Inteligência: um modelo celular e eletrodinâmico

Porém, um fator muito importante que parece ser negligenciado nesses estudos é se a potencialização da memória significa de fato potencialização da inteligência. Esta questão já foi abordada há muito tempo, por William James (1841-1910), filósofo e psicólogo americano que foi um dos pioneiros no estudo da memória, distinguindo qualitativamente memória de curta duração da de longa duração em sua clássica obra Princípios da Psicologia [7]. Sobre a questão, James escreveu: “A seleção é a verdadeira quilha sobre a qual nossa embarcação mental está construída”. Ou seja, mais importante do que simplesmente memorizar, é selecionar quais as informações que merecem de fato serem memorizadas. Vale aqui citar também o escritor argentino Jorge Luiz Borges (1899-1986), que em Funes, o Memorioso [8] escreve: “[Funes] tinha aprendido sem esforço o inglês, o francês, o português, o latim. Suspeito, entretanto, que não era muito capaz de pensar. Pensar é esquecer diferenças, é generalizar, abstrair. No abarrotado mundo de Funes não havia senão pormenores, quase imediatos”. Logo, sem esquecer (ou seja, “desmemorizar”), torna-se impossível ignorar detalhes para generalizar alguma coisa, deste modo limitando o pensamento e o raciocínio, e subseqüentemente a inteligência.

Se memória não pode ser diretamente correlacionada com inteligência, segue a pergunta: o que é inteligência, então? Esta tem sido uma daquelas questões que fomentam acaloradas discussões entre filósofos e cientistas das mais diversas áreas, desde a psicologia [1,2,3] até as ciências da computação [9]. No que se refere à memória, a questão sobre sua definição já não é mais tão problemática, devido a grande riqueza de estudos [5,6] e de hipóteses testadas a seu respeito. Com base nestes estudos, define-se memória como a capacidade de armazenar informações que possam ser recuperadas e utilizadas posteriormente. Esta definição é ratificada por modelos que explicam o fenômeno da memória em nível celular e bioquímico, sendo o primeiro destes modelos o formulado em 1893 pelo brilhante neuroanatomista espanhol Santiago Ramon y Cajal (1852-1934) [10]. Segundo este modelo, conhecido como hipótese da plasticidade sináptica, a intensidade das conexões sinápticas (facilidade com que um potencial de ação em um neurônio excita o neurônio alvo pós-sináptico) não é fixa, mas plástica e modificável, por exemplo pelo aprendizado, o qual produziria mudanças prolongadas na intensidade das conexões sinápticas, por meio do crescimento de novas conexões sinápticas, e a persistência destas alterações poderia servir como mecanismo para memória. Esta hipótese é aceita até hoje, e foi refinada em 1949 pelo psicólogo canadense Donald Hebb (1904-1985) [11], o qual postulou que a transmissão de informações entre dois neurônios deveria ser facilitada e tornar-se estável quando ocorresse coincidência (sincronia) entre os disparos do primeiro e do segundo neurônio. Este tipo de fenômeno sináptico, denominado de sinapse hebbiana, foi finalmente verificado eletrofisiologicamente por Timothy Bliss e Terje Lomo [12], que descreveram a existência do fenômeno potencialização de longa duração (LTP, do inglês long-term potentiation) entre neurônios piramidais do hipocampo, fenômeno que foi posteriormente revelado em outras estruturas cerebrais [13].

Será possível traçar um paralelo neste nível de compreensão para outras funções cerebrais além da memória, como, por exemplo, a inteligência? O primeiro obstáculo surge ao se tentar definir inteligência. Para a maioria dos observadores, a essência da inteligência é a esperteza, a versatilidade para resolver problemas novos. A habilidade de previsão também é considerada aspecto fundamental dessa capacidade, e outros adicionam criatividade à lista [14]. Mas até o presente momento não existe uma definição exata de inteligência, e muitos cientistas renomados dizem ser impossível realizar esta tarefa. Há cerca de 50 anos, o psicólogo americano Raymond B. Cattell (1905-1998) propôs que a capacidade de pensar era uma espécie de mobilidade cognitiva que ele designou de inteligência “fluida”. Cattell definia também uma inteligência “cristalizada”, em que se solidificam as experiências do aprendizado. Há também os defensores das “inteligências múltiplas”, para os quais a inteligência consiste de uma série de capacidades específicas independentes que são reunidas de forma aleatória. Na contramão dos defensores das inteligências múltiplas, há os adeptos do fator g – do inglês general intelligence, ou inteligência geral, corrente de pensamento vinculada ao psicólogo britânico Charles Spearman (1863-1945).

Atualmente uma parcela significativa dos psicólogos vêem a inteligência como uma hierarquia em forma de pirâmide, com a inteligência geral situada no topo, e abaixo desta uma série de capacidades especiais mais genéricas, seguidas de talentos ainda mais específicos (inteligência fluída, riqueza imaginativa, velocidade de percepção, percepção acústica e visual, memória e aprendizado, inteligência cristalina) situados na base [2]. Há ainda outros modelos baseados na hipótese do fator g alternativos ao modelo da pirâmide, como o chamado modelo berlinense da estrutura da inteligência (BIS, do alemão Berliner Intelligenz- Strukturmodell), proposto pelo alemão Adolf Otto Jäger, segundo o qual as funções intelectuais parciais se compõem sempre de uma capacidade relativa a conteúdos (por exemplo o pensamento por palavras, números e imagens) aliada a uma capacidade operacional (velocidade de elaboração, memória, riqueza imaginativa e capacidade de processamento), e de um fator de inteligência geral que se sobrepõe às capacidades parciais [2].

Em essência, os modelos de inteligência aqui mencionados baseiam-se em testes psicológicos clássicos. Todos eles têm em comum o fato de não serem muito precisos e dependerem de termos que também são de difícil definição (pensamento, imaginação, inteligência fluída ou cristalina, etc.), além de não permitirem a visualização de modelos celulares e bioquímicos que possam subjazer tais modelos. Um outro esboço de definição de inteligência muito aceito é que se trata da capacidade de lidar com a complexidade e resolver problemas em um contexto útil, seja achar a solução de uma equação, seja para obter comida fora do alcance dos braços [1,2,3]. Infelizmente, esta última definição também não é muito precisa, pois depende da subjetividade do observador em classificar um contexto como útil, além de ser restrita a solução de problemas, quando às vezes gerar problemas pode representar uma complexidade maior do que resolvê-los. Portanto, questões como a base computacional e neural da inteligência, sua origem última e sua quantificação permanecem incompletas, controversas e polêmicas.

A partir destas questões, e uma vez que a área de pesquisa de minha pós-graduação trata justamente de memória, resolvi encarar o desafio de tentar formular uma definição para inteligência a mais possível, de um modo coerente com os modelos já bem consolidados que há para memória, motivado por minha insatisfação com as definições sobre inteligência vigentes até então, as quais não permitem a elaboração de um modelo celular e/ou bioquímico, e mais insatisfeito ainda com a idéia de que definir inteligência seja uma tarefa impossível. Eu acredito que na ciência nenhuma meta seja impossível, mas no máximo muito distante.

O modelo formulado, simples e objetivo, parte do pressuposto que memória determina a quantidade de informações armazenadas, e define a inteligência, com base em princípios da dinâmica, como a potência do processamento de informações pelo cérebro. O resultado deste processamento são novas informações, ou seja, criatividade.

A explicação deste modelo se inicia a partir da seguinte equação:

Inteligência = Criatividade (resultado do processamento de informações) / Tempo (Eq. 1)

Observa-se nesta equação uma interessante semelhança analógica com a equação abaixo, clássica da Dinâmica:

P (potência) = T (trabalho) / t (tempo) (Eq. 2)

onde, de acordo com a analogia estabelecida, a criatividade é representada pelo trabalho realizado, e inteligência pela potência do cérebro.

Continuando com esta analogia, temos da eletrodinâmica que:

P = U (potencial) x i (corrente) (Eq. 3) ou, desmembrando,

P = [T / Q (carga)] x [Q / t] (Eq. 4)

pois U = T / Q , e i = Q / t (Eqs. 5 e 6)

onde Q, a carga, seria o equivalente à quantidade de informação disponível, ou em outras palavras, quantidade de informação evocável: memória. Logo, substituindo na equação 4, P (potência) por inteligência, T (trabalho) por criatividade, Q (carga) por memória e t por tempo, obtemos finalmente:

Inteligência = [Criatividade / Memória] x [Memória / Tempo] (Eq. 7)

Como interpretar a equação acima ? O termo [Criatividade / Memória] representaria o potencial do indivíduo de integrar diferentes informações, gerando novas informações. Ou seja, a partir de um dado conjunto de memórias, ser capaz de gerar maior ou menor quantidade de novas informações. Fisiologicamente, este potencial dependeria da complexidade da circuitaria da rede neuronal envolvida no processamento de um conjunto de informações, ou em última análise, da quantidade de sinapses úteis ou funcionais, sendo estas vistas como operadores dos circuitos na função integralizadora das informações.

Já o termo [Memória / Tempo] representaria a eficiência do fluxo de informações na circuitaria da rede neuronal envolvida. Não dependeria agora do número de sinapses, mas da eficiência de cada uma, bem como da taxa metabólica que sustenta seu funcionamento. E, portanto, a inteligência seria o produto da eficiência no aproveitamento das memórias em seu processamento pela velocidade de tal processamento, representando assim a potência cerebral.

Este modelo é bem provocativo, e permite elaborar explicações sobre inteligência e criatividade no nível celular e bioquímico. Nota-se ainda que, de acordo com a equação 7, aumentar a capacidade mnemônica não significa aumentar nem diminuir a inteligência, pois apesar de ser importante para possibilitar a compreensão dos fatores celulares e bioquímicos que possam explicar a inteligência, o termo memória se cancela quando multiplicamos o termo [Criatividade / Memória] pelo termo [Memória / Tempo]. Logo, de acordo com a variação da criatividade e/ou da velocidade de raciocínio do indivíduo, aumentar sua capacidade mnemônica pode não ter nenhum efeito sobre sua inteligência, ou talvez aumentá- la (se sua criatividade estiver subestimada até então) ou talvez mesmo diminuí-la (se sua criatividade já estiver sendo exigida ao máximo até então). O ideal mesmo seria estimular a criatividade do indivíduo, o que pode ser feito de formas muito mais simples e eficientes do que através do uso de fármacos, por exemplo: através da leitura de bons e estimulantes livros; da adoção de uma postura questionadora, não aceitando prontamente conceitos prontos, mas refletindo sobre eles; do cultivo de momentos de reflexão e livre pensar, aprendendo a gostar de pensar; da tentativa de sempre resolver os problemas que surgem, e não fugir deles, por mais esdrúxulos que possam parecer. Enfim, cultivando-se este comportamento ao longo da vida, sobretudo desde a infância, pode-se em última análise formatar o cérebro de modo a tornar-se progressivamente mais criativo, fortalecendo na equação 7 o peso do termo [criatividade/memória].

Faço questão de frisar que não tenho nenhuma visão prepotente de dizer que este é O modelo da inteligência. Longe disso; minha meta principal neste artigo é apenas mostrar que um modelo é possível, e incentivar a criação de hipóteses explicativas de funções mentais superiores como a inteligência que permitam o planejamento de experimentos fisiológicos e bioquímicos (ao invés de apenas introspectivos, lógico-analíticos ou argumentativos, todos métodos subjetivos) capazes de testar tal hipótese. Mesmo no caso de os resultados dos experimentos negarem a hipótese, já se obteve um grande avanço, pois agora novas hipóteses serão geradas para explicar o porquê da discrepância, hipóteses que fomentarão novos experimentos. Gera-se assim um ciclo de investigação autocatalítico cujo resultado é o crescente acúmulo de conhecimento sólido sobre o alvo desta investigação: a função mental em questão, que antes sequer era investigada fisiológica e bioquimicamente pelo simples fato de não haver hipóteses de partida para o planejamento destes experimentos, hipóteses que, por sua vez, não existiam pelo fato de não haver referenciais iniciais (definições por exemplo) do tema a ser investigado, e pior, por se acreditar ser impossível desenvolver estes referenciais iniciais. Em ciência, não há impossibilidade, e sim dificuldade, e quanto maior for a dificuldade, maior será a glória da vitória.

Referências

1. Calvin WH. Como o cérebro pensa – Evolução da inteligência ontem e hoje. Rio de Janeiro: Rocco; 1998.
2. Deary IJ. Intelligence – A very short introduction. Oxford: Oxford University Press; 2001.
3. Sternberg RJ, Grigorenko EL. Inteligência plena. Porto Alegre: Artmed; 2003.
4. Whitehouse J, Juengst E, Mehlman M, Murray TH. Enhancing cognition in the intellectually intact. In: The Hastings Center Report 1997;27(3):14-22.
5. Izquierdo I, Medina JH. Memory formation, the sequence of biochemical events in the hippocampus and its connection ti activity in other brain structures. Neurobiology of Learning and Memory 1997;68:285- 316.
6. Squire LR, Kandel ER. Memória: da mente às moléculas. Porto Alegre: Artmed; 2003.
7. James W. The principles of psychology. New York: Holt; 1890.
8. Borges JL. Ficções. 5ª ed. São Paulo: Globo; 1989
9. Ginsberg ML. Essentials of artificial intelligence. USA: Morgan Kaufmann; 1993.
10. Ramón y Cajal S (1909). Histology of the Nervous System of Man and Vertebrates (trad.). Oxford: Oxford University Press; 1995.
11. Hebb DO. Organization of behavior. London: John Wiley; 1949.
12. Bliss TVP, Lomo T. Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. Journal of Physiology 1973;232:331-56.
13. Lynch MA. Long-term potentiation and memory. Physiology Reviews 2003;84:87-136. 14. Calvin WH. The cerebral code: thinking a thought in the mosaics of the mind. Boston: MIT Press; 1996.

Inteligência: um modelo celular e eletrodinâmico
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