como e por que os humanos pensam e agem da maneira que fazemos? Para responder a essa pergunta, O Dr. Paul Badcock e seus colegas propuseram recentemente uma teoria do cérebro humano que combina evidências da psicologia evolutiva e do desenvolvimento, neurociência e biologia. Essa teoria postula que o cérebro humano é um sistema adaptativo complexo, composto por estruturas relativamente especializadas e gerais de domínio que funcionam em conjunto para gerar respostas adaptativas ao meio ambiente. Indiscutivelmente, seu modelo de mente hierarquicamente mecanicista (HMM) nos aproxima de uma compreensão abrangente do cérebro.O desejo de compreender o maior enigma de todos – nossas próprias mentes-tem sido a força motriz por trás de muitos esforços científicos, levando ao desenvolvimento de teorias e experimentos destinados a explicar a mecânica de ser humano. Pensamentos, sentimentos e comportamentos humanos estão enraizados no cérebro, onde uma complexa rede de células recebe informações do ambiente interno e externo, transformando essas informações em nossa experiência de nós mesmos, do mundo ao nosso redor e de nossas relações com elas. Escusado será dizer que como isso acontece ainda está sendo explorado.

em relação aos anteriores, o século 21 testemunhou enormes avanços em nossa compreensão do cérebro. A pesquisa ainda está em andamento, é claro, embora agora mais ecumênica do que nunca – reunindo campos que há muito foram divididos. Na vanguarda do progresso em pesquisas sintéticas e interdisciplinares, o grupo liderado pelo Dr. Paul Badcock propôs recentemente um modelo do cérebro que sintetiza grandes paradigmas da psicologia, neurociência e biologia para explicar por que e como pensamos e agimos da maneira que fazemos.

sua hipótese, chamada mente hierarquicamente mecanicista (HMM), combina duas afirmações estabelecidas. A primeira afirmação, formulada pelo colega do Dr. Badcock, professor Karl Friston, postula que o cérebro humano é uma “máquina de previsão” hierárquica que se esforça para melhorar seu modelo do mundo, gerando ciclos adaptativos de percepção e ação que operam sinergicamente para reduzir nossa incerteza sobre o meio ambiente. A segunda afirmação, baseada nas famosas quatro questões em Etologia de Tinbergen, propõe que, para entender os pensamentos e comportamentos humanos, as hipóteses devem ser desenvolvidas e testadas em vários níveis de análise na ciência psicológica. Em outras palavras, pesquisadores que buscam explicar traços psicológicos devem se esforçar para entender por que um determinado traço pode ser adaptativo, junto com como ele emerge da interação dinâmica entre processos mecanicistas evolutivos, de desenvolvimento e em tempo real.

a maneira como O cérebro é conectado
HMM é construída sobre a idéia de que o cérebro é composto por componentes distintos, que têm funções diferentes e que a troca de informações em uma estrutura hierárquica, de maneira integrada. Por exemplo, existem partes do cérebro que são responsáveis pelo processamento de estímulos sensoriais e pelo controle de tipos específicos de movimento, enquanto outras partes do cérebro, como o córtex pré-frontal, integram e atuam sobre informações processadas em outros lugares para gerar decisões executivas. Elementos menores e mais especializados são encapsulados em elementos maiores para funcionalidade combinada, atuando em uma espécie de hierarquia que cria dependências entre estruturas. Esta arquitetura é caracterizada por dois tipos de processamento: processamento funcional especializado que ocorre a uma curta distância, dentro de uma região neural densa e focada; combinado com uma integração global e funcional que ocorre a longas distâncias entre as estruturas. Em outras palavras, nossos pensamentos, sentimentos e ações são determinados pela integração complexa e de longa distância de processos localizados, que são criados por populações especializadas de células conectadas a outras regiões que desempenham funções diferentes.

evidências para essa arquitetura a ideia de que o cérebro é construído de componentes distintos, mas colaboradores, há muito é reconhecida e é apoiada por um amplo suporte empírico. Relatórios de síntese de resultados de dados de neuroimagem têm fornecido apoio claro para o continuum entre o domínio-específico e domínio-geral de processos no cérebro, demonstrando que o indivíduo neural regiões executar funções distintas e interagir com as diferentes regiões em diferentes contextos, dependendo das exigências da tarefa à mão. Pesquisas adicionais mostraram que uma rede neural pode ser representada como uma coleção de nós e bordas, que representam estruturas cerebrais e suas conexões. Estudos de conectividade estrutural e funcional descobriram que cada estrutura cerebral faz parte de uma rede distinta de conexões hierárquicas com outras estruturas neurais, o que permite ao cérebro otimizar o delicado equilíbrio entre o processamento local e especializado e a função cerebral global. Notavelmente, estudos em animais também demonstraram que uma estrutura hierárquica é uma característica do cérebro dos mamíferos. Como e por que os humanos pensam e agem da maneira que fazemos?

a forma como o cérebro funciona
a evidência mais forte em apoio à arquitetura cerebral proposta vem de abordagens de codificação preditiva em neurociência, juntamente com estudos baseados na teoria dos grafos em neurociência de rede. Isso fornece uma explicação funcional da estrutura hierárquica do cérebro. Mais especificamente, o paradigma da codificação preditiva propõe que o cérebro é uma máquina de inferência, que tenta melhorar suas previsões sobre o mundo, reduzindo discrepâncias entre o que espera e o que experimenta. De acordo com essa perspectiva, o cérebro literalmente incorpora uma hierarquia de hipóteses sobre o mundo com base em imperativos evolutivos e observações experienciais aprendidas, que se acredita serem codificadas por células piramidais especializadas e profundas. O cérebro também contém informações sobre erros de previsão, codificados por células piramidais superficiais, que são usadas para revisar as expectativas de baixo para cima. A influência relativa das previsões descendentes versus sinais de erro ascendentes é ajustada por sua “precisão”, que surge de processos cognitivos como seleção de atenção e atenuação sensorial que garantem que os indivíduos não estejam perpetuamente registrando e respondendo a todos os estímulos que recebem.

as origens do cérebro
a teoria dos sistemas evolutivos sobre a qual o HMM repousa propõe que o cérebro é um sistema adaptativo complexo que emergiu da influência da seleção atuando na dinâmica dos fenótipos humanos em diferentes escalas de tempo. Regiões primitivas e altamente especializadas que ocupam as camadas mais baixas da hierarquia cortical emergiram da influência da seleção natural ao longo do tempo evolutivo; influências epigenéticas e evolução cultural moldam a dinâmica neural ao longo de gerações; diferenças individuais na forma e função neural surgem ao longo do desenvolvimento; e diferentes padrões de cognição e comportamento emergem de mecanismos neurais que respondem de forma flexível a diferentes contextos. Por um lado, isso significa que o cérebro compreende regiões antigas e relativamente “específicas do domínio” que refletem adaptações canalizadas pela seleção natural; por outro lado, compreende redes relativamente recentes, altamente integradas ou “gerais de domínio” que são altamente plásticas, sensíveis à mudança de desenvolvimento e nos permitem aprender e responder de forma flexível aos nossos ambientes em constante mudança. Dessa forma, a evolução e o desenvolvimento operam juntos para refinar nossas previsões neurocognitivas sobre o mundo e, por extensão, melhorar nossa capacidade de reduzir nossa incerteza ou surpresa.

o HMM e a depressão

o grupo de Badcock aplicou esse modelo à depressão, começando por considerar a depressão como um traço adaptativo.

para ilustrar, o grupo do Dr. Badcock aplicou o HMM à depressão, começando por considerar nossa capacidade de humor deprimido como um traço adaptativo. Apesar de reconhecer que a depressão é uma condição heterogênea que resulta de uma variedade de causas, propõem que o leve a moderada níveis de humor deprimido que todos nós experimentamos de vez pode ser genericamente descrito como um carácter adaptativo que ocorre quando os indivíduos são particularmente vulneráveis a adversos resultados sociais, tais como a rejeição, a derrota ou perda. Aqui, eles se baseiam em evidências abrangentes que satisfazem todas as quatro questões de Tinbergen para sugerir que a depressão reflete uma estratégia evoluída e “avessa ao risco” que responde adaptativamente a condições sociais nocivas
(por exemplo, exclusão), minimizando a probabilidade de trocas interpessoais imprevisíveis. Ele alcança essa função evoluída causando mudanças adaptativas na percepção, Como aumentar a sensibilidade de uma pessoa aos riscos sociais e ação, como retirada social e busca de Ajuda. A ideia básica aqui é que a depressão reduz nossa incerteza sobre o mundo social, garantindo que nos comportemos de maneiras que atraiam apoio e evitem conflitos ou surpresas desagradáveis. Conforme previsto pelo HMM, há uma ampla pesquisa para mostrar como esse estado depressivo depende de interações hierárquicas entre regiões distintas do cérebro, muitas das quais são responsáveis pelo processamento de ameaças e recompensas sociais.

olhando para a frente
enquanto o HMM é um passo para integrar o conhecimento existente em uma teoria abrangente explicando o sistema mais complexo conhecido pelo homem, seu desenvolvimento só começou. O valor científico dessa teoria depende, em última análise, das hipóteses e evidências que ela gera. Central para o HMM é a necessidade de desenvolver hipóteses testáveis que reúnem insights que abrangem as múltiplas sub-disciplinas da psicologia com teorias e métodos extraídos da neurociência. Superar essas divisões transdisciplinares tem sido um desafio, mas o Dr. Badcock e seus colegas esperam que seu modelo estabeleça uma nova base sobre a qual construir.