Estudos sugerem que a consciência pode surgir das partes mais antigas do nosso cérebro.

O que faz nascer a consciência humana? Haverá zonas do cérebro mais determinantes do que outras?

Há cerca de 35 anos, os cientistas começaram a explorar estas perguntas com maior profundidade. Apesar dos avanços, a consciência continua a ser um enigma em aberto.

Num artigo publicado recentemente, analisei mais de 100 anos de investigação em neurociências para perceber se existem regiões cerebrais particularmente cruciais para a consciência. A conclusão a que cheguei sugere que quem estuda a consciência poderá estar a atribuir pouca importância às áreas mais antigas do cérebro humano.

Em neurociência, consciência é, em geral, entendida como a capacidade de ter experiência subjectiva - por exemplo, sentir o sabor de uma maçã ou perceber o vermelho da sua casca.

Córtex, neocórtex, subcórtex e cerebelo na consciência humana

As teorias mais influentes sobre a consciência defendem que a camada exterior do cérebro - o córtex (a azul na Figura 1) - é essencial para que exista experiência consciente. Esta região é composta, em grande parte, pelo neocórtex, uma aquisição relativamente recente na nossa história evolutiva.

Por baixo do neocórtex encontra-se o subcórtex (Figura 1, castanho/bege), que terá mudado muito pouco nos últimos 500 milhões de anos. Muitas abordagens descrevem-no como algo semelhante à electricidade de um televisor: é necessário para que o sistema funcione, mas, por si só, não explicaria a consciência.

Há ainda uma estrutura que algumas teorias neurocientíficas consideram pouco relevante para a consciência: o cerebelo. Também é mais antigo do que o neocórtex e parece um “pequeno cérebro” encaixado na parte posterior do crânio (Figura 1, roxo).

Quando alguém fica inconsciente (por exemplo, em coma), a actividade cerebral e as redes do cérebro sofrem perturbações. Essas alterações podem observar-se no córtex, no subcórtex e no cerebelo.

O que a estimulação cerebral revela sobre a consciência

Na minha análise, incluí estudos que avaliam o que acontece à consciência quando se modifica a actividade cerebral - por exemplo, aplicando correntes eléctricas ou pulsos magnéticos em regiões específicas.

Em experiências com humanos e animais, ficou claro que mexer na actividade de qualquer uma destas três grandes áreas pode alterar a consciência. Alterações no neocórtex podem transformar o sentido de “eu”, provocar alucinações ou influenciar a capacidade de julgamento.

Já intervenções no subcórtex podem produzir efeitos ainda mais dramáticos: é possível induzir depressão, acordar um macaco sob anestesia ou tornar um rato inconsciente. E mesmo a estimulação do cerebelo, durante muito tempo visto como irrelevante, pode modificar a percepção sensorial consciente.

Ainda assim, estes resultados não permitem concluir com firmeza onde “nasce” a consciência, porque estimular uma região pode afectar outras. Tal como desligar um televisor da tomada, podemos estar a alterar as condições que sustentam a consciência, sem tocar directamente nos mecanismos que a geram.

Por isso, procurei também evidência clínica em doentes, para tentar resolver este impasse.

Lesões, ausência de estruturas e o que isso diz sobre a consciência

Lesões por traumatismo físico ou por falta de oxigénio podem distorcer profundamente a experiência consciente. Danos no neocórtex podem levar alguém a acreditar que a própria mão não lhe pertence, a ignorar estímulos de um lado do campo visual ou a tornar-se mais impulsivo.

Curiosamente, pessoas que nascem sem cerebelo, ou sem a parte anterior do seu córtex, podem continuar a parecer conscientes e a viver vidas bastante normais. No entanto, quando o cerebelo é lesionado mais tarde, já na vida adulta, isso pode desencadear alucinações ou alterar por completo o perfil emocional.

Por outro lado, danos nas partes mais antigas do cérebro podem causar directamente inconsciência (embora algumas pessoas recuperem) ou morte. Mesmo assim, mantém-se a dúvida: e se o subcórtex estiver apenas a “manter o córtex ligado”, como a electricidade mantém um televisor em funcionamento, sendo o córtex o verdadeiro gerador da consciência? Para testar a alternativa, importa saber se as regiões mais antigas poderão ser suficientes para algum tipo de consciência.

Existem casos raros de crianças que nascem sem a maior parte - ou mesmo sem a totalidade - do neocórtex. De acordo com muitos manuais médicos, estes indivíduos deveriam permanecer num estado vegetativo permanente. Contudo, há relatos de que podem ficar perturbados, brincar, reconhecer pessoas ou demonstrar prazer ao ouvir música. Isto aponta para a presença de algum tipo de experiência consciente.

Estas descrições são um indício forte de que as estruturas cerebrais mais antigas poderão bastar para uma consciência básica. Em alternativa, é possível que, quando alguém nasce sem córtex, as regiões mais antigas se reorganizem e assumam parte das funções normalmente desempenhadas pelas regiões mais recentes.

Evidência extrema em animais: o que acontece sem neocórtex

Há também experiências muito radicais em animais que ajudam a aproximar uma conclusão. Em vários mamíferos - de ratos a gatos e macacos - a remoção cirúrgica do neocórtex não elimina uma quantidade surpreendente de capacidades. Continuam a conseguir brincar, manifestar emoções, cuidar da higiene (limpando-se), tratar das crias e até aprender. De forma inesperada, até animais adultos submetidos a esta cirurgia apresentaram comportamentos semelhantes.

No conjunto, estes dados colocam em causa a ideia de que o córtex é indispensável para a consciência - como defendem muitas das teorias mais conhecidas. Em vez disso, parece plausível que as partes mais antigas do cérebro suportem, por si, algumas formas elementares de consciência.

O que muda nas teorias e por que isso importa

As regiões mais recentes do cérebro - e também o cerebelo - parecem, sobretudo, ampliar e refinar a consciência: tornam-na mais rica, mais detalhada e mais sofisticada, em vez de a criarem do zero. Se isto for correcto, então teremos de rever modelos teóricos de consciência que colocam o neocórtex no centro de tudo.

Esta revisão pode ter efeitos práticos: pode influenciar a forma como avaliamos e acompanhamos pessoas com perturbações de consciência, bem como decisões clínicas em contextos como coma e anestesia. Também pode alterar a maneira como enquadramos a discussão sobre direitos dos animais, porque a consciência poderá ser mais frequente - e talvez mais distribuída por diferentes arquitecturas cerebrais - do que se pensava.

Além disso, a forma como medimos a consciência merece atenção. Em muitos contextos, depende-se do comportamento observável e da resposta a comandos, mas estes indicadores podem falhar quando existe incapacidade motora ou dificuldades de comunicação. Por isso, cruzar avaliação clínica com sinais neurais (padrões de actividade e conectividade) pode ser essencial para não subestimar experiências conscientes preservadas.

Por fim, estes resultados também reforçam a importância de olhar para circuitos antigos e profundos do cérebro quando se pensa em terapias: se estruturas subcorticais contribuem directamente para estados conscientes básicos, então estratégias de intervenção (incluindo formas de estimulação) podem ganhar novas prioridades e novos alvos, com impacto potencial na recuperação e na qualidade de vida.

Peter Coppola, Investigador visitante, Neurociência de Cambridge, Universidade de Cambridge

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