas pelas quais os neurônios trocam sinais entre si e entre células não-neuronais, tais como as células musculares e as glândulas. Sinapses químicas permitem que os neurônios formem circuitos interconectados dentro do sistema nervoso central. Desta maneira, elas são cruciais para as computações biológicas básicas à percepção e ao pensamento. Elas provêm os meios pelos quais o sistema nervoso se conecta e controla os demais sistemas do corpo, como por exemplo as sinapses especializadas entre um neurônio motor e uma célula muscular, que é chamada de junção neuromuscular.
Crianças jovens possuem cerca de 10 quadrilhões (10^16) sinapses. Este número diminui com a idade, vindo a estabilizar-se na idade adulta. Estima-se que os adultos possuem entre 1 e 5 quadrilhões (de 10^15 à 5 x 10^15) sinapses.
[Nota: Segundo G.M. Shepherd, citado por Chudler, possuímos 60 trilhões de sinapses apenas no córtex, contudo Chudler também cita C. Koch, que lista o número de sinapses em 240 trilhões. Ver: http://faculty.washington.edu/chudler/facts.html]
A palavra "sinapse" vem de "synaptien", termo criado por Sir Charles Scott Sherrington e seus colegas com a junção das palavras gregas "syn-", que significa "junto", e "haptein", que significa "fechado". Sinapses químicas não são o único tipo de sinapse biológica: sinapses elétricas e imunológicas também existem. Contudo, usualmente, sem o qualificador, a palavra sinapse comumente refere-se às sinapses químicas.
As sinapses químicas passam informação direcionalmente a partir de uma célula pré-sináptica para uma célula pós-sináptica e são, por tanto, assimétricas em estrutura e função. O terminal pré-sináptico, ou botão sináptico, é uma área especializada dentro do axônio da célula pré-sináptica que contêm neurotransmissores envolvidos por um conjunto de esferas em uma pequena membrana, que são chamadas de vesículas sinápticas. As vesículas sinápticas são anexadas na membrana celular pré-sináptica, nas regiões chamadas de zonas ativas (AZ).
Imediatamente oposta está a região da célula pós-sináptica contendo receptores de neurotransmissores; para sinapses entre dois neurônios, a região pós-sináptica pode ser encontradas nos dendritos ou no corpo celular. Logo atrás da membrana pós-sináptica está um elaborado complexo de proteínas interligadas chamados de densidade pós-sináptica (PSD).
As proteínas na densidade pós-sináptica (PSD) estão envolvidas na ancoragem e no tráfego de receptores de neurotransmissores e na modulação da atividade destes receptores. Os receptores e as densidades pós-sinápticas são geralmente encontrados em protuberâncias especializadas na espinha dendrítica.
Entre as células pré e pós-sinápticas existe uma vão de cerca de 20 nm chamado de fissura sináptica. O pequeno volume da fissura permite que a concentração de neurotransmissores seja rapidamente elevada e diminuída. As membranas das duas células adjacentes são mantidas juntas por proteínas cuja função é a adesão celular.
A liberação de neurotransmissores é iniciada pela chegada do impulso nervoso (ou ação potencial) e ocorre por meio de um processo surpreendentemente rápido de secreção celular, também conhecido como exocitose: dentro do terminal do nervo pré-sináptico, vesículas contendo neurotransmissores ficam anexadas e preparadas na membrana sináptica. A chegada da ação potencial, uma onda de voltagem semelhante a um pulso que viaja através de diversos tipos de membranas celulares, produz um influxo de íons de cálcio através de canais de íons cálcio-seletivos de voltagem dependente, no final da onda da ação potencial. Os íons de cálcio então iniciam uma cascata bioquímica que resulta na fusão das vesículas com a membrana pré-sináptica e na liberação dos neurotransmissores na fissura sináptica dentro de um tempo de 180 µseg. a contar partindo da entrada do cálcio. A fusão da vesícula é determinada pela ação de um conjunto de proteínas presentes no terminal pré-sináptico conhecidas como SNAREs (receptores de anexação do fator sensível à N-etilmaleimide solúvel).
A membrana adicionada por esta fusão é posteriormente recolhida por endocitose e reciclada para a formação de uma nova vesícula repleta de neurotransmissores.
Os receptores do lado oposto da sinapse recolhem moléculas de neurotransmissores e respondem abrindo um canal de íons próximo na membrana da célula pós-sináptica, fazendo com que os ions corram para dentro ou para fora e mudando o potencial transmembranal da célula. A mudança de voltagem resultante é chamada de potencial pós-sináptico. Em geral, o resultado é excitatório no caso de correntes despolarizantes ou inibitórias no caso de correntes hiperpolarizantes.
Se uma sinapse será excitatória ou inibitória irá depender de que tipo de canal de íon irá conduzir as correntes pós-sinápticas apresentadas, o que, por sua vez, é uma função do tipo de receptor e do neuroreceptor empregado na sinapse.
O sinal é exterminado tanto pela quebra dos neurotransmissores ou pela sua retomada, sendo este último caso principalmente relativo ao neurônio pré-sináptico ao avaliar a reciclagem do transmissor.
A retomada se dá após a fusão da vesícula sináptica e a liberação das moléculas neurotransmissoras na fissura sináptica, pequenos neurotransmissores, tais como a glicina, são rapidamente removidos do espaço para reciclagem pelas proteínas especializadas da membrana, tanto na membrana pré-sináptica quanto na membrana pós-sináptica.
A quebra acontece quando alguns neurotransmissores, tais como a acetilcolina e outros grandes como os peptídeos, são quebrados sem qualquer retomada direta. A colina, do complexo B, parte da acetilcolina, contudo, é retomada em grande quantidade pelo neurônio pré-sináptico para reciclagem. Peptídeos, por sua vez, devem ser ressintetizados a partir do final bulboso da célula do neurônio, o soma, onde fica contido o núcleo celular.
A transmissão sináptica pode ser modulada por dessensibilização ou por modulação homotrópica e heterotrófica.
A dessensibilização dos receptores pós-sinápticos ocorre com a diminuição da resposta ao mesmo estímulo de neurotransmissor. Isso significa que a força de uma sinapse pode ser diminuída com uma corrente de potenciais de ação chegando em rápida sucessão, um fenômeno que dá vasão à chamada dependência de freqüência das sinapses. O sistema nervoso explora esta propriedade para propósitos computacionais, podendo programar suas sinapses por meio de fosforilação das proteínas envolvidas.
A modulação homotrópica ocorre com a modulação do neurônio pré-sináptico por seus neurotransmissores, uma forma de sinalização autócrina (quando uma célula secreta um hormônio, ou um mensageiro químico chamado de agente autócrino, que se junta aos receptores autócrinos na mesma célula, fazendo com que esta mude). A modulação pode incluir tamanho, numero e taxa de reposição das vesículas. Geralmente é inibitória com efeito de inibição pré-sináptica (a mudança se dá no neurônio pré-sináptico pelo próprio neurônio), fazendo com que o neurotransmissor se auto-regule.
Um exemplo são os neurônios do sistema nervoso simpático (SNS), que liberam noradrenalina, que, além de afetar os receptores pós-sinápticos, também afetam os receptores alfa (adrenérgicos), inibindo a liberação continuada de noradrenalina. Este efeito é utilizado com a clonidina (um antagonista alfa prescrito como agente antihipertensão e antagônico aos efeitos de drogas estimulantes) para obter um efeito inibitório do SNS.
A modulação heterotrópica ocorre nos terminais pré-sinápticos de neurônios próximos. Novamente a modulação pode incluir tamanho, número e taxa de renovação das vesículas. Um exemplo, novamente, são os neurônios do sistema nervoso simpático, que liberam noradrenalina, que, por sua vez, geram um efeito inibidor nos terminais pré-sinápticos dos neurônios do sistema nervoso parassimpático.
Em geral, se uma sinapse excitatória é forte, uma ação potencial em um neurônio pré-sináptico irá iniciar outra ação potencial na célula pós-sináptica, enquanto que em uma sinapse fraca, o potencial excitatório pós-sináptico (EPSP - uma despolarização temporária do potencial da membrana pós-sináptica causado pelo fluxo de íons carregados positivamente para a célula pós-sináptica, opostos aos potenciais inibitórios pós-sinápticos, que resultam geralmente de um fluxo de íons negativos para a célula) não irá alcançar o nível necessário para iniciar uma ação potencial. No cérebro, contudo, cada neurônio forma sinapses com muitos outros neurônios e, desta maneira, cada neurônio recebe input de muitos outros neurônios. Quando as ações potenciais disparam simultaneamente em vários neurônios que se ligam por sinapses fracas a uma única célula, ele iniciam um impulso naquela célula ainda que estas sinapses sejam fracas. Este processo é conhecido como sumação. Por outro lado, um neurônio pré-sináptico liberando um neurotransmissor inibitório tal como o GABA (ácido gama-aminobutírico, o principal neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central e das retinas, responsável por regular o tônus muscular e outras funções) pode causar um potencial pós-sináptico inibitório no neurônio pós-sináptico, diminuindo sua excitabilidade e resultando da diminuição da probabilidade deste neurônio disparar uma ação potencial. Desta maneira, o output de um neurônio pode depender do input de vários outros, onde cada um pode exercer diferentes níveis de influência, dependendo da força de suas sinapses com aquele neurônio. John Carew Eccles realizou alguns importantes experimentos iniciais quanto a integração sináptica, pelos quais ele recebeu o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1963. Relações complexas de input/output são a base das computações baseadas em transistores em computadores e se assemelham aos circuitos neurais, dai o uso dos primeiros para modelar os segundos em experimentos da ciência cognitiva e estudo da mente com redes neurais.
A força de uma sinapse é definida pela mudança no potencial transmembranáceo, resultante da ativação de receptores de neurotransmissores no neurônio pós-sináptico. Esta mudança de voltagem é conhecida como potencial pós-sináptico, e é resultado direto das correntes iônicas passando pelos pós-sinápticos de íons. Mudanças na força pós-sináptica podem ser de curta duração sem mudanças estruturais permanentes nos neurônios em si, durando apenas segundos ou minutos, ou podem ser de longa duração (LTP, potencialização de longa-duração), em que a ativação repetida ou contínua das sinapses pode resultar em moléculas mensageiras secundárias que inicializam a síntese de proteínas, criando uma alteração na estrutura da sinapse em si. Acredita-se que a aprendizagem e a memória sejam resultado de mudanças de longo-termo na força sináptica, por meio de um mecanismo conhecido como plasticidade sináptica.
A plasticidade sináptica é a habilidade de conexão, ou sinapse, entre dois neurônios em mudar sua força. Existem vários mecanismos envolvidos em cooperação para que a plasticidade sináptica seja possível, incluindo a mudança na quantidade de neurotransmissores liberados (como na modulação) em uma sinapse e mudanças em quão efetivamente as células irão responder àqueles neurotransmissores. Uma vez que as memórias são representadas (pelos postulados da neurociência) como vastas redes de sinapses interligadas no cérebro, a plasticidade sináptica é uma das fundações neuroquímicas da aprendizagem e memória. Segundo a teoria de Hebbian, um mecanismo básico para a plasticidade sináptica que aumenta a eficácia das sinapses surge da excitação repetida e persistente da célula pré-sináptica em relação à célula pós-sináptica conforme a seguinte regra: "Vamos assumir que a atividade reverberatória persistente e repetida (ou 'traço') tende a induzir mudanças duradouras nas células para lhes dar estabilidade... Quando um axônio da célula A está perto o suficiente para excitar a célula B, e repetidamente e persistentemente toma parte em dispará-la (sua ação potencial), algum processo de crescimento ou mudança metabólica modifica o local de uma ou de ambas as células, de maneira que a eficiência da célula A, assim como as das células disparando B, é aumentada." Esta teoria é sumarizada como "células disparando juntamente, se entrelaçam juntamente", ainda que esta seja uma super-simplificação do processo, não podendo ser entendida literalmente.
Por fim, uma sinapse elétrica é uma junção mecânica e eletricamente condutiva entre dois neurônios que se forma num espaço reduzido entre células pré e pós-sinápticas conhecidas como junções de nexo (ou fosso, gap em inglês). Nestas junções, as células se aproximam à distâncias de 3,5 nm, ao invés das distâncias usuais de 20 à 40 nm que separam as células de sinapses químicas. Opostamente às sinapses químicas, o potencial pós-sináptico em sinapses elétricas não é causado pela abertura de canais de íons por neurotransmissores, mas por pareamento elétrico direto de dois neurônios. Desta forma as sinapses elétricas são ainda mais rápidas que as sinapses químicas, além de serem mais confiáveis também. Sinapses elétricas são encontradas por todo o sistema nervoso, embora sejam menos comuns que as sinapses químicas. Ambos os tipos de sinapses coexistem nos organismos, mas as sinapses elétricas são limitadas aos sistemas que requerem a resposta mais rápida possível.
Cada junção de nexo possui canais que atravessam as membranas de ambas as células, com poros com diâmetros de cerca de 1.2 à 2.0 nm, largos o suficiente para permitir que íons e mesmo algumas moléculas de tamanho médio os atravessem (como moléculas sinalizadoras do fluxo de uma célula para outra), conectando assim o citoplasma de ambas as células. Desta maneira, quando a voltagem de uma das células muda, os íons podem se mover de uma célula para outra, carregando cargas positivas consigo e despolarizando a célula pós-sináptica. Também existem algumas evidências para a plasticidade de sinapses elétricas.

Tradução de Synapse em Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Synapse
com alguns (vários) adendos explicativos.


Então é isso, para mim o exposto acima é suficiente para responder às questões tais como:
O que é a mente?
A mente é a soma total resultante de todos os estados das sinapses químicas e elétricas do cérebro, que se atualiza a cada momento a medida que os neurônios disparam; ou seja, a mente de um adulto é a configuração geral de cerca de 5 quadrilhões de sinapses em constante atualização.

Onde está a mente?
No caso das sinapses químicas, no espaço de 40 nm entre cada sinapse química e no estado dos neurônios envolvidos e próximos, no caso das sinapses elétricas, no espaço de 3,5 nm entre cada sinapse elétrica e no estado dos neurônios envolvidos e próximos. A mente encontra-se no sistema nervoso e no espaço intersináptico.

Como a mente se liga ao corpo?
A mente está no corpo e se liga ao corpo por meio de sinapses, como no caso de sinapses motoras.

De que é feita a mente?
A mente são reações químicas e estados elétricos. Uma reação química é uma reação que sempre resulta na interconversão de duas ou mais substâncias químicas: uma transformação da matéria na qual ocorre transformações qualitativas na composição química de uma ou mais substâncias reagentes. Eletricidade é o fenômeno resultante da presença ou fluxo de cargas elétricas e sua interação, quando em repouso produz força, quando em movimento produz um campo magnético. Então a mente é matéria, reação e energia.

Talvez estas respostas, ou estas propostas filosóficas frustrem muitas pessoas por sua simplicidade e por reduzir aquilo que se conheceu como alma, psiquê, ou mente à algo que é estudado desde o ensino fundamental e que é usado para cozinhar alimentos e acender lâmpadas. Dai a resistência a aceitá-las. Mas não vejo outra saída lógica e plausível para uma abordagem da mente.
Não é possível reduzir a mente apenas à configuração celular e as estruturas resultantes desta configuração, pois lhe faltaria a vida, a configuração é apenas funcional enquanto há reações químicas e energia nela. Também não é lógico reduzir a mente a algum fenômeno sobrenatural desconhecido que desafia as leis naturais da física. Nós somos o que somos e vivemos num universo físico, como nossos limites, mesmo os mentais, ainda que estes sejam difíceis de serem encontrados ou mesmo aceitos.
Quanto a perguntas como "onde estão os sentimentos?" ou "onde estão os pensamentos?" ou ainda "onde estão os objetos mentais?", não vejo dificuldade em responder na mesma base na qual foram elaboradas as respostas acima: os sentimentos são resultantes do balanço da química cerebral, sendo disparado por fatores ambientais captados pelos sentidos, compreendidos e processados pelas estruturas cerebrais, dependente destas para seu controle e posterior resposta que pode ser observada, no caso de uma ação ou comportamento observável, ou não, apenas relatada verbalmente, no caso de sentimentos de ira, tristeza, angústia ou mesmo amor; os pensamentos são associações de objetos mentais, estes existem, assim como as memórias, na forma de vastas redes neurais, ou seja, um enorme número de sinapses, organizadas para representar tais objetos.
Aqui é importantíssimo notar, no que diz respeito à qualia, ou experiência subjetiva, que os objetos mentais que participam do "teatro do pensamento" não são independentes dos sentimentos, mas relacionam-se com eles e ambos se afetam mutuamente. Um objeto mental pode obviamente disparar uma resposta emocional (hormônios e todas as reações que se seguem). Neste sentido, a experiência subjetiva tem consequências físicas sim, não apenas na facilitação ou dificultação de reforço de sinapses, no caso da aprendizagem e memorização, como também em maior escala, como no caso do estresse, que é capaz de somatizar doenças que, portanto, provocar alterações visíveis e físicas no corpo humano, além de alterações comportamentais mensuráveis; podendo ser explicada em termos comportamentais e fisiológicos tanto em sua origem como em seus resultados.
Outro aspecto importante a ser resultado, é que sim, não existem mente sem ambiente. As junções sinápticas dependem de estimulação para se fortalecerem e toda estimulação vem do ambiente, em especial o extracorpóreo (também temos propriocepção, sendo que, desta maneira, estímulos intracorpóreos também tomam parte naquilo que percebemos e que forma nossa mente).
Bom, esta é a minha filosofia da mente, é a maneira que entendo ser melhor para abordar o problema mente-corpo, a consciência, qualia, pensamento, etc. Talvez alguém já tenha pensado em algo semelhante antes, mas realmente nunca havia encontrado nestes termos e com esta ênfase sináptica na qual venho pensando a algum tempo. Ela é, sem dúvida, derivada de conceitos materialistas e estruturais da filosofia da mente de Daniel Dennett, conceitos de redes neurais na formação de objetos mentais, de Douglas Hofstadter, de conceitos do Behaviorismo Radical de B. F. Skinner quanto a influência do ambiente e como o ambiente penetra e atravessa a mente, de conceitos da Neurologia de ouvi e li nas palavras de V. S. Ramachandran e alguma coisa do Oliver Sacks, conceitos de genética, alguma inspiração nas palavras de Richard Dawkins, enfim, como tudo no conhecimento, é um emaranhado de colaborações que se associam. Claro que também se deve às pessoas que propiciaram de uma forma ou de outra o meu contato com tais conceitos e teorias.
Digo isso tudo para deixar claro que nada se cria do nada, e que tudo possui uma causa lógica e bem determinada, a questão é apenas achar e apontar para essa causa.

Para saber mais e formar sua própria opinião:
Mente
http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_synapse
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_synapse
http://en.wikipedia.org/wiki/Neurotransmitter
Mente-Corpo
http://en.wikipedia.org/wiki/Neuromuscular_junction
Memória e objetos mentais
http://en.wikipedia.org/wiki/Long-term_potentiation
http://en.wikipedia.org/wiki/Hebbian_theory
http://en.wikipedia.org/wiki/Synaptic_plasticity
Pensamentos
http://en.wikipedia.org/wiki/Human_brain
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_gyrus
http://en.wikipedia.org/wiki/Wernicke%27s_area
http://en.wikipedia.org/wiki/Broca%27s_area
http://en.wikipedia.org/wiki/Primary_auditory_cortex
http://en.wikipedia.org/wiki/Occipital_lobe
http://en.wikipedia.org/wiki/Frontal_lobe
Emoções e sentimentos
http://en.wikipedia.org/wiki/Hormone
http://en.wikipedia.org/wiki/Prefrontal_cortex

Isto é apenas um sugestão de locais onde começar a pesquisar, para quem não gosta da Wikipedia ou não pensa que a mesma seja confiável, sugiro fazer como eu faço, olhar a bibliografia de cada verbete e acessar as fontes. Quem pensa que me baseei apenas na Wikipedia, pode dar uma olhada no resto do blog para saber de onde tirei essas idéias. A Wikipedia é apenas um meio, um local onde encontrar associações sintetizadas de várias informações e indicações de locais onde se aprofundar.

Livros:
BRANDÃO, Marcus Lira. Psicofisiologia: as bases fisiológicas do comportamento.
DAVIDOFF, Linda L. Introdução à Psicologia.
LENT, Roberto. Cem Bilhões de Neurônios: conceitos fundamentais de neurociência.
MOTTA, Paulo A. Genética Humana: Aplicada a Psicologia e Toda a Área Biomédica. (Breve introdução às bases genéticas do comportamento)
SKINNER, B. F. Sobre o Behaviorismo. (Bases comportamentais nas palavras do próprio, os livros-texto não são suficientes para se entender o Behaviorismo Radical)
WITTGENSTEIN, Ludwig. Tractatus Logico-Philosophicus e Investigações Filosóficas. (Estes eu cito apenas para que você use melhor a sua mente, dê um presente a si mesmo e leia estes dois livros).

Outros:
Daniel Dennett
http://ase.tufts.edu/cogstud/pubpage.htm
(para não se perder no debate sobre consciência, fonte inesgotável de fortes argumentos)
Daniel Kahneman
http://www.princeton.edu/~kahneman/publications.html
(excelentes explicações sobre os processos mentais)
David Chalmers
http://consc.net/online
(recurso quase inesgotável de pesquisa sobre a consciência, teve a postura científica de botar tanto os textos à seu favor, quanto os textos contra)
iCogSci
http://www.cogs.indiana.edu/iacs/journal.html
(textos selecionados sobre ciência cognitiva)
Urs Boeschenstein - TEXTE
http://www.uboeschenstein.ch/texte/index_texte.html
(este Sr. disponibilizou um verdadeiro tesouro on-line)
V. S. Ramachandran
http://psy.ucsd.edu/chip/ramapubs.html
(o maravilhoso mundo da neurologia em publicações acessíveis e agradáveis de ler)

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