O cérebro — “Mais que um computador”

OUTRO órgão fantástico é o cérebro humano. Ele, juntamente com o restante do sistema nervoso, é muitas vezes comparado com os computadores inventados pelo homem. Naturalmente, os computadores são construídos por humanos, e funcionam, passo a passo, de acordo com as instruções predeterminadas por programadores humanos. Todavia, muitos acreditam que nenhuma inteligência foi responsável pelo “wiring.” [características inerentes baseadas em circuitos fixos] e pela “programação” do cérebro humano.

Embora extremamente rápidos, os computadores cuidam somente de uma unidade de informação de cada vez, ao passo que o sistema nervoso humano processa simultaneamente milhões de unidades de informações. Por exemplo, durante uma caminhada na primavera, você poderá usufruir de lindíssimo cenário, ouvir o canto dos pássaros, e cheirar as flores. Todas estas sensações agradáveis são transmitidas simultaneamente para o seu cérebro. Ao mesmo tempo, correntes de informações fluem dos receptores dos sentidos, localizados em seus membros, informando ao cérebro da posição, de momento em momento, de cada perna, e da condição de cada músculo. Obstáculos existentes no caminho por onde pisa são notados pelos olhos. À base de todas estas informações, seu cérebro se certifica de que cada passo seja dado com suavidade.

No ínterim, as regiões inferiores do seu cérebro governam os batimentos cardíacos, a respiração e outras funções vitais. Mas seu cérebro cuida de muito mais do que isso. Enquanto caminha, você pode cantar, conversar, comparar os cenários presentes com os do passado, ou fazer planos para o futuro.

“O cérebro”, conclui The Body Book, “é muito mais que um computador. Nenhum computador pode decidir que ele mesmo está sentindo tédio ou desperdiçando seus talentos, e que deve iniciar um novo modo de vida. O computador não pode alterar drasticamente seu próprio programa; antes de ele partir numa nova direção, a pessoa dotada de cérebro tem de reprogramá-lo. . . . Um computador não pode descontrair-se, ou ter devaneios, nem rir. Não pode ficar inspirado ou tornar-se criativo. Não pode tornar-se consciente ou apreender o significado das coisas. Não pode apaixonar-se”.

O Mais Maravilhoso Cérebro de Todos

Animais, tais como os elefantes e algumas das grandes criaturas marinhas, possuem cérebros maiores do que o humano, mas, em proporção ao tamanho do corpo, o cérebro humano é o maior de todos. “O gorila”, explica Richard Thompson, em seu livro The Brain, “é fisicamente maior do que um humano, todavia, possui um cérebro que tem apenas um quarto do tamanho do cérebro humano”.

É astronômico o total de diferentes sinapses entre os neurônios (células nervosas) no cérebro humano. Isto se dá porque os neurônios dispõem de tantas interligações; um neurônio pode estar conectado com mais de cem mil outros. “O total de possíveis conexões no âmbito de nosso cérebro moderno é praticamente infinito”, declara Anthony Smith em seu livro The Mind (A Mente). É mais amplo “que o número total de partículas atômicas que constitui o universo conhecido”, diz o neurocientista Thompson.

Mas existe algo ainda mais notável. É o modo como esta ampla rede de neurônios está conectada que habilita os humanos a pensar, a falar, a ouvir, a ler e a escrever. E estas coisas podem ser feitas em duas ou mais línguas. “A linguagem é a diferença crucial existente entre os humanos e os animais”, declara Karl Sabbagh em seu livro The Living Body. A comunicação entre os animais é comparativamente simples. A diferença, admite o evolucionista Sabbagh, “não é apenas uma melhora trivial quanto às habilidades de outros animais soltarem ruídos — é a propriedade fundamental que torna humanos os humanos, e se reflete em grandes diferenças na estrutura cerebral”.

A maravilhosa estrutura do cérebro humano motivou muitos a fazer melhor uso de seu potencial por se tornarem peritos em certo ofício, em aprender a tocar um instrumento musical, em dominar outro idioma, ou em desenvolver quaisquer talentos que dão prazer à vida. “Quando você adquire uma nova perícia”, escrevem os Drs. R. e B. Bruun, em seu livro The Human Body (O Corpo Humano), “você está treinando seus neurônios a interligar-se de um novo modo. . . . Quanto mais utilizar seu cérebro, tanto mais eficiente ele se tornará”.

Feito por Quem?

Poderia algo tão altamente organizado e ordeiro como a mão, o olho, e o cérebro ser obra do acaso? Se damos crédito ao homem pela invenção de ferramentas, de computadores e de filme fotográfico, por certo alguém deve ser honrado por ter feito a mão, o olho e o cérebro, que são muito mais versáteis. “Ó Jeová”, disse o salmista bíblico, “elogiar-te-ei porque fui feito maravilhosamente, dum modo atemorizante. Teus trabalhos são maravilhosos, de que minha alma está bem apercebida”. — Salmo 139:1, 14.

Muitas funções maravilhosas do corpo humano realizam-se sem nosso esforço consciente. Números futuros desta revista considerarão alguns destes surpreendentes mecanismos, e também se é possível conquistar o envelhecimento, a doença e a morte, de modo a podermos usufruir a vida para sempre!

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O cérebro humano processa simultaneamente milhões de bits de informações. Quando você se movimenta, os receptores dos sentidos, localizados em seus membros, informam ao cérebro a posição, de momento em momento, de cada braço e a condição de cada músculo.

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O cérebro é muito mais complexo e versátil do que um computador.

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Seus Maravilhosos Neurônios

O NEURÔNIO é uma célula nervosa, com todos os seus processos. Seu sistema nervoso contém muitos tipos de neurônios, que totalizam cerca de 500 bilhões. Alguns são receptores dos sentidos, os quais enviam para o cérebro informações provenientes das diferentes partes do corpo. Os neurônios localizados na região superior do cérebro funcionam como uma filmadora de vídeo. Podem estocar de forma permanente as informações que provêm dos olhos e dos ouvidos. Anos depois, você poderá “passar de novo” estas vistas e sons, junto com pensamentos e outras sensações que máquina alguma inventada pelo homem consegue gravar.

A memória humana ainda constitui um mistério. Tem algo que ver com a forma pela qual os neurônios se conectam. “A célula cerebral mediana”, explica Karl Sabbagh em seu livro The Living Body, “conecta-se com cerca de 60.000 outras; deveras, algumas células possuem conexões com até duzentas e cinqüenta mil outras. . . . O cérebro humano poderia reter pelo menos 1.000 vezes tantas informações nas conexões que interligam suas células nervosas quantas as contidas na maior das enciclopédias — digamos, de 20 ou 30 grandes volumes”.

Mas como é que um neurônio transmite informações para outro? As criaturas dotadas dum sistema nervoso simples podem ter muitas células nervosas interligadas. Em tal caso, um impulso elétrico cruza a ponte que vai de um neurônio até o outro. Esta travessia é chamada de sinapse elétrica. É rápida e simples.

Estranho como pareça, a maioria dos neurônios do corpo humano transmitem mensagens através duma sinapse química. Este método mais lento e mais complexo pode ser ilustrado por um trem que chega a um rio onde não existe ponte, e que tem de ser transportado de balsa para o outro lado. Quando um impulso elétrico atinge uma sinapse química, ele tem de parar, porque uma lacuna separa os dois neurônios. Neste caso, o sinal é “transportado de balsa” para o outro lado, mediante a transferência de substâncias químicas. Por que se emprega este complexo método eletroquímico para a transmissão dos impulsos nervosos?

Os cientistas vêem muitas vantagens na sinapse química. Ela garante que as mensagens sejam transmitidas numa única direção. Também, isso é descrito como “plástica”, porque sua função ou estrutura pode facilmente alterar-se. Aqui os sinais podem ser modificados. Através do uso, algumas sinapses químicas tornam-se mais fortes, ao passo que outras desaparecem, devido à falta de utilização. “O aprendizado e a memória não poderiam desenvolver-se num sistema nervoso que só possuísse sinapses elétricas”, declara Richard Thompson em seu livro The Brain.

Em seu livro The Mind, explica Smith, escritor de temas científicos: “Os neurônios não simplesmente deflagram seu potencial de ação ou não. . . eles precisam poder transmitir informações muito mais complexas do que um simples sim ou não. Não são apenas martelos que fincam o próximo prego, quer com maior, quer com menor freqüência. Eles são, para completar tal analogia, um estojo de marceneiro, com chaves de fenda, alicates, tenazes, marretas — e martelos. . . . Cada impulso neural se transforma ao longo do caminho, e isto não acontece em nenhuma outra parte, senão nas sinapses.”

A sinapse química possui uma vantagem adicional. Ela ocupa menos espaço do que uma sinapse elétrica, o que explica por que o cérebro humano possui tantas sinapses. A revista Science fornece um total de 100.000.000.000.000 — o equivalente ao número de estrelas em centenas de galáxias do tipo Via Láctea. “Somos o que somos”, acrescenta o neurocientista Thompson, “porque nossos cérebros são, basicamente, mecanismos químicos, em vez de elétricos”.

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Por Que O Cérebro Precisa de Tanto Sangue

ANTES de mergulhar numa piscina, talvez enfie na água os dedos do pé. Se a água está fria, pequeninos receptores do frio, contidos em sua pele, reagem rapidamente. Em menos de um segundo, seu cérebro registra a temperatura. Os receptores da dor podem transmitir a informação ainda mais rápido. Alguns impulsos nervosos atingem velocidades de mais de 360 quilômetros horários — comparável a se percorrer toda a extensão dum campo de futebol americano em um segundo.

Como, porém, é que o cérebro calcula a intensidade duma sensação? Uma forma é pela freqüência com que um neurônio deflagra o potencial de ação; alguns deflagram o potencial de ação mil ou mais vezes por segundo. A intensa atividade que ocorre entre os neurônios no cérebro seria impossível se não fosse o trabalho das bombas e das usinas de força.

Cada vez que um neurônio é estimulado, alguns átomos dotados de carga elétrica penetram na célula. Caso se permita que estes íons de sódio, como são chamados, acumulem-se, o neurônio perderá gradualmente sua capacidade de deflagrar o potencial de ação. Como se soluciona este problema? “Todo neurônio”, explica Anthony Smith, escritor de temas científicos, em seu livro The Mind, “contém cerca de um milhão de bombas — cada uma dá um diminuto choque na membrana celular — e cada bomba pode trocar cerca de 200 íons de sódio por 130 íons de potássio a cada segundo”. Mesmo quando os neurônios acham-se em repouso, as bombas continuam operando. Por quê? Para contrabalançar o efeito dos íons de sódio que passam para a face interna da célula e os íons de potássio, que passam para a face externa.

A atividade das bombas requer constante suprimento de energia. A energia provém das diminutas mitocôndrias, ou “usinas de força”, espalhadas por dentro de cada célula. A fim de produzir energia, cada usina de força precisa de oxigênio e de glicose, fornecidos através do sangue. Não é de admirar que seu cérebro precise de tanto sangue. “Embora constitua apenas cerca de 2 por cento do peso total do corpo”, explica Richard Thompson em seu livro The Brain, ele “recebe 16 por cento do suprimento de sangue,. . . O tecido cerebral recebe 10 vezes mais sangue do que o tecido muscular”.

Da próxima vez que testar a temperatura da água, mostre-se grato pelos trilhões de bombas e de usinas de força existentes em seu cérebro. Lembre-se, também, que toda esta atividade só é possível graças ao oxigênio e à glicose transportados pelo sangue.