Como é que cérebros diferentes levam as pessoas a ver o mundo de forma semelhante?

Os cérebros de cada pessoa são não apenas mundos verdadeiramente próprios, mas máquinas que, funcionando da mesma forma, possuem engrenagens com conexões completamente diferentes. Como é que, assim sendo, todos vemos o mundo de forma semelhante?

Embora cada um dos nossos cérebros seja composto por milhares de milhões de neurónios com conexões completamente diferentes e padrões de atividade únicos, as pessoas veem o mundo de forma muito semelhante.

Para perceber como resulta esta semelhança, uma equipa de investigação conjunta da Universidade Reichman e do Instituto Weizmann de Ciência investigou como pessoas com cérebros conectados de forma diferente percebem o mundo de maneiras semelhantes.

Conforme simplificado pelo neurosciencenews.com, cada imagem que vemos e cada som que ouvimos é codificado no cérebro através da ativação de minúsculas unidades de processamento chamadas neurónios, ou seja, células nervosas extraordinariamente menores do que um cabelo humano.

O cérebro humano contém 85 mil milhões de neurónios interligados, que permitem a cada pessoa experimentar o mundo, pensar e responder-lhe.

Curiosamente, para os investigadores, não era claro como essa codificação é realizada e como é possível que duas pessoas tenham códigos neurais completamente diferentes, mas acabem por ter perceções semelhantes.

Os nossos cérebros têm relações comuns

Liderada pelo estudante de pós-graduação da Universidade Reichman, Ofer Lipman, a equipa observou como os neurónios cerebrais codificam informações em tempo real.

Para isso, os investigadores recorreram a pacientes com epilepsia com elétrodos implantados no cérebro para fins médicos. Embora os implantes tenham sido colocados para ajudar os médicos a localizar o epicentro das convulsões dos pacientes, os dispositivos ofereceram aos investigadores uma janela para a atividade dos neurónios cerebrais.

Essa atividade foi gravada ao vivo, em vez de simulada ou inferida, enquanto os pacientes viam imagens.

Os investigadores perceberam que, assim como nas redes neurais artificiais, que é a tecnologia por trás da Inteligência Artificial (IA), os padrões brutos de atividade no cérebro humano diferem de pessoa para pessoa.

Ao observar um gato, por exemplo, os neurónios que "acendem", ou que estão ativos, no cérebro de uma pessoa podem ser neurónios diferentes no cérebro de outra pessoa.

No entanto, quando os investigadores examinaram a atividade bruta dos neurónios para observar as relações entre os padrões gerais de atividade - ou seja, a intensidade com que o cérebro responde, em geral, a um gato em comparação com um cão –, descobriram uma estrutura relacional comum em todos os participantes.

Por exemplo, se a atividade geral de um cérebro em resposta a um gato é mais semelhante à sua resposta a um cão do que a um elefante, é provável que essa mesma relação se mantenha em todos os outros cérebros.

Ou seja, os padrões de atividade reais em diferentes cérebros podem não ser idênticos, mas a relação entre eles é preservada.

Essa representação relacional pode ser a forma como o cérebro organiza as informações para que todos os seres humanos possam entender o mundo de maneira semelhante, mesmo quando a codificação neural subjacente difere.

Este estudo aproxima-nos um passo da descodificação do "código representacional" do cérebro, a linguagem na qual os nossos cérebros armazenam e organizam informações.

Explicou Lipman, partilhando que "essa compreensão ajuda a avançar não apenas a neurociência, mas a IA: insights sobre como o cérebro representa informações podem inspirar o design de redes artificiais mais eficientes e inteligentes e, vice-versa, as redes artificiais podem gerar insights que aprofundam o nosso conhecimento sobre o cérebro".