Neurociência: O que acontece com o cérebro quando aprendemos. O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro. Neurobiologia da Fé e da Experiência Religiosa O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro Newberg
Para nossas famílias
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“Isso é realmente brilhante... Um dos livros mais incríveis que li em meus estudos de neuropsiquiatria e intuição.”
Mona Lisa Schultz, MD, PhD, autora de Awakening Your Intuition
“Este trabalho é extremamente importante para o futuro desenvolvimento das relações entre ciência e religião. Como cientistas que estudaram os fundamentos neurobiológicos da experiência religiosa e forneceram sua análise e avaliação teológica, os autores deste livro são únicos. O livro nos mostra de forma convincente que a mente está inevitavelmente inclinada à espiritualidade e às experiências religiosas."
Padre Ronald Murphy, Ordem dos Jesuítas, Professor, Universidade de Georgetown
“Este importante livro apresenta ao leitor em geral, ao pesquisador e ao clínico as novas descobertas da neurociência sobre a influência das experiências espirituais no cérebro, na saúde e nas doenças. Um excelente livro didático."
David Larson, MD, MPH, presidente, Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde
“O incrível trabalho do Departamento de Pesquisa Médica da Universidade da Pensilvânia no campo emergente da neuroteologia.”
Publicação NAPRA ReView da National Pharmaceutical Regulatory Association (Canadá)
“Este livro fará você pensar profundamente sobre religião... porque fornece uma estrutura para pensar e discutir a vida espiritual. Newberg, D'Aquili e Rouse fizeram um excelente trabalho ao escrever este livro ousado. Deveria ser lido não apenas em círculos religiosos, mas também em grupos de discussão de livros e escolas.”
O Diário da Providência
“Fácil de escrever e fácil de ler... um livro fascinante sobre a relação entre a nossa mente e a realidade última.”
Revista Católica Digest
1. Foto de Deus. Introdução à Biologia da Crença
Em um pequeno e escuro laboratório de um grande hospital universitário, um jovem chamado Robert acende velas, queima um bastão de incenso de jasmim e depois se senta no chão e assume facilmente a posição de lótus. Budista comprometido que pratica meditação tibetana, ele está prestes a embarcar novamente em uma jornada contemplativa interior. Como sempre, Robert se esforça para que a tagarelice incessante da mente diminua, para que ele possa mergulhar em uma realidade interior mais profunda e clara. Ele já fez viagens semelhantes mil vezes antes, mas agora algo especial acontece: enquanto ele entra na realidade espiritual interior, de modo que o mundo material ao seu redor se torna uma pálida ilusão, ele quase literalmente permanece conectado ao físico aqui e agora com o ajuda de um fio de algodão.
Uma ponta dobrada do barbante está perto de Robert, a outra está atrás da porta fechada do laboratório na sala ao lado, no meu dedo - estou sentado com meu amigo e colega de pesquisa de longa data, Dr.
Gene e eu esperamos que Robert nos sinalize através do barbante que seu estado meditativo atingiu seu pico transcendental. É o momento de elevação espiritual que nos interessa particularmente. 1
Porque julgar o momento em que a meditação atinge o seu pico é extremamente subjetivo, é muito difícil de definir e ainda mais difícil de medir. No entanto, esse estado de “pico” é extremamente interessante, pois carrega o significado espiritual mais profundo e tem o maior impacto sobre uma pessoa. A experiência de pico pode ser identificada usando diversas ferramentas diferentes que permitem monitorar simultaneamente alterações em diferentes parâmetros. A maneira mais fácil de identificar esses momentos é monitorar indicadores como o fluxo sanguíneo no cérebro, a atividade elétrica do cérebro e certas reações somáticas, em particular a pressão arterial e a frequência cardíaca. Ao iniciar nossa pesquisa, procuramos focar nos sentimentos subjetivos de uma pessoa que avalia suas experiências. É por isso que os meditantes mantinham ao lado um barbante que lhes permitia, sem atrapalhar o processo de meditação, nos dar um sinal no momento em que atingissem o estado mais profundo. Ao estudarmos os praticantes de meditação mais experientes, o barbante teve pouco ou nenhum obstáculo. Mais pesquisas serão necessárias para estudar essas condições com mais detalhes. Por enquanto, basta dizer que podemos explorar ou formular hipóteses sobre estados de pico a partir do estudo de estados “menos profundos”, embora seja difícil para nós compreender quando e como essas experiências de pico surgem. Vale a pena mencionar os nomes de outros dois participantes importantes de nossa pesquisa: o Dr. Abass Alavi, chefe do departamento de medicina nuclear do Hospital da Universidade da Pensilvânia, que me deu grande apoio, embora às vezes eu fizesse algumas coisas estranhas, e o Dr. Michael Baym, associado à mesma Universidade da Pensilvânia, especialista em medicina interna que pratica o budismo tibetano.
Método: Como Capturar a Realidade Espiritual
Ao longo dos anos, Gene e eu estudamos a relação entre a experiência religiosa e a função cerebral, e esperávamos que, ao examinar a atividade cerebral de Robert durante os momentos mais intensos e místicos de sua meditação, pudéssemos compreender melhor as misteriosas conexões entre a consciência do homem e sua consciência. desejo constante e irresistível de estabelecer um relacionamento com algo maior do que você mesmo.
Anteriormente, enquanto conversava conosco, Robert tentou nos descrever em palavras como sua meditação atinge um pico espiritual. Primeiro, disse ele, a mente se acalma, o que possibilita o surgimento de uma parte mais profunda e definida do Eu. Robert acredita que o Eu interior é a parte mais autêntica de sua identidade, e essa parte nunca muda. Para Robert, esse eu interior não é uma metáfora ou apenas uma atitude, tem um significado literal, é estável e real. Isto é o que resta quando a consciência deixa suas preocupações, medos, desejos e outras atividades. Ele acredita que este Eu interior constitui a própria essência do seu ser. Se Robert for pressionado durante uma conversa, ele pode até chamar a si mesmo de “alma”. 2
Aqui a palavra “alma” é usada no seu sentido mais amplo, caso contrário poderia criar confusão entre as ideias orientais e ocidentais sobre religião e espiritualidade. As ideias budistas são muito difíceis de explicar dentro da estrutura do pensamento ocidental. No entanto, aqui tentamos apresentar estas ideias da forma mais simples possível.
“Há uma sensação de eternidade e infinito...
Neste momento é como se eu me tornasse parte de tudo e de todos, juntando-me ao que já existe.”
Robert diz que quando esta consciência profunda (seja qual for a sua natureza) surge em momentos de meditação, quando ele está completamente absorvido na contemplação do interior, ele de repente começa a compreender que o seu Eu interior não é algo isolado, mas que está inextricavelmente ligado com toda a criação. No entanto, quando tenta descrever esta experiência intensamente pessoal em palavras, recorre inevitavelmente aos clichés familiares que as pessoas têm usado durante séculos para tentar falar sobre experiências espirituais inexplicáveis. “Há uma sensação de eternidade e infinito”, ele poderia dizer. “Neste momento, pareço fazer parte de tudo e de todos, uno-me ao existente.” 3
Ao descrever suas experiências, nossos sujeitos costumam falar sobre um sentimento de unidade com o mundo, o desaparecimento do Eu e emoções fortes, geralmente associadas a um estado de paz profunda.
Para um cientista tradicional tais palavras não têm valor. A ciência preocupa-se com o que pode ser pesado, contado e medido – e qualquer coisa que não possa ser verificada com base na observação objectiva simplesmente não pode ser chamada de científica. Embora se algum cientista estivesse interessado na experiência de Robert, ele, como profissional, teria que dizer que as palavras "prática de meditação" são de natureza muito pessoal e especulativa, de modo que é improvável que indiquem qualquer fenômeno específico no mundo material. . 4
Normalmente, o método científico permite que apenas as coisas que podem ser medidas sejam chamadas de “reais”.
No entanto, após muitos anos de pesquisa, Gene e eu ficamos convencidos de que as experiências relatadas por Robert eram muito reais e poderiam ser medidas e verificadas pela ciência real. 5
A palavra “real” aqui não implica necessariamente que exista alguma realidade externa associada à experiência, mas sim que a experiência tem pelo menos uma realidade interna.
É isso que me faz sentar atrás de Gene na apertada sala de exame, segurando um fio fino entre os dedos: espero que Robert tenha seu momento de voo místico, porque quero “fotografar” essa experiência. 6
Entendemos que não se trata apenas de “fotografia”, mas esta é a essência do nosso trabalho. Capturar com precisão o momento de uma experiência mística intensa não é fácil e, embora os nossos sujeitos planejem os seus exercícios de meditação, é muito difícil prever quanto tempo durará tal estado e quão forte será. No entanto, acreditamos ser capazes de estudar os processos cerebrais subjacentes ao processo de meditação e criar uma imagem clara e surpreendente de como o cérebro funciona durante as experiências espirituais.
As experiências espirituais são reais e podem ser medidas e verificadas através da ciência real
Robert medita e esperamos cerca de uma hora. Então eu o sinto puxando suavemente a corda. Isso significa que é hora de injetar o material radioativo no soro e enviá-lo por um longo tubo até a veia do braço esquerdo de Robert. Damos-lhe um pouco mais de tempo para completar a meditação e imediatamente o levamos para uma das salas do departamento de medicina nuclear, onde há uma máquina de tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) de última geração. Robert instantaneamente se encontra em uma mesa de metal e três câmeras gama começam a girar em torno de sua cabeça com a ajuda de movimentos robóticos precisos.
Uma câmera SPECT é um dispositivo de imagem de alta tecnologia que detecta radiação radioativa 7
Existem algumas outras tecnologias de imagem, semelhantes ao SPECT, que podem ser usadas para estudar a atividade cerebral. Estas são a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (fMRI). Cada uma dessas técnicas tem suas vantagens e desvantagens em comparação com outras. Escolhemos o SPECT por razões práticas: esta técnica permitiu ao sujeito praticar meditação fora do aparelho de digitalização, o que seria mais difícil de fazer com PET e completamente impossível com fMRI.
Câmeras SPECT escaneiam a cabeça de Robert, revelando o acúmulo de material radioativo que injetamos no momento em que ele puxou a corda. Esse material se espalha pelos vasos sanguíneos e chega quase instantaneamente às células cerebrais, onde permanece por várias horas. Assim, o método SPECT nos dá um quadro preciso do estado do fluxo sanguíneo no cérebro de Robert imediatamente após a injeção da substância - isto é, precisamente no momento de pico da meditação.
O aumento do fluxo sanguíneo para uma parte do cérebro indica aumento da atividade nessa área 8
Em geral, o aumento do fluxo sanguíneo está associado ao aumento da atividade porque o próprio cérebro regula o fluxo sanguíneo dependendo das necessidades de suas áreas individuais. Embora esta não seja uma regra absoluta. Não existe tal associação no caso de acidente vascular cerebral ou traumatismo cranioencefálico. Além disso, algumas células nervosas ativam certas partes do cérebro, enquanto outras células suprimem a sua atividade. Assim, um aumento no fluxo sanguíneo pode indicar supressão da atividade, levando a uma diminuição da atividade cerebral como um todo.
Como agora temos uma compreensão bastante boa das funções de áreas individuais do cérebro, podemos esperar que o SPECT nos forneça uma imagem do funcionamento do cérebro de Robert no clímax da sua meditação.
Dados que recebemos
Os dados obtidos são realmente interessantes. Nas varreduras, vemos evidências de atividade incomum em uma pequena área de substância cinzenta na parte superior da parte posterior do cérebro (ver Fig. 1). Esse plexo de neurônios com função altamente especializada é chamado de lobo parietal póstero-superior, mas para este livro criamos um nome diferente para essa região: área de orientação associativa, ou OAZ. 9
Deve-se notar aqui que neste livro usamos frequentemente termos desconhecidos pela ciência; às vezes usamos nossos próprios conceitos que devem ajudar o leitor a compreender o mecanismo de funcionamento do cérebro. No entanto, procuramos fornecer indicações de termos científicos para os interessados.
A principal tarefa do OAZ é a orientação humana no espaço físico. Julga o que está acima e o que está abaixo, ajuda-nos a avaliar ângulos e distâncias e permite-nos navegar com segurança em ambientes físicos perigosos. 10
Neste livro falaremos sobre as funções de diferentes partes do cérebro. Embora as funções estejam, até certo ponto, ligadas a certas partes do cérebro, não devemos esquecer que o cérebro funciona sempre como um sistema único, onde o trabalho de cada parte individual requer o trabalho coordenado de outras partes.
Para desempenhar tal função, esta zona deve, antes de mais nada, ter uma imagem clara e estável dos limites físicos de uma pessoa. Simplificando, deveria separar você claramente de tudo o mais, daquilo que não é você, daquilo que constitui o resto do universo.
Arroz. 1: A linha superior mostra uma imagem do cérebro do sujeito enquanto ele está descansando; pode-se ver que o nível de atividade está distribuído uniformemente por todo o cérebro. (A parte superior da imagem é a parte anterior do cérebro, a zona associativa de atenção, CBA, e a parte inferior corresponde à zona associativa de orientação, OAZ.) Na linha inferior estão imagens do cérebro do sujeito durante meditação , com atividade na zona de orientação esquerda (à sua direita) visivelmente menor do que a zona direita correspondente. (Quanto mais escura a área, mais atividade ela tem, e quanto mais clara a área, menos atividade.) Apresentamos as imagens aqui em preto e branco porque isso dá à imagem a quantidade certa de contraste quando impressa, embora na tela do computador vemos as imagens em cores.
Pode parecer estranho que o cérebro precise de um mecanismo especial para distinguir você de tudo no mundo; Para a consciência normal, esta diferença parece algo ridiculamente óbvio. Mas isso se explica justamente pelo fato de a OAZ realizar seu trabalho de forma consciente e discreta. E quando essa área do cérebro está danificada, é extremamente difícil para uma pessoa se mover no espaço. Quando tal pessoa, por exemplo, se aproxima da cama, o cérebro gasta tanta energia avaliando constantemente ângulos, profundidades e distâncias que sem a sua ajuda simplesmente deitar-se torna-se uma tarefa impossivelmente difícil para a pessoa. Sem a ajuda da zona de orientação, que monitora constantemente a mudança de posição do corpo, a pessoa não consegue encontrar o seu lugar no espaço, nem mental nem fisicamente, de modo que, ao tentar deitar-se na cama, pode cair no chão ou, se conseguir ficar no colchão, quando quiser deitar-se com mais conforto, se pressionará contra a parede em uma posição desconfortável.
Mas, em circunstâncias normais, o OAZ ajuda a criar uma noção clara da nossa posição física no mundo, para que não tenhamos de pensar nisso. Para fazer bem o seu trabalho, a zona de orientação requer um fluxo constante de impulsos nervosos de sensores sensoriais por todo o corpo. A OAZ classifica e processa esses impulsos a uma velocidade incrível em todos os momentos de nossas vidas. Em seu incrível desempenho e velocidade, supera os computadores mais modernos.
Portanto, não é surpreendente que a imagem SPECT do cérebro de Robert, realizada antes da meditação em seu estado normal de consciência (linha de base), mostre que muitas áreas do cérebro, incluindo a área de orientação, estão em estado de alta atividade. Ao mesmo tempo, vemos flashes pulsantes de cor vermelha ou amarela brilhante na tela.
Quando a meditação de Robert atinge o seu pico, as imagens cerebrais mostram esta área colorida com tons frios de verde e azul, indicando uma diminuição acentuada na sua atividade.
Esta descoberta fascinou-nos. Sabemos que a zona de orientação nunca descansa: como então podemos explicar esta diminuição incomum da atividade nesta pequena parte do cérebro?
E aqui tivemos uma ideia incrível: se a zona de orientação continua funcionando com intensidade normal, mas algo bloqueou o fluxo de informações sensoriais para ela 11
Esse tipo de bloqueio do fluxo de informações é observado em alguns processos - tanto normais quanto patológicos. Muitas estruturas cerebrais são privadas de fluxo de informações devido à ação de vários sistemas inibitórios. Falaremos sobre esses processos com mais detalhes a seguir.
Esta hipótese explicaria a diminuição da atividade cerebral nesta área. E outra coisa é ainda mais curiosa: isto pode significar que o OAZ “fica temporariamente cego” e fica privado das informações de que necessita para o seu funcionamento normal;
O que deveria acontecer, nos perguntamos, quando a OAZ for privada das informações necessárias ao seu trabalho? Ela continuará monitorando os limites do corpo? Mas se a OAZ deixar de receber as informações necessárias, não será capaz de determinar esses limites.
Como o cérebro agirá neste caso? Talvez a zona de orientação, incapaz de encontrar os limites do eu corporal, admita que tais limites não existem? Talvez neste caso o cérebro consiga dotar o Eu de infinito e percebê-lo como um sistema de conexões com tudo e todos que estão na esfera da mente. E tal quadro é percebido como a realidade final e indiscutível.
Foi assim que Robert e gerações de místicos orientais que vieram antes descreveram suas experiências místicas e espirituais e seus momentos mais elevados de meditação. Veja como os Upanishads hindus falam sobre isso:
Como um rio fluindo para leste e oeste
Flui para o mar e se torna um com ele,
Esquecendo completamente a existência de rios individuais,
Assim, todas as criações perdem a sua separação,
Quando eles finalmente se fundirem.12
Citar de: Easwaran, 1987.
Robert foi um dos nossos oito sujeitos que praticou meditação tibetana. Em cada caso, este foi o mesmo procedimento de rotina e, em praticamente todos os indivíduos, o exame SPECT revelou uma diminuição na atividade na zona de orientação no momento em que a meditação atingiu o seu pico. 13
Embora nem todos os indivíduos tenham apresentado uma diminuição específica na atividade na área de orientação, foi possível encontrar uma forte correlação negativa entre o aumento da atividade no lobo frontal (a área do cérebro envolvida na concentração da atenção) e a atividade na área de orientação. A partir desses dados seguiu-se a seguinte conclusão: quanto melhor o sujeito fixa a atenção durante a meditação, mais o fluxo de informações para a zona de orientação é inibido. Mas por que nem todos os sujeitos apresentaram diminuição da atividade da zona de orientação? Existem duas explicações possíveis aqui. Em primeiro lugar, talvez o sujeito cuja atividade OAZ não diminuiu não tenha tido tanto sucesso na meditação como os outros, e embora sempre tenhamos tentado avaliar o processo de meditação, este é um estado profundamente subjetivo e difícil de medir. Em segundo lugar, este estudo permitiu-nos estudar apenas um momento específico de meditação. É possível que em seus estágios iniciais haja um aumento na atividade da zona de orientação, quando o sujeito concentra sua atenção em uma imagem visual. Talvez pudéssemos observar que a atividade da zona de orientação aumenta, permanece num nível básico, ou diminui dependendo do estágio de meditação em que o sujeito realmente se encontra, embora ele mesmo acredite que está em um estágio mais profundo. Discutiremos as implicações desses dados com mais detalhes no capítulo sobre experiência mística.
Mais tarde ampliamos o escopo da experiência e estudamos várias freiras franciscanas em oração da mesma forma. 14
Para obter mais informações sobre esses experimentos, consulte: Newberg et al. 1997, 2000.
Mais uma vez, os exames SPECT mostraram que mudanças semelhantes na atividade cerebral podiam ser observadas nas irmãs durante os momentos de pico da experiência religiosa. No entanto, ao contrário dos budistas, as irmãs descreveram a sua experiência de forma diferente: falaram de um sentido claro da proximidade de Deus e da fusão com Ele. 15
Habitualmente usaremos o gênero masculino quando falamos de Deus, embora Ele possa ser imaginado de uma forma diferente.
Suas descrições eram semelhantes às palavras dos místicos cristãos do passado, incluindo estas palavras da freira franciscana Ângela de Foligno, do século XIII: “Quão grande é a misericórdia daquele que realiza esta união... Eu possuía Deus em tal plenitude que Já não vivia no meu estado habitual, mas fui conduzido a um mundo onde estava unido a Deus e podia desfrutar de tudo”.
No decorrer da nossa pesquisa e acumulação de dados, Gene e eu descobrimos o que acreditamos ser uma evidência confiável de que as experiências místicas dos nossos sujeitos – um estado alterado de consciência no qual eles dizem que o Self se funde com algo maior – não eram meramente emocionais. uma curiosidade ou simplesmente uma invenção da fantasia, mas sempre correspondeu a uma série de fenômenos neurológicos observados, bastante incomuns, mas não além do funcionamento normal do cérebro. Em outras palavras, a experiência mística é real do ponto de vista biológico, observável e pode ser objeto de pesquisas científicas.
Durante os momentos de pico da experiência religiosa, podem ser observadas mudanças significativas na atividade cerebral
Este resultado não foi inesperado para nós. Na verdade, todos os nossos estudos anteriores foram capazes de prever isso. Ao longo dos anos, vasculhamos a literatura científica sobre a relação entre as práticas religiosas e o cérebro, tentando compreender a base biológica da crença. Estudamos um grande número de materiais diferentes. Alguns estudos examinaram questões que nos interessam no nível da fisiologia simples - por exemplo, falaram sobre mudanças na pressão arterial durante a meditação. Outros diziam respeito a assuntos muito mais sublimes - por exemplo, houve uma tentativa de medir o poder curativo da oração. Conhecemos estudos sobre a condição de pessoas que vivenciaram a morte clínica, estudamos emoções místicas causadas por epilepsia e esquizofrenia e coletamos dados sobre alucinações provocadas por produtos químicos ou estimulação elétrica de partes do cérebro.
Além de estudar a literatura científica, procuramos descrições de experiências místicas em religiões e mitos mundiais. Em particular, Jin estudou as práticas rituais de culturas antigas e tentou encontrar uma conexão entre o surgimento dos rituais e a evolução do cérebro humano. Há muitas evidências sobre esta relação entre o ritual religioso e o cérebro, mas poucas delas foram catalogadas ou integradas num quadro coerente. Mas à medida que Gene e eu explorámos montanhas de conhecimento sobre a experiência religiosa, o ritual e o cérebro, algumas peças do puzzle começaram a formar imagens com um significado mais profundo. Gradualmente criamos a hipótese de que a experiência espiritual - pelas suas próprias raízes - está intimamente ligada à essência biológica do homem. Em certo sentido, a biologia determina as aspirações espirituais.
A experiência espiritual, pelas suas próprias raízes, está intimamente ligada à essência biológica do homem
A varredura SPECT nos permitiu começar a testar nossa hipótese examinando a atividade cerebral de pessoas envolvidas em práticas espirituais. Isto não quer dizer que os nossos resultados provem absolutamente que estamos certos, mas apoiam a nossa hipótese ao demonstrar que no momento da experiência espiritual o cérebro se comporta como a nossa teoria previu. 16
Esses estudos foram apenas a nossa primeira tentativa de estudar empiricamente a neurofisiologia da experiência espiritual. No entanto, os resultados obtidos, bem como os resultados de outros estudos (ver: Herzog et al. 1990-1991, Lou et al. 1999), confirmaram as disposições mais importantes da nossa hipótese.
Estes resultados encorajadores aprofundaram o nosso entusiasmo pelo trabalho e aumentaram o nosso interesse pelas questões que nos ocuparam durante muitos anos de investigação. Estas são as questões nas quais concentramos nossa atenção. A necessidade das pessoas de criar mitos está enraizada na sua biologia? Qual é o segredo neurológico do poder do ritual? Qual é a natureza das visões e revelações dos grandes místicos: esses fenômenos estão associados a transtornos mentais ou emocionais, ou são o resultado de um sistema integral de processamento de dados sensoriais durante o funcionamento normal de uma psique saudável e estável de um estado neurológico ponto de vista? Poderiam fatores evolutivos como a sexualidade e a busca de parceiros influenciar o aspecto biológico do êxtase religioso?
Ao tentarmos compreender melhor o que a nossa teoria implicava, fomos repetidamente confrontados com a mesma questão, que parecia ser central a todas as outras: encontrámos uma raiz biológica comum para todas as experiências religiosas? E se for encontrada, o que esta teoria nos diz sobre a natureza da busca espiritual?
Um cético poderia dizer que se todas as aspirações e experiências espirituais, incluindo o desejo das pessoas de entrar em contato com o divino, são de natureza biológica, isso é explicado por um estado delirante, uma violação dos processos bioquímicos no acúmulo de células nervosas. .
Contudo, os dados dos estudos SPECT sugerem outra possibilidade. A zona de orientação aqui funcionava de maneira incomum, mas não funcionava incorretamente, e acreditamos que as imagens coloridas do tomograma na tela do computador nos mostraram como o cérebro transforma a experiência espiritual em realidade. Depois de anos de literatura e pesquisa, Gene e eu continuamos a acreditar que estávamos lidando com processos neurológicos reais que evoluíram para permitir que nós, seres humanos, transcendêssemos nossa existência material e nos conectássemos com uma parte espiritual mais profunda de nós mesmos, que é percebida por nós como um ser humano. realidade absoluta e universal que nos conecta com tudo o que existe.
Neste livro pretendemos contextualizar essas hipóteses surpreendentes. Examinaremos o lado biológico do desejo humano de criar mitos e mostraremos os mecanismos neurológicos que dão forma e poder a esses mitos. Falaremos sobre a relação entre mito e ritual e explicaremos como o comportamento ritual afeta as células nervosas do cérebro, criando estados que estão associados a uma série de experiências do transcendental, desde um leve senso de comunidade espiritual com membros da congregação até um sentido mais profundo de unidade que se manifesta na participação em rituais religiosos intensos e prolongados. Mostraremos que as profundas experiências espirituais de santos e místicos de qualquer religião e de qualquer época também podem ser associadas à atividade cerebral que confere ao ritual seu poder transcendental. Mostraremos também como a tendência do cérebro para interpretar tais experiências pode fornecer uma base biológica para várias crenças religiosas específicas.
Meu colega e amigo Jean d'Aquili, infelizmente, morreu pouco antes do início do trabalho neste livro, e sua falta aqui é muito sentida. Foi Gene quem me inspirou a estudar a relação entre mente e espírito, e foi ele quem me ensinou a olhar com novos olhos para a estrutura complexa do órgão único localizado em nosso crânio. Nosso trabalho conjunto – a pesquisa científica na qual este livro se baseia – forçou-me repetidas vezes a reconsiderar minhas crenças fundamentais sobre a religião e, na verdade, sobre a vida, a realidade e até mesmo o sentido do eu. descoberta na qual eu estava mudando, o que acho que nossos cérebros estão nos chamando a fazer. O que se segue nestas páginas é uma viagem aos segredos mais profundos do cérebro, ao âmago do nosso Eu. Começa com a pergunta mais simples: como é que o cérebro determina o que é real?
A ciência do cérebro é unificada. Inclui não só a fisiologia, mas quase todas as disciplinas biológicas e uma série de disciplinas médicas, a física com as suas conquistas técnicas, a química com as suas capacidades para a síntese de novos medicamentos, a matemática e a ciência da computação, porque chegou a hora de tentar sistematizar o enorme conjunto de dados acumulados e construir, pelo menos numa primeira aproximação, a teoria da informação do cérebro. E, sem dúvida, esta ciência inclui psicologia e filosofia.
Um dos primeiros que começaram a construir uma ponte entre a fisiologia e a psicologia foram nossos grandes cientistas Ivan Sechenov e Ivan Pavlov, que deram um impulso poderoso ao desenvolvimento da escola fisiológica russa. Felizmente, foi preservado. As conquistas da moderna ciência do cérebro são surpreendentes. Estão agora a dar vida a grandiosos projectos nacionais que visam a saúde humana e a criação de novas tecnologias de informação (os EUA e a China já começam a implementá-los). A Rússia também deve aceitar este desafio dos tempos. Temos o potencial científico para isso. Tudo que você precisa é de um forte apoio. Quais áreas de pesquisa em neurociência são mais importantes para nós? Parece-me que podem ser identificadas pelo menos seis tendências atuais no estudo do cérebro.
Um canal iônico é uma proteína de membrana “inserida” em uma membrana biológica – o “chip” molecular chave de uma célula viva.
EVOLUÇÃO E DESENVOLVIMENTO INDIVIDUAL
É impossível compreender a natureza do cérebro humano com as suas capacidades mentais superiores sem compreender a natureza do processo evolutivo. Aliás, o termo “fisiologia evolutiva” foi proposto em 1914 pelo zoólogo Alexei Severtsov (acadêmico desde 1920). E a formação dessa direção científica fundamental está ligada à ciência nacional, com os nomes dos fisiologistas Acadêmico Leon Orbeli e Membro Correspondente da Academia de Ciências da URSS Khachatur Koshtoyants. Em 1956, Orbeli criou o Instituto de Fisiologia Evolutiva e Bioquímica em Leningrado, recebendo o nome de Ivan Sechenov. Pesquisas ativas no campo da fisiologia evolutiva são conduzidas aqui há mais de meio século. Neste caso, são considerados vários níveis de complexidade dos sistemas vivos. Assim, de acordo com a ideia desenvolvida pelo Acadêmico Yuri Natochin e Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Nikolai Veselkin, o sistema de regulação e sinalização química, que surgiu nos estágios iniciais do processo evolutivo em organismos unicelulares primitivos, acabou por ser em demanda com o surgimento de organismos multicelulares, até primatas e humanos. Ao mesmo tempo, evoluiu para um sistema neuroendócrino hormonal e especializado. Este último mantém a homeostase, regula as funções mais importantes do cérebro e dos sistemas viscerais (relacionados aos órgãos internos).
O estudo do mecanismo da ontogênese é a direção mais relevante na moderna ciência do cérebro. O acadêmico Mikhail Ugryumov está trabalhando com sucesso neste problema no Instituto de Biologia do Desenvolvimento que leva seu nome. N.K. Koltsov RAS (Moscou), colaborando ativamente com neurocientistas franceses.
A evolução da consciência é outra área relevante e fascinante da neurobiologia moderna. Se os animais têm “consciência primária”, então as pessoas, em grande parte devido à presença da linguagem, são a sua forma mais elevada. É por isso que a natureza da consciência humana não pode ser compreendida sem o conhecimento dos fundamentos genéticos e do desenvolvimento evolutivo da linguagem. A questão de como e quando a linguagem surgiu permanece em aberto. Estão sendo discutidas duas possibilidades: ou é produto de uma “explosão” genética, ou é resultado de uma seleção gradual e natural de pequenas mutações. Independentemente da resposta, os especialistas colocam a seguinte datação na árvore evolutiva da ordem dos primatas, da família dos hominídeos, do gênero Homo sapiens: o substrato neuroanatômico da linguagem surgiu no Homo erectus há cerca de 2 milhões de anos; a protolinguagem apareceu no Homo habilis há cerca de 1 milhão de anos; finalmente, a linguagem totalmente formada do Homo sapiens remonta a cerca de 75 mil anos atrás. Doutora em Ciências Biológicas e Doutora em Ciências Filológicas Tatyana Chernigovskaya está conduzindo ativamente pesquisas neurolinguísticas interessantes na interseção da fisiologia e da linguística na Universidade de São Petersburgo.
FISIOLOGIA MOLECULAR
O cérebro adulto contém cerca de 100 bilhões de células nervosas e cerca de 100 trilhões de contatos entre elas, chamados sinapses. Quando se fala em processamento de informação no cérebro, em “redes nervosas”, é preciso ter em mente que “redes” é um conceito puramente informativo. Na verdade, o sistema nervoso não é uma rede, como se pensava anteriormente, mas 100 mil milhões de células individuais em contacto umas com as outras.
A transferência de informações entre eles é realizada por meio de sinais elétricos e químicos. Uma das principais tarefas da fisiologia molecular é entender exatamente como funciona um sinal elétrico (não estamos falando de corrente elétrica, é claro, mas de correntes iônicas - íons carregados positivamente de potássio, sódio, cálcio e íons carregados negativamente, por exemplo, cloro) se propaga ao longo de um axônio longo) e processos curtos (dendritos) da célula nervosa e como é transmitido quimicamente no ponto de contato (na sinapse).
Os portadores da transmissão química (neurotransmissores ou neurotransmissores) são compostos de baixo peso molecular - acetilcolina, glutamato, dopamina e vários outros.
A “base elementar” de uma célula nervosa inclui as chamadas “proteínas de membrana”, como se estivessem “inseridas” em uma membrana biológica. Destas proteínas embutidas na membrana, vamos nos concentrar em canais iônicos (através dos quais íons carregados positiva ou negativamente - cátions ou ânions são transferidos seletivamente) e receptores - proteínas de membrana nas quais as moléculas de neurotransmissores “sentam” e interagem com elas. Os receptores de proteínas incluem tanto a própria parte do receptor, que “reconhece” a molécula do neurotransmissor, quanto a parte do canal, através da qual os íons são transferidos. Canais iônicos "clássicos" são bloqueados, ou seja, abrir e fechar alterando a tensão elétrica através da membrana. São os canais iônicos que garantem a propagação de um sinal elétrico (impulso nervoso) ao longo dos processos das células nervosas. As informações transmitidas de neurônios para neurônios são codificadas por uma sequência de tais impulsos. Essencialmente, a sequência de impulsos é a “linguagem” de informação do cérebro.
A enorme família de receptores de proteínas inclui as chamadas proteínas G, ou sinalizadoras, porque servem como intermediários universais na transmissão intracelular de sinais luminosos, químicos (paladar, cheiro), nervosos e hormonais para outras proteínas responsáveis por um ou outra função específica de uma célula viva. Da “superfamília” de receptores de ligação à proteína G, a proteína visual rodopsina, sensível à luz, é a mais estudada. Sua estrutura primária (sequência de aminoácidos) foi estabelecida no início da década de 1980 pelo acadêmico Yuri Ovchinnikov e seus colegas do Instituto de Química Bioorgânica de Moscou da Academia Russa de Ciências, que agora leva o nome de M. M. Shemyakin e Yu.
Uma tarefa urgente da fisiologia molecular hoje é uma descrição detalhada da estrutura tridimensional de canais e receptores, compreendendo as sutilezas de sua interação com outras proteínas. Obviamente, só o conhecimento fundamental da “base elementar” da célula permitirá compreender a natureza dos seus distúrbios. Simplesmente não há outra maneira de descobrir as causas subjacentes das doenças e seu tratamento bem-sucedido, bem como de criar novos medicamentos, incluindo os neuro e psicotrópicos.
Nas últimas décadas, mais de um Prêmio Nobel foi concedido por realizações notáveis no estudo da estrutura e função de canais iônicos e proteínas receptoras. Temos algumas escolas científicas, laboratórios e grupos trabalhando com sucesso nesta área. Assim, o acadêmico Platon Kostyuk deu uma enorme contribuição ao estudo dos canais iônicos. Seus alunos agora podem ser encontrados na Rússia, na Ucrânia e em muitos outros países. Um dos representantes mais brilhantes desta escola é o membro correspondente da Academia Russa de Ciências e Acadêmico da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia, Oleg Kryshtal. Seu trabalho, inclusive sobre os canais iônicos sensíveis a prótons que descobriu, é publicado nas mais prestigiadas revistas científicas. A escola científica do Doutor em Ciências Médicas Boris Khodorov (Instituto de Patologia Geral e Fisiopatologia da Academia Russa de Ciências Médicas), cujos trabalhos sobre canais iônicos e excitabilidade das células nervosas se tornaram clássicos, é amplamente conhecida. A pesquisa da mais alta classe nesta área da fisiologia molecular está sendo conduzida pela Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Galina Mozhaeva e seus colegas do Instituto de Citologia da Academia Russa de Ciências (São Petersburgo).
Uma direção extremamente importante é o estudo de sistemas modelo, ou seja, membranas artificiais e canais iônicos “inseridos” neles. Membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Yuri Chizmadzhev e seus alunos do Instituto de Físico-Química e Eletroquímica em homenagem a A. A. N. Frumkin RAS (Moscou).
Agora um pouco mais sobre os receptores sinápticos que “reconhecem” e interagem com moléculas de neurotransmissores. Existem, como disseram, cerca de 100 trilhões de contatos sinápticos no cérebro. Mas uma sinapse não é apenas um contato, mas um “maquinário” molecular muito complexo. Nele ocorrem todos os processos que levam aos principais tipos de atividade cerebral: percepção, movimento, aprendizagem, comportamento e memória. A sinapse é uma estrutura tão importante que seu estudo resultou em um campo separado da neurociência - a sinaptologia, no qual os cientistas russos ocupam um lugar digno.
Já em 1946, os citados Khachatur Koshtoyants e Tigran Turpaev (acadêmico desde 1992) publicaram um artigo pioneiro na revista Nature, onde apresentaram pela primeira vez resultados indicando a natureza proteica do receptor sináptico do neurotransmissor - acetilcolina. Nos anos 60 - início dos anos 80 do século XX. Um trabalho de classe mundial relativo às sinapses da medula espinhal e à evolução da transmissão sináptica foi realizado pelo membro correspondente da Academia de Ciências da URSS, Alexander Shapovalov, do Instituto de Fisiologia Evolutiva e Bioquímica. IM Sechenov.
E recentemente, funcionários do mesmo Instituto - Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Lev Magazanik e seu aluno Doutor em Ciências Biológicas Denis Tikhonov - publicaram um artigo sobre a evolução dos receptores de glutamato - a classe mais importante de receptores de proteínas no sistema nervoso central sistema e cérebro.
O glutamato é um neurotransmissor excitatório chave, e seu receptor, ao que parece, é um dos mais antigos: seus precursores foram encontrados até mesmo em plantas e procariontes (organismos unicelulares primitivos e sem núcleo). O conhecimento da organização espacial e da fisiologia molecular destes receptores permite ao laboratório de Magazanik conduzir uma pesquisa significativa e direcionada de novos medicamentos neuro e psicotrópicos. Alguns deles já estão sendo testados em animais.
Outro exemplo de avanço na compreensão da evolução, estrutura e função de um receptor proteico é o estudo do receptor de acetilcolina. Assim como o glutamato, a acetilcolina também é um neurotransmissor chave. A pesquisa prioritária nesta área “quente” da sinaptologia está sendo conduzida pelos membros correspondentes da Academia Russa de Ciências, Viktor Tsetlin e Evgeniy Grishin, no Instituto de Química Bioorgânica que leva seu nome. M. M. Shemyakin e Yu.
A direção original e ao mesmo tempo tradicional da sinaptologia é o estudo da sinapse entre células nervosas e musculares. É desenvolvido com sucesso pelo membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Evgeniy Nikolsky, e pelo membro correspondente da Academia Russa de Ciências Médicas, Andrey Zefirov (Instituto de Bioquímica e Biofísica de Kazan da Academia Russa de Ciências e da Universidade Médica do Estado de Kazan).
Repito: uma sinapse é uma “máquina” molecular muito complexa. Seus distúrbios são causas de distúrbios nervosos e mentais; A neuro e psicofarmacologia do presente e do futuro está associada à sinapse.
FISIOLOGIA DOS SISTEMAS SENSORAIS
Esta é tradicionalmente uma das áreas fortes do nosso país. Em suas origens estavam os acadêmicos, o fisiologista Leon Orbeli e o físico Sergei Vavilov. Foram eles que, na década de 1930, deram um poderoso impulso à investigação, primeiro no campo da fisiologia da visão, na qual eles próprios estavam empenhados, e depois na audição e outras modalidades sensoriais. A operação de qualquer sistema sensorial pode ser dividida em três etapas principais. O primeiro é a recepção, ou seja, percepção e transformação da energia de influência externa - luminosa (visão), mecânica (tato, audição) ou química (paladar, olfato) em um sinal fisiológico. A segunda é a transmissão e processamento de informações de sinais em todos os níveis do sistema sensorial: do receptor às partes subcorticais e corticais especializadas do cérebro. A terceira é a formação no córtex cerebral de uma imagem subjetiva do mundo externo objetivo. Cada etapa é objeto de pesquisas de especialistas em diversas áreas do conhecimento.
A fotorrecepção sensorial é estudada com sucesso em vários laboratórios, incluindo o Doutor em Ciências Biológicas Viktor Govardovsky no Instituto de Fisiologia Evolutiva e Bioquímica. IM Sechenov RAS, Oleg Sineshchekov e Pavel Filippov na Universidade Estadual de Moscou. M. V. Lomonosov, autor deste artigo no Instituto de Física Bioquímica em homenagem. N. M. Emanuel RAS. O trabalho sobre a percepção do paladar está sendo realizado com sucesso no laboratório de Stanislav Kolesnikov no Instituto de Biofísica Celular da Academia Russa de Ciências em Pushchin. A compreensão da “maquinaria molecular” da recepção sensorial abre novas oportunidades tanto para a medicina quanto para a tecnologia. Por exemplo, os resultados de um estudo de reações fotoquímicas primárias na molécula da proteína visual rodopsina sensível à luz podem ser promissores para a criação de dispositivos de alta velocidade para processamento de informações. O fato é que essa reação fotoquímica ocorre na rodopsina em um tempo ultracurto - 100 - 200 fs (1 femtossegundo - 10 - 15 s). Recentemente, num trabalho conjunto dos laboratórios do Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas Oleg Sarkisov do Instituto de Física Química. N. N. Semenov RAS, Acadêmico Mikhail Kirpichnikov do Instituto de Química Bioorgânica em homenagem. M. M. Shemyakin e Yu. A. Ovchinnikov RAS e o autor deste artigo demonstraram que esta reação não é apenas ultrarrápida, mas também fotorreversível. Isso significa que um “photoswitch” ou “photochip” molecular operando em escalas de tempo de femto e picossegundos pode ser criado à imagem e semelhança da rodopsina.
A transmissão e processamento de informações sensoriais, o reconhecimento e a formação de uma imagem subjetiva do mundo externo, a avaliação de seu significado biológico e semântico é uma área da fisiologia sensorial em rápido desenvolvimento. Nesta área, contamos com um frutífero laboratório no Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia da Academia Russa de Ciências, que até o início de 2010 era chefiado pelo Acadêmico Igor Shevelev, bem como os laboratórios do Doutor em Ciências Médicas Yuri Shelepin , Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Yakov Altman no Instituto de Fisiologia em homenagem. I. P. Pavlov RAS (São Petersburgo), Doutor em Ciências Biológicas Alexander Supin pelo Instituto de Ecologia e Evolução. A. N. Severtsov RAS (Moscou).
FISIOLOGIA DO MOVIMENTO
As palavras de Sechenov de que “todas as manifestações externas da atividade cerebral podem ser reduzidas ao movimento muscular” ainda são verdadeiras hoje. A fisiologia moderna do movimento é uma área de interesse de fisiologistas, matemáticos e especialistas na área de teoria de controle.
Um papel fundamental na organização do comportamento motor é desempenhado pelo feedback, que permite avaliar o progresso e o resultado do movimento e, se necessário, corrigi-los. Os primeiros a perceber isso nas décadas de 1930 e 1940 foram nossos excelentes fisiologistas, Nikolai Bernstein, membro correspondente da Academia de Ciências Médicas da URSS, e o acadêmico Pyotr Anokhin. As pesquisas subsequentes realizadas na década de 1960 pelos acadêmicos, o fisiologista Viktor Gurfinkel e o matemático Israel Gelfand, juntamente com seus alunos, tornaram-se clássicas. Os resultados obtidos serviram então de base para a criação de um robô ambulante e de novos métodos de reabilitação de pacientes com lesões medulares. O trabalho de Grigory Orlovsky, Fyodor Severin e Mark Schick, funcionários do Instituto de Problemas de Transmissão de Informação da Academia de Ciências da URSS, publicado em 1967, no qual o gerador espinhal dos movimentos de caminhada foi descrito pela primeira vez, também se tornou um trabalho clássico.
Mais recentemente, o Doutor em Ciências Biológicas Yuri Gerasimenko, do Laboratório de Fisiologia dos Movimentos do Instituto de Fisiologia. I.P. Pavlova RAS, juntamente com fisiologistas americanos, mostraram que a estimulação elétrica da medula espinhal em combinação com efeitos farmacológicos causava movimentos de caminhada bem coordenados em ratos, ou seja, caminhada, com suporte total do peso corporal (esses resultados foram publicados na revista científica neurobiológica "Nature Neuroscience" em 2009)
O sucesso dos experimentos com animais dá esperança a milhares de pacientes com paralisia da coluna vertebral para uma reabilitação pelo menos parcial.
A fisiologia do movimento continua a ser objeto de estudo ativo em nosso país.
A fisiologia do sistema motor é o componente mais importante da fisiologia gravitacional, para a qual os nossos cientistas deram uma contribuição excepcionalmente grande. Estudos em condições de ausência de peso permitiram determinar o papel dos sistemas cerebrais, principalmente os sensoriais, na garantia do comportamento motor normal. O laboratório do membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Inesa Kozlovskaya, do Instituto de Problemas Médicos e Biológicos da Academia Russa de Ciências, está trabalhando ativamente nessa direção.
A compreensão dos mecanismos fisiológicos do movimento é a base da neurologia e, neste importante campo médico e fisiológico, temos um longo e bem-sucedido laboratório do Doutor em Ciências Médicas Marat Ioffe no Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia da Academia Russa de Ciências .
BASES FISIOLÓGICAS DAS FUNÇÕES MENTAIS
Esta direção é uma das mais estimulantes, em rápido desenvolvimento e, pode-se dizer, revolucionária. Nos últimos anos, foram feitos avanços surpreendentes nesta área e, talvez mais importante, foram formuladas novas questões que continuam por responder. A ponte lançada por Ivan Sechenov e Ivan Pavlov da fisiologia à psicologia está se transformando no caminho geral da neurociência moderna. Qual é o principal aqui do ponto de vista dos mecanismos fisiológicos? O fato de envolverem tanto sinapses quanto genes, tanto interações intercelulares quanto “maquinários” intracelulares. A este respeito, não podemos deixar de recordar o grande histologista espanhol Ramon y Cajal. Em 1894, ele expressou a ideia: a base do aprendizado é aumentar a eficiência da sinapse (agora isso foi estabelecido usando métodos modernos sutis). Além disso, a ativação repetida leva a uma eficiência ainda maior.
O estudo eletrofisiológico dos mecanismos de aprendizagem e memória é extremamente importante. Está sendo desenvolvido com sucesso aqui, por exemplo, no laboratório do Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências e da Academia Russa de Ciências Médicas Vladimir Skrebitsky (Centro Científico de Neurologia da Academia Russa de Ciências Médicas): aqui eles estão desenvolvendo medicamentos que melhoram a memória que está prejudicada em doenças do cérebro ou enfraquecida devido ao envelhecimento.
Desde a década de 1970, os avanços no estudo dos mecanismos celulares e moleculares da memória têm sido amplamente associados ao estudo dos sistemas nervosos simples de animais invertebrados. Em primeiro lugar, são um objeto conveniente para vários tipos de experimentos e, em segundo lugar, são extremamente interessantes do ponto de vista da evolução e da fisiologia comparativa. Um dos primeiros a estudar detalhadamente a transmissão sináptica e a diversidade de neurotransmissores em moluscos nas décadas de 1960 e 1970 foi o Doutor em Ciências Biológicas Dmitry Sakharov, no Instituto de Biologia do Desenvolvimento. N. K. Koltsova Ras. Entre as principais equipes científicas que estudam os mecanismos de aprendizagem, memória e comportamento em invertebrados está o laboratório do Doutor em Ciências Biológicas Pavel Balaban no Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia da Academia Russa de Ciências. Usando métodos eletrofisiológicos e ópticos modernos para registrar a atividade dos neurônios cocleares, ele e seus colegas conseguiram descrever a organização das redes nervosas em sistemas nervosos simples. Para a construção de uma futura teoria da informação do cérebro, a acumulação de dados experimentais deste tipo é de valor excepcional.
Conforme mencionado, tanto as sinapses quanto o “maquinário” intracelular estão envolvidos nos mecanismos de aprendizagem e memória. A memória de curto prazo (minutos - dezenas de minutos) depende de mudanças conformacionais nas moléculas de proteínas das estruturas sinápticas, enquanto a memória de longo prazo (dias e anos) é determinada pela expressão de genes, pela síntese de novas proteínas, moléculas de RNA e pela aparecimento de novas sinapses. A questão é: quais genes são ativados durante o aprendizado e o que exatamente eles fazem nas células nervosas? Nosso laboratório, Konstantin Anokhin, Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências e da Academia Russa de Ciências Médicas, está trabalhando com sucesso nessa direção no Instituto de Fisiologia Normal que leva seu nome. P. K. Anokhin RAMS (Moscou).
Avanços surpreendentes foram feitos na compreensão da localização de diferentes tipos de memória graças às novas técnicas de imagem cerebral. Estamos falando principalmente de ressonância magnética funcional, embora em nosso país ainda seja utilizada principalmente na clínica. Quanto à tomografia por emissão de pósitrons, ela é usada com sucesso para pesquisas fundamentais pelo membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Svyatoslav Medvedev, e seus colaboradores no Instituto do Cérebro Humano. N. P. Bekhtereva RAS (São Petersburgo).
Usando esses métodos, mostra-se que a memória não está distribuída difusamente por todo o cérebro, como se pensava anteriormente, mas está localizada em certas partes dele. Esta é uma conclusão de fundamental importância para a fisiologia (neuro e psicofisiologia) e a medicina (neurologia, neurocirurgia, psiquiatria).
Agora, sobre a consciência - um problema na intersecção de pelo menos três ciências - fisiologia, psicologia e filosofia. Qual é o principal aqui? Consciência da posição mais importante segundo a qual a CONSCIÊNCIA é um processo, uma ação, e não “algo” que fica passivamente no cérebro. Ninguém pode agora dar uma definição concisa e clara de consciência. Muitas hipóteses foram apresentadas sobre seus mecanismos. Um deles foi proposto nas décadas de 1980-1990 pelo membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Alexey Ivanitsky (Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia da Academia Russa de Ciências). Sua essência reside no fato de que o elemento mais importante da consciência - a imagem subjetiva do mundo externo - surge no córtex de projeção do cérebro como resultado da síntese da informação sensorial vinda de fora com a informação contida na memória. Comparar o fluxo de informações novas, recebidas e armazenadas é um ponto-chave no “fluxo de consciência”. A síntese ocorre como resultado do movimento circular dos impulsos nervosos. Idéias semelhantes foram posteriormente desenvolvidas por outros cientistas, incluindo o ganhador do Nobel de 1972, Gerald Edelman (EUA).
Concluindo esta seção, deve-se enfatizar: o problema da “consciência e do cérebro” requer uma combinação de ciências naturais e conhecimento humanitário.
NEUROINFORMÁTICA
Torna-se óbvio que a política científica dos países desenvolvidos na primeira metade do século XXI. estará focado na pesquisa do cérebro e suas funções superiores. O papel mais importante na resolução desses problemas pertence à neuroinformática. A matemática e os cálculos em neuroinformática são impensáveis isoladamente da neurobiologia.
O substrato material para a transmissão, processamento e análise de informações no cérebro são os impulsos nervosos elétricos nas sinapses - de neurônio para neurônio. Portanto, quando falam sobre processamento de informações em “redes nervosas”, estamos falando sobre a compreensão dos códigos de impulsos que transportam informações e sobre a estrutura dessas próprias “redes”, ou seja, sistemas de conexões entre neurônios. Além disso, é necessário compreender a “maquinaria molecular” de neurônios individuais. Isso é necessário porque muitos processos físicos e químicos que ocorrem no interior da célula não apenas garantem sua atividade vital, mas, aparentemente, desempenham simultaneamente o papel de operações computacionais.
Apesar do enorme escopo de trabalho no campo da neuroinformática, deve-se reconhecer que uma linguagem matemática satisfatória para descrever sistemas vivos não formalizáveis - uma célula viva ou “redes nervosas” - ainda não foi criada. Este é um dos pontos mais quentes da moderna ciência do cérebro. A neuropesquisa computacional é muito ativa em todo o mundo. Temos grupos e laboratórios trabalhando com sucesso nessa direção em Moscou, Rostov-on-Don, São Petersburgo e Nizhny Novgorod. Mas, ao contrário dos EUA, muitos países da Europa e da Ásia, infelizmente, são extremamente poucos.
Quanto às aplicações práticas, em particular médicas, elas existem e são bastante impressionantes. Uma delas é a tecnologia de emparelhamento direto do cérebro com um dispositivo técnico externo. Agora foram criados sistemas que podem transmitir informações em uma direção - do cérebro para o computador. Por exemplo, ao registrar potenciais evocados de certas áreas do córtex cerebral e transmiti-los para um dispositivo externo, um paciente incapaz de falar ou se mover pode fornecer à distância ao pessoal médico as informações necessárias. Num futuro próximo, o procedimento operacional padrão será a implantação de um sistema eletrônico no cérebro que permitirá controlar uma cadeira de rodas ou uma prótese de braço ou perna.
Em todos esses casos, estamos falando de registrar e transmitir sinais elétricos (potenciais) detectados de forma confiável, gerados por certas áreas do cérebro. Temos diversas equipes trabalhando nesta área aplicada. Por exemplo, no laboratório do Doutor em Ciências Biológicas Alexander Frolov, no Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia da Academia Russa de Ciências, foram propostos métodos originais para o diagnóstico precoce de doenças motoras.
Outra aplicação médica são as neuropróteses. Milhões de pacientes já foram equipados com chips auditivos que percebem o som e transmitem informações diretamente aos neurônios dos centros cerebrais correspondentes. Graças a isso, os surdos ouvem e compreendem a fala. No futuro poderão surgir próteses eletrônicas visuais e olfativas. Estão sendo feitas tentativas de transmitir informações de fora dos sentidos diretamente para o cérebro.
Outra área de aplicação prática da neuroinformática em rápido desenvolvimento é a robótica. Nas décadas de 1970-1990, foi nesta área que foi realizado um trabalho pioneiro no âmbito do programa lunar doméstico. Estamos falando em criar um robô capaz de se mover em terrenos muito acidentados. A princípio a tarefa parecia quase impossível. Foi possível resolver este problema compreendendo os mecanismos de organização da atividade motora dos animais. Uma equipe de fisiologistas liderada pelo Acadêmico Viktor Gurfinkel (Instituto de Problemas de Transmissão de Informação da Academia de Ciências da URSS) e mecânicos chefiados pelo Acadêmico Dmitry Okhotsimsky e pelo Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas Evgeniy Devyanin (Instituto de Matemática Aplicada da Academia de Ciências da URSS e o Instituto de Mecânica da Universidade Estadual de Moscou M.V. Lomonosov) o famoso "seis pernas" - um "inseto" mecânico. Ela se tornou o protótipo de muitos robôs antropomórficos modernos e sofisticados, capazes, por exemplo, de jogar tênis de mesa (Japão). O trabalho nessa direção (controle de movimento) continua no laboratório do Doutor em Ciências Biológicas Yuri Levik do Instituto de Problemas de Transmissão de Informação. A. A. Kharkevich Ras.
Quanto à criação de inteligência artificial e de computadores de nova geração, especialistas de diversas áreas estão envolvidos neste campo em rápido desenvolvimento. É claro que os supercomputadores modernos superam as capacidades do cérebro humano em muitos aspectos. Mas, ao contrário do Homo sapiens, mesmo o mais perfeito deles não tem inteligência. No entanto, segundo vários investigadores da área da informática, este problema é técnico e será resolvido num futuro relativamente próximo.
A humanidade tem um futuro maravilhoso ou terrível? Os rápidos avanços na neurociência levam a esta questão ética fundamental. As incríveis oportunidades que se abrem para influenciar a personalidade humana e a vida social da sociedade, a perspectiva de criação de “computadores cognitivos” antropomórficos e muito mais levantam inevitavelmente esta “maldita questão”. A resposta, como já aconteceu muitas vezes na história, depende não só e nem tanto dos cientistas, mas da própria sociedade.
Acadêmico Mikhail OSTROVSKY, presidente da Sociedade Fisiológica que leva seu nome. I. P. Pavlova, chefe do laboratório do Instituto de Física Bioquímica que leva seu nome. N. M. Emanuel RAS
Best-seller religioso
“Este trabalho é extremamente importante para o desenvolvimento da relação entre ciência e religião. Como cientistas que estudaram os fundamentos neurobiológicos da experiência religiosa, fornecendo sua análise e avaliação teológica, os autores deste livro são únicos. mostra-nos de forma convincente que a mente está inevitavelmente inclinada para a espiritualidade e experiências religiosas."
Padre Ronald Murphy, Ordem dos Jesuítas, Professor, Universidade de Georgetown
Andrew Newberg - O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro: A Neurobiologia da Fé e da Experiência Religiosa
Andrew Newberg, Eugene d'Aquili, Rouse Vince [traduzido do inglês por M. I. Zavalova].
M.: Eksmo, 2013. - 320 p.
(Best-seller religioso).
ISBN 978-5-699-66783-3
Nome inglês -
Por que Deus não vai embora completamente? - Por que Deus não vai embora?
Ciência do cérebro e a biologia da crença.
Andrew Newberg, Eugene D Aquili, Vince Rouse - O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro: A Neurobiologia da Fé e da Experiência Religiosa - Conteúdo
- Fotografia de Deus
- Aparelho cerebral
- Arquitetura cerebral
- Produção de mitos
- Ritual
- Misticismo
- Origem da religião
- Mais real do que real
- Por que Deus não desaparecerá
- Epílogo. Então, o que é neuroteologia?
O nome é motivado pelo seguinte, pelo que entendi - todos vivemos em um mundo cheio de maldade sem sentido e é praticamente impossível imaginar que isso seja o resultado da criação de um Deus Bom e Todo-Poderoso, mas muitos milhões de pessoas teimosamente continue acreditando em Deus.
De onde vem essa teimosia? Por que Deus não vai embora completamente?
Hoje em dia, a pesquisa está sendo amplamente conduzida numa direção que pode ser chamada aproximadamente de “biologia da fé”, ou seja, estudo das estruturas da estrutura neurológica do cérebro, que necessariamente leva a pessoa a Deus.
Andrew Newberg - O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro - Método: Como Capturar a Realidade Espiritual
Ao longo dos anos, Gene e eu estudamos a relação entre a experiência religiosa e a função cerebral, e esperávamos que, ao examinar a atividade cerebral de Robert durante os momentos mais intensos e místicos de sua meditação, pudéssemos compreender melhor as misteriosas conexões entre a consciência do homem e sua consciência. desejo constante e irresistível de estabelecer um relacionamento com algo maior do que você mesmo.
Anteriormente, enquanto conversava conosco, Robert tentou nos descrever em palavras como sua meditação atinge um pico espiritual. Primeiro, disse ele, a mente se acalma, o que permite que surja uma parte mais profunda e definida do Eu. Robert acredita que o Eu interior é a parte mais autêntica de sua identidade, e essa parte nunca muda. Para Robert, esse eu interior não é uma metáfora ou apenas uma atitude, tem um significado literal, é estável e real. Isto é o que resta quando a consciência deixa suas preocupações, medos, desejos e outras atividades. Ele acredita que este Eu interior constitui a própria essência do seu ser. Se Robert for pressionado durante uma conversa, ele pode até chamar a si mesmo de “alma”.
Robert diz que quando esta consciência profunda (seja qual for a sua natureza) surge em momentos de meditação, quando ele está completamente absorvido na contemplação do interior, ele de repente começa a compreender que o seu Eu interior não é algo isolado, mas que está inextricavelmente ligado com toda a criação. No entanto, quando tenta descrever esta experiência intensamente pessoal em palavras, recorre inevitavelmente a clichés familiares que as pessoas têm usado durante séculos para tentar falar sobre experiências espirituais inexplicáveis. “Há uma sensação de eternidade e infinito”, ele poderia dizer. “Neste momento, pareço fazer parte de tudo e de todos, uno-me ao existente.”
Para um cientista tradicional tais palavras não têm valor. A ciência trata do que pode ser pesado, contado e medido - e tudo o que não pode ser verificado com base na observação objetiva simplesmente não pode ser chamado de científico. Embora se algum cientista estivesse interessado na experiência de Robert, ele, como profissional, teria que dizer que as palavras "prática de meditação" são de natureza muito pessoal e especulativa, de modo que é improvável que indiquem qualquer fenômeno específico no mundo material. .
No entanto, após muitos anos de pesquisa, Gene e eu ficamos convencidos de que as experiências relatadas por Robert eram muito reais e poderiam ser medidas e verificadas pela ciência real. É isso que me faz sentar atrás de Gene na apertada sala de exame, segurando um fio fino entre os dedos: espero que Robert tenha seu momento de voo místico, porque quero “fotografar” essa experiência.
Andrew Newberg - Como Deus afeta seu cérebro: descobertas revolucionárias na neurociência
Ecologia da consciência: Vida. Está absolutamente provado que nosso cérebro é uma coisa extremamente plástica, e o treinamento individual o afeta seriamente - em uma extensão muito maior do que as predisposições inatas.
Quando comparados com os filhotes de outros animais, podemos dizer que uma pessoa nasce com o cérebro subdesenvolvido: sua massa em um recém-nascido é de apenas 30% da massa do cérebro adulto. Os biólogos evolucionistas sugerem que devemos nascer prematuros para que o nosso cérebro se desenvolva interagindo com o meio ambiente. A jornalista científica Asya Kazantseva na palestra “Por que o cérebro deveria aprender?” no âmbito do programa “Educação Artística 17/18” falou
Sobre o processo de aprendizagem do ponto de vista da neurobiologia
e explicou como o cérebro muda sob a influência da experiência, bem como como o sono e a preguiça são úteis durante o estudo.
Quem estuda o fenômeno da aprendizagem
A questão de por que o cérebro precisa aprender é abordada por pelo menos duas ciências importantes – a neurobiologia e a psicologia experimental. A neurobiologia, que estuda o sistema nervoso e o que acontece no cérebro ao nível dos neurônios no momento da aprendizagem, na maioria das vezes não funciona com pessoas, mas com ratos, caracóis e vermes. Os psicólogos experimentais tentam compreender que coisas influenciam a capacidade de aprendizagem de uma pessoa: por exemplo, dão-lhe uma tarefa importante que testa a sua memória ou capacidade de aprendizagem e vêem como ela lida com isso. Essas ciências se desenvolveram intensamente nos últimos anos.
Se olharmos para a aprendizagem do ponto de vista da psicologia experimental, é útil lembrar que esta ciência é a herdeira do behaviorismo, e os behavioristas acreditavam que o cérebro é uma caixa preta, e eles não estavam fundamentalmente interessados no que acontece nele. . Eles perceberam o cérebro como um sistema que pode ser influenciado por estímulos, após os quais algum tipo de mágica acontece nele, e ele reage de certa forma a esses estímulos. Os behavioristas estavam interessados em saber como seria essa reação e o que poderia influenciá-la. Eles acreditavam queaprendizagem é uma mudança de comportamento como resultado do domínio de novas informações
Esta definição ainda é amplamente utilizada na ciência cognitiva. Digamos que se um aluno recebeu Kant para ler e ele se lembrou de que há “um céu estrelado acima de sua cabeça e uma lei moral dentro de mim”, ele expressou isso no exame e recebeu um “A”, então o aprendizado ocorreu .
Por outro lado, a mesma definição se aplica ao comportamento da lebre do mar (Aplysia). Os neurocientistas costumam realizar experimentos com esse molusco. Se você chocar uma Aplysia na cauda, ela começará a temer a realidade circundante e a retrair suas guelras em resposta a estímulos fracos dos quais não tinha medo antes. Assim, ela também vivencia uma mudança de comportamento e aprendizado. Esta definição pode ser aplicada a sistemas biológicos ainda mais simples. Vamos imaginar um sistema de dois neurônios conectados por um contato. Se aplicarmos dois pulsos de corrente fracos a ele, sua condutividade mudará temporariamente e será mais fácil para um neurônio enviar sinais para outro. Isto também é aprendizagem ao nível deste pequeno sistema biológico. Assim, a partir do aprendizado que observamos na realidade externa, podemos construir uma ponte para o que acontece no cérebro. Ele contém neurônios, cujas mudanças afetam nossa resposta ao ambiente, ou seja, o aprendizado que ocorreu.
Como funciona o cérebro
Mas para falar sobre o cérebro, é preciso ter uma compreensão básica de como ele funciona. Afinal, cada um de nós tem um quilo e meio de tecido nervoso na cabeça. O cérebro é composto por 86 bilhões de células nervosas, ou neurônios. Um neurônio típico possui um corpo celular com muitos processos. Alguns dos processos são dendritos, que coletam informações e as transmitem ao neurônio. E um longo processo, o axônio, o transmite para as próximas células. A transferência de informações dentro de uma célula nervosa significa um impulso elétrico que viaja ao longo do processo, como se fosse um fio. Um neurônio se comunica com outro através de um ponto de contato chamado “sinapse”, o sinal viaja através de substâncias químicas. O impulso elétrico leva à liberação de moléculas de neurotransmissores: serotonina, dopamina, endorfinas. Eles vazam pela fenda sináptica, afetam os receptores do próximo neurônio e alteram seu estado funcional - por exemplo, canais se abrem em sua membrana através dos quais os íons de sódio, cloro, cálcio, potássio, etc. para isso, por sua vez, também se forma nele uma diferença de potencial, e o sinal elétrico segue adiante, para a próxima célula.
Mas quando uma célula transmite um sinal para outra célula, isso geralmente não é suficiente para quaisquer mudanças perceptíveis no comportamento, porque um sinal também pode ocorrer por acaso devido a alguns distúrbios no sistema. Para trocar informações, as células transmitem muitos sinais entre si. O principal parâmetro de codificação no cérebro é a frequência dos impulsos: quando uma célula deseja transmitir algo para outra célula, ela começa a enviar centenas de sinais por segundo. A propósito, os primeiros mecanismos de pesquisa das décadas de 1960 e 70 geraram um sinal de áudio. Um eletrodo foi implantado no cérebro de um animal experimental e, pela velocidade do ruído da metralhadora ouvido no laboratório, foi possível entender o quão ativo o neurônio estava.
O sistema de codificação de frequência de pulso opera em diferentes níveis de transmissão de informações - mesmo no nível de sinais visuais simples. Temos cones em nossa retina que respondem a diferentes comprimentos de onda: curtos (no livro escolar são chamados de azuis), médios (verdes) e longos (vermelhos). Quando um determinado comprimento de onda de luz entra na retina, diferentes cones são excitados em diferentes graus. E se a onda for longa, o cone vermelho começa a enviar intensamente um sinal ao cérebro para que você entenda que a cor é vermelha. Porém, nem tudo é tão simples aqui: o espectro de sensibilidade dos cones se sobrepõe, e o verde também finge ter visto algo assim. Então o cérebro analisa isso sozinho.
Como o cérebro toma decisões
Princípios semelhantes aos utilizados nas pesquisas mecânicas modernas e nos experimentos em animais com eletrodos implantados podem ser aplicados a atos comportamentais muito mais complexos. Por exemplo, no cérebro existe um chamado centro de prazer - o núcleo accumbens. Quanto mais ativa for essa área, mais o sujeito gosta do que vê e maior a probabilidade de querer comprá-lo ou, por exemplo, comê-lo. Experimentos com tomógrafo mostram que, a partir de determinada atividade do núcleo accumbens, é possível dizer, antes mesmo de uma pessoa manifestar sua decisão, digamos, em relação à compra de uma blusa, se ela vai comprá-la ou não. Como diz o excelente neurocientista Vasily Klyucharyov: fazemos de tudo para agradar nossos neurônios no núcleo accumbens.
A dificuldade é que em nosso cérebro não existe unidade de julgamento, cada departamento pode ter sua própria opinião sobre o que está acontecendo. A história semelhante aos esporos de cone na retina se repete com coisas mais complexas. Digamos que você viu uma blusa, gostou e seu núcleo accumbens emite sinais. Por outro lado, esta blusa custa 9 mil rublos, e ainda falta uma semana para o salário - e então sua amígdala, ou amígdala (o centro associado principalmente às emoções negativas), começa a emitir seus impulsos elétricos: “Ouça, há não sobrou dinheiro suficiente. Se comprarmos esta blusa agora, teremos problemas.” O córtex frontal toma uma decisão dependendo de quem grita mais alto - o núcleo accumbens ou a amígdala. E aqui também é importante que cada vez que possamos analisar posteriormente as consequências a que esta decisão conduziu. O fato é que o córtex frontal se comunica com a amígdala, o núcleo accumbens e as partes do cérebro associadas à memória: eles contam o que aconteceu depois da última vez que tomamos tal decisão. Dependendo disso, o córtex frontal pode prestar mais atenção ao que a amígdala e o núcleo accumbens lhe dizem. É assim que o cérebro pode mudar sob a influência da experiência.
Por que nascemos com cérebros pequenos?
Todas as crianças humanas nascem subdesenvolvidas, literalmente prematuras em comparação com os jovens de qualquer outra espécie. Nenhum animal tem uma infância tão longa como os humanos, e não têm descendentes que nasçam com um cérebro tão pequeno em relação à massa do cérebro adulto: num recém-nascido humano é de apenas 30%.
Todos os pesquisadores concordam que somos forçados a dar à luz humanos imaturos devido ao tamanho impressionante de seus cérebros. A explicação clássica é o dilema obstétrico, ou seja, a história do conflito entre a postura ereta e a cabeça grande. Para dar à luz um bebê com cabeça e cérebro tão grandes, é preciso ter quadris largos, mas é impossível alargá-los indefinidamente, pois isso atrapalhará o andar. Segundo a antropóloga Holly Dunsworth, para dar à luz filhos mais maduros bastaria aumentar a largura do canal do parto em apenas três centímetros, mas a evolução ainda impediu a expansão dos quadris em algum momento. Os biólogos evolucionistas sugeriram que talvez devêssemos nascer prematuros para que o nosso cérebro se desenvolvesse em interação com o ambiente externo, uma vez que o útero como um todo é bastante escasso em estímulos.
Existe um estudo famoso de Blackmore e Cooper. Na década de 70, eles fizeram experimentos com gatinhos: mantinham-nos no escuro a maior parte do tempo e colocavam-nos em um cilindro iluminado durante cinco horas por dia, onde recebiam uma imagem inusitada do mundo. Um grupo de gatinhos viu apenas listras horizontais durante vários meses, enquanto outro grupo viu apenas listras verticais. Como resultado, os gatinhos tiveram grandes problemas de percepção da realidade. Alguns bateram nas pernas das cadeiras porque não viram linhas verticais, outros ignoraram as horizontais da mesma forma - por exemplo, não entenderam que a mesa tinha borda. Eles foram testados e jogados com um bastão. Se um gatinho cresceu entre linhas horizontais, ele vê e pega o bastão horizontal, mas simplesmente não percebe o vertical. Em seguida, implantaram eletrodos no córtex cerebral dos gatinhos e observaram como o bastão deveria ser inclinado para que os neurônios começassem a emitir sinais. É importante que nada aconteça a um gato adulto durante tal experimento, mas o mundo de um gatinho pequeno, cujo cérebro está apenas aprendendo a perceber informações, pode ficar distorcido para sempre como resultado de tal experiência. Os neurônios que nunca foram afetados param de funcionar.
Estamos acostumados a pensar que quanto mais conexões houver entre diferentes neurônios e partes do cérebro humano, melhor. Isto é verdade, mas com certas reservas. É necessário não apenas que haja muitas conexões, mas que elas tenham alguma relação com a vida real. Uma criança de um ano e meio tem muito mais sinapses, ou seja, contatos entre neurônios no cérebro, do que um professor de Harvard ou Oxford. O problema é que esses neurônios estão conectados de forma caótica. Numa idade precoce, o cérebro amadurece rapidamente e as suas células formam dezenas de milhares de sinapses entre tudo e todos. Cada neurônio espalha seus processos em todas as direções e eles se apegam a tudo que podem alcançar. Mas então o princípio “use ou perca” entra em jogo. O cérebro vive no ambiente e tenta lidar com diferentes tarefas: a criança é ensinada a coordenar movimentos, pegar um chocalho, etc. Quando lhe é mostrado como comer com uma colher, permanecem em seu córtex conexões que são úteis para comer com uma colher, pois é através deles que ele conduz os impulsos nervosos. E as ligações responsáveis por jogar mingau por todo o quarto ficam menos pronunciadas porque os pais não incentivam tais ações.
Os processos de crescimento de sinapses são bastante bem estudados em nível molecular. Eric Kandel recebeu o Prêmio Nobel por sua ideia de estudar a memória em seres não humanos. Uma pessoa tem 86 bilhões de neurônios, e até que um cientista entendesse esses neurônios, ele teria que esgotar centenas de assuntos. E como ninguém permite que tantas pessoas abram o cérebro para ver como aprenderam a segurar uma colher, Kandel teve a ideia de trabalhar com caracóis. Aplysia é um sistema super conveniente: você pode trabalhar com ele estudando apenas quatro neurônios. Na verdade, este molusco tem mais neurónios, mas o seu exemplo torna muito mais fácil identificar sistemas associados à aprendizagem e à memória. Durante os experimentos, Kandel percebeu que a memória de curto prazo é um aumento temporário na condutividade das sinapses existentes, e a memória de longo prazo consiste no crescimento de novas conexões sinápticas.
Isto acabou por ser aplicável também aos humanos - é como se andássemos na grama. A princípio não nos importamos para onde vamos no campo, mas aos poucos vamos fazendo um caminho, que depois vira uma estrada de terra, depois uma rua de asfalto e uma rodovia de três pistas com iluminação pública. De maneira semelhante, os impulsos nervosos traçam seus próprios caminhos no cérebro.
Como as associações são formadas
Nosso cérebro é projetado desta forma: ele forma conexões entre eventos que ocorrem simultaneamente. Normalmente, durante a transmissão de um impulso nervoso, são liberados neurotransmissores que atuam no receptor, e o impulso elétrico vai para o próximo neurônio. Mas há um receptor que não funciona assim, chama-se NMDA. Este é um dos principais receptores para a formação de memória em nível molecular. Sua peculiaridade é que funciona se o sinal vier dos dois lados ao mesmo tempo.
Todos os neurônios levam a algum lugar. Pode-se levar a uma grande rede neural conectada ao som de uma música da moda em um café. E outros - para outra rede relacionada ao fato de você ter saído em um encontro. O cérebro foi projetado para conectar causa e efeito no nível anatômico, é capaz de lembrar que existe uma conexão entre uma música e uma data. O receptor é ativado e permite a passagem do cálcio. Começa a entrar em um grande número de cascatas moleculares que levam à operação de alguns genes anteriormente inativos. Esses genes realizam a síntese de novas proteínas e outra sinapse cresce. Dessa forma, a conexão entre a rede neural responsável pela música e a rede responsável pela data fica mais forte. Agora, mesmo um sinal fraco é suficiente para enviar um impulso nervoso e formar uma associação.
Como o aprendizado afeta o cérebro
Há uma história famosa sobre taxistas de Londres. Não sei como é agora, mas literalmente há alguns anos, para se tornar um verdadeiro taxista em Londres, era preciso passar em um exame de orientação na cidade sem navegador - ou seja, saber pelo menos dois e mil e quinhentas ruas, trânsito de mão única, sinalização rodoviária, proibições de parada e também ser capaz de construir a rota ideal. Portanto, para se tornar taxista em Londres, as pessoas fizeram cursos durante vários meses. Os pesquisadores recrutaram três grupos de pessoas. Um grupo são os matriculados em cursos para se tornarem taxistas. O segundo grupo são aqueles que também frequentaram cursos, mas desistiram. E as pessoas do terceiro grupo nem pensavam em virar taxistas. Os cientistas deram aos três grupos um tomograma para observar a densidade da massa cinzenta no hipocampo. Esta é uma área importante do cérebro associada à formação da memória e ao pensamento espacial. Verificou-se que se uma pessoa não quisesse ser taxista ou quisesse, mas não o fez, a densidade da massa cinzenta em seu hipocampo permanecia a mesma. Mas se ele quisesse ser motorista de táxi, completasse o treinamento e realmente dominasse uma nova profissão, então a densidade da massa cinzenta aumentaria em um terço - isso é muito.
E embora não esteja totalmente claro onde está a causa e onde está o efeito (ou as pessoas realmente dominaram uma nova habilidade ou esta área do cérebro foi inicialmente bem desenvolvida para elas e, portanto, foi fácil para elas aprenderem), nosso cérebro é definitivamente uma coisa extremamente plástica, e o treinamento individual o influencia seriamente - em uma extensão muito maior do que as predisposições inatas. É importante que mesmo aos 60 anos a aprendizagem afete o cérebro. Claro, não tão eficiente e rapidamente como aos 20 anos, mas em geral o cérebro mantém alguma capacidade de plasticidade ao longo da vida.
Por que o cérebro deveria ser preguiçoso e dormir?
Quando o cérebro aprende algo, novas conexões entre os neurônios crescem. E esse processo é lento e caro; você precisa gastar muitas calorias, açúcar, oxigênio e energia nele. Em geral, o cérebro humano, apesar de pesar apenas 2% do peso de todo o corpo, consome cerca de 20% de toda a energia que recebemos. Por isso, sempre que possível, ele tenta não aprender nada, não desperdiçar energia. Na verdade, é muito gentil da parte dele, porque se memorizássemos tudo o que vemos todos os dias, ficaríamos loucos rapidamente.
Na aprendizagem, do ponto de vista do cérebro, existem dois pontos de fundamental importância. A primeira é que, quando dominamos qualquer habilidade, fica mais fácil fazer as coisas certas do que erradas. Por exemplo, você aprende a dirigir um carro com transmissão manual e, a princípio, não se importa se passa da primeira para a segunda ou da primeira para a quarta. Para a mão e o cérebro, todos esses movimentos são igualmente prováveis; Não importa para você como enviar seus impulsos nervosos. E quando você já é um motorista mais experiente, é fisicamente mais fácil mudar de marcha corretamente. Se você entrar em um carro com um design fundamentalmente diferente, terá novamente que pensar e controlar com esforço de vontade para que o impulso não siga o caminho tradicional.
Segundo ponto importante:
o principal na aprendizagem é dormir
Tem muitas funções: manutenção da saúde, imunidade, metabolismo e vários aspectos da função cerebral. Mas todos os neurocientistas concordam que A função mais importante do sono é trabalhar com informação e aprendizagem. Quando dominamos uma habilidade, queremos formar uma memória de longo prazo. Novas sinapses levam várias horas para crescer; esse é um processo longo e é mais conveniente para o cérebro fazer isso precisamente quando você não está ocupado com nada. Durante o sono, o cérebro processa as informações recebidas durante o dia e apaga dele o que deveria ser esquecido.
Há um experimento com ratos onde eles foram ensinados a andar por um labirinto com eletrodos implantados em seus cérebros e descobriram que durante o sono repetiam seu caminho pelo labirinto, e no dia seguinte caminhavam melhor por ele. Muitos testes em humanos mostram que o que aprendemos antes de dormir é lembrado melhor do que o que aprendemos pela manhã. Acontece que os alunos que começam a se preparar para o exame perto da meia-noite estão fazendo tudo certo. Pela mesma razão, é importante pensar nos problemas antes de ir para a cama. Claro, será mais difícil adormecer, mas vamos baixar a questão no cérebro e talvez pela manhã surja alguma solução. A propósito, os sonhos provavelmente são apenas um efeito colateral do processamento de informações.
Como a aprendizagem depende das emoções
A aprendizagem é altamente dependente da atenção, porque visa enviar impulsos repetidamente ao longo de caminhos específicos da rede neural. A partir de uma enorme quantidade de informações, focamos em algo e levamos para a memória de trabalho. Então, aquilo em que nos concentramos acaba na memória de longo prazo. Você pode ter entendido toda a minha palestra, mas isso não significa que será fácil recontá-la. E se você desenhar uma bicicleta em um pedaço de papel agora, isso não significa que ela andará bem. As pessoas tendem a esquecer detalhes importantes, principalmente se não forem especialistas em bicicletas.
As crianças sempre tiveram problemas de atenção. Mas agora, neste sentido, tudo está se tornando mais simples. Na sociedade moderna, o conhecimento factual específico não é mais tão necessário - existe simplesmente uma quantidade incrível dele. Muito mais importante é a capacidade de navegar rapidamente pelas informações e distinguir fontes confiáveis de fontes não confiáveis. Quase não precisamos mais nos concentrar na mesma coisa por muito tempo e lembrar de grandes quantidades de informações - É mais importante mudar rapidamente. Além disso, cada vez mais profissões aparecem apenas para pessoas que têm mais dificuldade de concentração.
Há outro fator importante que influencia a aprendizagem: as emoções. Na verdade, esta é geralmente a principal coisa que tivemos ao longo de muitos milhões de anos de evolução, mesmo antes de crescermos todo esse enorme córtex frontal. Avaliamos o valor de dominar uma habilidade específica do ponto de vista de saber se ela nos deixa felizes ou não. Portanto, será ótimo se conseguirmos envolver nossos mecanismos emocionais biológicos básicos na aprendizagem. Por exemplo, construir um sistema de motivação em que o córtex frontal não pense que temos que aprender algo através da perseverança e da determinação, mas em que o núcleo accumbens diga que simplesmente gosta dessa atividade.
Página atual: 1 (o livro tem 15 páginas no total) [passagem de leitura disponível: 10 páginas]
Andrew Newberg, Eugene D'Aquili, Vince Rouse
O Mistério de Deus e a Ciência do Cérebro. Neurobiologia da Fé e Experiência Religiosa
Para nossas famílias
* * *
“Isso é realmente brilhante... Um dos livros mais incríveis que li em meus estudos de neuropsiquiatria e intuição.”
Mona Lisa Schultz, MD, PhD, autora de Awakening Your Intuition
“Este trabalho é extremamente importante para o futuro desenvolvimento das relações entre ciência e religião. Como cientistas que estudaram os fundamentos neurobiológicos da experiência religiosa e forneceram sua análise e avaliação teológica, os autores deste livro são únicos. O livro nos mostra de forma convincente que a mente está inevitavelmente inclinada à espiritualidade e às experiências religiosas."
Padre Ronald Murphy, Ordem dos Jesuítas, Professor, Universidade de Georgetown
“Este importante livro apresenta ao leitor em geral, ao pesquisador e ao clínico as novas descobertas da neurociência sobre a influência das experiências espirituais no cérebro, na saúde e nas doenças. Um excelente livro didático."
David Larson, MD, MPH, presidente, Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde
“O incrível trabalho do Departamento de Pesquisa Médica da Universidade da Pensilvânia no campo emergente da neuroteologia.”
Publicação NAPRA ReView da National Pharmaceutical Regulatory Association (Canadá)
“Este livro fará você pensar profundamente sobre religião... porque fornece uma estrutura para pensar e discutir a vida espiritual. Newberg, D'Aquili e Rouse fizeram um excelente trabalho ao escrever este livro ousado. Deveria ser lido não apenas em círculos religiosos, mas também em grupos de discussão de livros e escolas.”
O Diário da Providência
“Fácil de escrever e fácil de ler... um livro fascinante sobre a relação entre a nossa mente e a realidade última.”
Revista Católica Digest
1. Foto de Deus. Introdução à Biologia da Crença
Em um pequeno e escuro laboratório de um grande hospital universitário, um jovem chamado Robert acende velas, queima um bastão de incenso de jasmim e depois se senta no chão e assume facilmente a posição de lótus. Budista comprometido que pratica meditação tibetana, ele está prestes a embarcar novamente em uma jornada contemplativa interior. Como sempre, Robert se esforça para que a tagarelice incessante da mente diminua, para que ele possa mergulhar em uma realidade interior mais profunda e clara. Ele já fez viagens semelhantes mil vezes antes, mas agora algo especial acontece: enquanto ele entra na realidade espiritual interior, de modo que o mundo material ao seu redor se torna uma pálida ilusão, ele quase literalmente permanece conectado ao físico aqui e agora com o ajuda de um fio de algodão.
Uma ponta dobrada do barbante está perto de Robert, a outra está atrás da porta fechada do laboratório na sala ao lado, no meu dedo - estou sentado com meu amigo e colega de pesquisa de longa data, Dr. Gene e eu esperamos que Robert nos sinalize através do barbante que seu estado meditativo atingiu seu pico transcendental. É o momento de elevação espiritual que nos interessa particularmente. 1
Porque julgar o momento em que a meditação atinge o seu pico é extremamente subjetivo, é muito difícil de definir e ainda mais difícil de medir. No entanto, esse estado de “pico” é extremamente interessante, pois carrega o significado espiritual mais profundo e tem o maior impacto sobre uma pessoa. A experiência de pico pode ser identificada usando diversas ferramentas diferentes que permitem monitorar simultaneamente alterações em diferentes parâmetros. A maneira mais fácil de identificar esses momentos é monitorar indicadores como o fluxo sanguíneo no cérebro, a atividade elétrica do cérebro e certas reações somáticas, em particular a pressão arterial e a frequência cardíaca. Ao iniciar nossa pesquisa, procuramos focar nos sentimentos subjetivos de uma pessoa que avalia suas experiências. É por isso que os meditantes mantinham ao lado um barbante que lhes permitia, sem atrapalhar o processo de meditação, nos dar um sinal no momento em que atingissem o estado mais profundo. Ao estudarmos os praticantes de meditação mais experientes, o barbante teve pouco ou nenhum obstáculo. Mais pesquisas serão necessárias para estudar essas condições com mais detalhes. Por enquanto, basta dizer que podemos explorar ou formular hipóteses sobre estados de pico a partir do estudo de estados “menos profundos”, embora seja difícil para nós compreender quando e como essas experiências de pico surgem. Vale a pena mencionar os nomes de outros dois participantes importantes de nossa pesquisa: o Dr. Abass Alavi, chefe do departamento de medicina nuclear do Hospital da Universidade da Pensilvânia, que me deu grande apoio, embora às vezes eu fizesse algumas coisas estranhas, e o Dr. Michael Baym, associado à mesma Universidade da Pensilvânia, especialista em medicina interna que pratica o budismo tibetano.
Método: Como Capturar a Realidade Espiritual
Ao longo dos anos, Gene e eu estudamos a relação entre a experiência religiosa e a função cerebral, e esperávamos que, ao examinar a atividade cerebral de Robert durante os momentos mais intensos e místicos de sua meditação, pudéssemos compreender melhor as misteriosas conexões entre a consciência do homem e sua consciência. desejo constante e irresistível de estabelecer um relacionamento com algo maior do que você mesmo.
Anteriormente, enquanto conversava conosco, Robert tentou nos descrever em palavras como sua meditação atinge um pico espiritual. Primeiro, disse ele, a mente se acalma, o que possibilita o surgimento de uma parte mais profunda e definida do Eu. Robert acredita que o Eu interior é a parte mais autêntica de sua identidade, e essa parte nunca muda. Para Robert, esse eu interior não é uma metáfora ou apenas uma atitude, tem um significado literal, é estável e real. Isto é o que resta quando a consciência deixa suas preocupações, medos, desejos e outras atividades. Ele acredita que este Eu interior constitui a própria essência do seu ser. Se Robert for pressionado durante uma conversa, ele pode até chamar a si mesmo de “alma”. 2
Aqui a palavra “alma” é usada no seu sentido mais amplo, caso contrário poderia criar confusão entre as ideias orientais e ocidentais sobre religião e espiritualidade. As ideias budistas são muito difíceis de explicar dentro da estrutura do pensamento ocidental. No entanto, aqui tentamos apresentar estas ideias da forma mais simples possível.
“Há uma sensação de eternidade e infinito...
Neste momento é como se eu me tornasse parte de tudo e de todos, juntando-me ao que já existe.”
Robert diz que quando esta consciência profunda (seja qual for a sua natureza) surge em momentos de meditação, quando ele está completamente absorvido na contemplação do interior, ele de repente começa a compreender que o seu Eu interior não é algo isolado, mas que está inextricavelmente ligado com toda a criação. No entanto, quando tenta descrever esta experiência intensamente pessoal em palavras, recorre inevitavelmente aos clichés familiares que as pessoas têm usado durante séculos para tentar falar sobre experiências espirituais inexplicáveis. “Há uma sensação de eternidade e infinito”, ele poderia dizer. “Neste momento, pareço fazer parte de tudo e de todos, uno-me ao existente.” 3
Ao descrever suas experiências, nossos sujeitos costumam falar sobre um sentimento de unidade com o mundo, o desaparecimento do Eu e emoções fortes, geralmente associadas a um estado de paz profunda.
Para um cientista tradicional tais palavras não têm valor. A ciência preocupa-se com o que pode ser pesado, contado e medido – e qualquer coisa que não possa ser verificada com base na observação objectiva simplesmente não pode ser chamada de científica. Embora se algum cientista estivesse interessado na experiência de Robert, ele, como profissional, teria que dizer que as palavras "prática de meditação" são de natureza muito pessoal e especulativa, de modo que é improvável que indiquem qualquer fenômeno específico no mundo material. . 4
Normalmente, o método científico permite que apenas as coisas que podem ser medidas sejam chamadas de “reais”.
No entanto, após muitos anos de pesquisa, Gene e eu ficamos convencidos de que as experiências relatadas por Robert eram muito reais e poderiam ser medidas e verificadas pela ciência real. 5
A palavra “real” aqui não implica necessariamente que exista alguma realidade externa associada à experiência, mas sim que a experiência tem pelo menos uma realidade interna.
É isso que me faz sentar atrás de Gene na apertada sala de exame, segurando um fio fino entre os dedos: espero que Robert tenha seu momento de voo místico, porque quero “fotografar” essa experiência. 6
Entendemos que não se trata apenas de “fotografia”, mas esta é a essência do nosso trabalho. Capturar com precisão o momento de uma experiência mística intensa não é fácil e, embora os nossos sujeitos planejem os seus exercícios de meditação, é muito difícil prever quanto tempo durará tal estado e quão forte será. No entanto, acreditamos ser capazes de estudar os processos cerebrais subjacentes ao processo de meditação e criar uma imagem clara e surpreendente de como o cérebro funciona durante as experiências espirituais.
As experiências espirituais são reais e podem ser medidas e verificadas através da ciência real
Robert medita e esperamos cerca de uma hora. Então eu o sinto puxando suavemente a corda. Isso significa que é hora de injetar o material radioativo no soro e enviá-lo por um longo tubo até a veia do braço esquerdo de Robert. Damos-lhe um pouco mais de tempo para completar a meditação e imediatamente o levamos para uma das salas do departamento de medicina nuclear, onde há uma máquina de tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) de última geração. Robert instantaneamente se encontra em uma mesa de metal e três câmeras gama começam a girar em torno de sua cabeça com a ajuda de movimentos robóticos precisos.
Uma câmera SPECT é um dispositivo de imagem de alta tecnologia que detecta radiação radioativa 7
Existem algumas outras tecnologias de imagem, semelhantes ao SPECT, que podem ser usadas para estudar a atividade cerebral. Estas são a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (fMRI). Cada uma dessas técnicas tem suas vantagens e desvantagens em comparação com outras. Escolhemos o SPECT por razões práticas: esta técnica permitiu ao sujeito praticar meditação fora do aparelho de digitalização, o que seria mais difícil de fazer com PET e completamente impossível com fMRI.
Câmeras SPECT escaneiam a cabeça de Robert, revelando o acúmulo de material radioativo que injetamos no momento em que ele puxou a corda. Esse material se espalha pelos vasos sanguíneos e chega quase instantaneamente às células cerebrais, onde permanece por várias horas. Assim, o método SPECT nos dá um quadro preciso do estado do fluxo sanguíneo no cérebro de Robert imediatamente após a injeção da substância - isto é, precisamente no momento de pico da meditação.
O aumento do fluxo sanguíneo para uma parte do cérebro indica aumento da atividade nessa área 8
Em geral, o aumento do fluxo sanguíneo está associado ao aumento da atividade porque o próprio cérebro regula o fluxo sanguíneo dependendo das necessidades de suas áreas individuais. Embora esta não seja uma regra absoluta. Não existe tal associação no caso de acidente vascular cerebral ou traumatismo cranioencefálico. Além disso, algumas células nervosas ativam certas partes do cérebro, enquanto outras células suprimem a sua atividade. Assim, um aumento no fluxo sanguíneo pode indicar supressão da atividade, levando a uma diminuição da atividade cerebral como um todo.
Como agora temos uma compreensão bastante boa das funções de áreas individuais do cérebro, podemos esperar que o SPECT nos forneça uma imagem do funcionamento do cérebro de Robert no clímax da sua meditação.
Dados que recebemos
Os dados obtidos são realmente interessantes. Nas varreduras, vemos evidências de atividade incomum em uma pequena área de substância cinzenta na parte superior da parte posterior do cérebro (ver Fig. 1). Esse plexo de neurônios com função altamente especializada é chamado de lobo parietal póstero-superior, mas para este livro criamos um nome diferente para essa região: área de orientação associativa, ou OAZ. 9
Deve-se notar aqui que neste livro usamos frequentemente termos desconhecidos pela ciência; às vezes usamos nossos próprios conceitos que devem ajudar o leitor a compreender o mecanismo de funcionamento do cérebro. No entanto, procuramos fornecer indicações de termos científicos para os interessados.
A principal tarefa do OAZ é a orientação humana no espaço físico. Julga o que está acima e o que está abaixo, ajuda-nos a avaliar ângulos e distâncias e permite-nos navegar com segurança em ambientes físicos perigosos. 10
Neste livro falaremos sobre as funções de diferentes partes do cérebro. Embora as funções estejam, até certo ponto, ligadas a certas partes do cérebro, não devemos esquecer que o cérebro funciona sempre como um sistema único, onde o trabalho de cada parte individual requer o trabalho coordenado de outras partes.
Para desempenhar tal função, esta zona deve, antes de mais nada, ter uma imagem clara e estável dos limites físicos de uma pessoa. Simplificando, deveria separar você claramente de tudo o mais, daquilo que não é você, daquilo que constitui o resto do universo.
Arroz. 1: A linha superior mostra uma imagem do cérebro do sujeito enquanto ele está descansando; pode-se ver que o nível de atividade está distribuído uniformemente por todo o cérebro. (A parte superior da imagem é a parte anterior do cérebro, a zona associativa de atenção, CBA, e a parte inferior corresponde à zona associativa de orientação, OAZ.) Na linha inferior estão imagens do cérebro do sujeito durante meditação , com atividade na zona de orientação esquerda (à sua direita) visivelmente menor do que a zona direita correspondente. (Quanto mais escura a área, mais atividade ela tem, e quanto mais clara a área, menos atividade.) Apresentamos as imagens aqui em preto e branco porque isso dá à imagem a quantidade certa de contraste quando impressa, embora na tela do computador vemos as imagens em cores.
Pode parecer estranho que o cérebro precise de um mecanismo especial para distinguir você de tudo no mundo; Para a consciência normal, esta diferença parece algo ridiculamente óbvio. Mas isso se explica justamente pelo fato de a OAZ realizar seu trabalho de forma consciente e discreta. E quando essa área do cérebro está danificada, é extremamente difícil para uma pessoa se mover no espaço. Quando tal pessoa, por exemplo, se aproxima da cama, o cérebro gasta tanta energia avaliando constantemente ângulos, profundidades e distâncias que sem a sua ajuda simplesmente deitar-se torna-se uma tarefa impossivelmente difícil para a pessoa. Sem a ajuda da zona de orientação, que monitora constantemente a mudança de posição do corpo, a pessoa não consegue encontrar o seu lugar no espaço, nem mental nem fisicamente, de modo que, ao tentar deitar-se na cama, pode cair no chão ou, se conseguir ficar no colchão, quando quiser deitar-se com mais conforto, se pressionará contra a parede em uma posição desconfortável.
Mas, em circunstâncias normais, o OAZ ajuda a criar uma noção clara da nossa posição física no mundo, para que não tenhamos de pensar nisso. Para fazer bem o seu trabalho, a zona de orientação requer um fluxo constante de impulsos nervosos de sensores sensoriais por todo o corpo. A OAZ classifica e processa esses impulsos a uma velocidade incrível em todos os momentos de nossas vidas. Em seu incrível desempenho e velocidade, supera os computadores mais modernos.
Portanto, não é surpreendente que a imagem SPECT do cérebro de Robert, realizada antes da meditação em seu estado normal de consciência (linha de base), mostre que muitas áreas do cérebro, incluindo a área de orientação, estão em estado de alta atividade. Ao mesmo tempo, vemos flashes pulsantes de cor vermelha ou amarela brilhante na tela.
Quando a meditação de Robert atinge o seu pico, as imagens cerebrais mostram esta área colorida com tons frios de verde e azul, indicando uma diminuição acentuada na sua atividade.
Esta descoberta fascinou-nos. Sabemos que a zona de orientação nunca descansa: como então podemos explicar esta diminuição incomum da atividade nesta pequena parte do cérebro?
E aqui tivemos uma ideia incrível: se a zona de orientação continua funcionando com intensidade normal, mas algo bloqueou o fluxo de informações sensoriais para ela 11
Esse tipo de bloqueio do fluxo de informações é observado em alguns processos - tanto normais quanto patológicos. Muitas estruturas cerebrais são privadas de fluxo de informações devido à ação de vários sistemas inibitórios. Falaremos sobre esses processos com mais detalhes a seguir.
Esta hipótese explicaria a diminuição da atividade cerebral nesta área. E outra coisa é ainda mais curiosa: isto pode significar que o OAZ “fica temporariamente cego” e fica privado das informações de que necessita para o seu funcionamento normal;
O que deveria acontecer, nos perguntamos, quando a OAZ for privada das informações necessárias ao seu trabalho? Ela continuará monitorando os limites do corpo? Mas se a OAZ deixar de receber as informações necessárias, não será capaz de determinar esses limites.
Como o cérebro agirá neste caso? Talvez a zona de orientação, incapaz de encontrar os limites do eu corporal, admita que tais limites não existem? Talvez neste caso o cérebro consiga dotar o Eu de infinito e percebê-lo como um sistema de conexões com tudo e todos que estão na esfera da mente. E tal quadro é percebido como a realidade final e indiscutível.
Foi assim que Robert e gerações de místicos orientais que vieram antes descreveram suas experiências místicas e espirituais e seus momentos mais elevados de meditação. Veja como os Upanishads hindus falam sobre isso:
Como um rio fluindo para leste e oeste
Flui para o mar e se torna um com ele,
Esquecendo completamente a existência de rios individuais,
Assim, todas as criações perdem a sua separação,
Quando eles finalmente se fundirem.12
Citar de: Easwaran, 1987.
Robert foi um dos nossos oito sujeitos que praticou meditação tibetana. Em cada caso, este foi o mesmo procedimento de rotina e, em praticamente todos os indivíduos, o exame SPECT revelou uma diminuição na atividade na zona de orientação no momento em que a meditação atingiu o seu pico. 13
Embora nem todos os indivíduos tenham apresentado uma diminuição específica na atividade na área de orientação, foi possível encontrar uma forte correlação negativa entre o aumento da atividade no lobo frontal (a área do cérebro envolvida na concentração da atenção) e a atividade na área de orientação. A partir desses dados seguiu-se a seguinte conclusão: quanto melhor o sujeito fixa a atenção durante a meditação, mais o fluxo de informações para a zona de orientação é inibido. Mas por que nem todos os sujeitos apresentaram diminuição da atividade da zona de orientação? Existem duas explicações possíveis aqui. Em primeiro lugar, talvez o sujeito cuja atividade OAZ não diminuiu não tenha tido tanto sucesso na meditação como os outros, e embora sempre tenhamos tentado avaliar o processo de meditação, este é um estado profundamente subjetivo e difícil de medir. Em segundo lugar, este estudo permitiu-nos estudar apenas um momento específico de meditação. É possível que em seus estágios iniciais haja um aumento na atividade da zona de orientação, quando o sujeito concentra sua atenção em uma imagem visual. Talvez pudéssemos observar que a atividade da zona de orientação aumenta, permanece num nível básico, ou diminui dependendo do estágio de meditação em que o sujeito realmente se encontra, embora ele mesmo acredite que está em um estágio mais profundo. Discutiremos as implicações desses dados com mais detalhes no capítulo sobre experiência mística.
Mais tarde ampliamos o escopo da experiência e estudamos várias freiras franciscanas em oração da mesma forma. 14
Para obter mais informações sobre esses experimentos, consulte: Newberg et al. 1997, 2000.
Mais uma vez, os exames SPECT mostraram que mudanças semelhantes na atividade cerebral podiam ser observadas nas irmãs durante os momentos de pico da experiência religiosa. No entanto, ao contrário dos budistas, as irmãs descreveram a sua experiência de forma diferente: falaram de um sentido claro da proximidade de Deus e da fusão com Ele. 15
Habitualmente usaremos o gênero masculino quando falamos de Deus, embora Ele possa ser imaginado de uma forma diferente.
Suas descrições eram semelhantes às palavras dos místicos cristãos do passado, incluindo estas palavras da freira franciscana Ângela de Foligno, do século XIII: “Quão grande é a misericórdia daquele que realiza esta união... Eu possuía Deus em tal plenitude que Já não vivia no meu estado habitual, mas fui conduzido a um mundo onde estava unido a Deus e podia desfrutar de tudo”.
No decorrer da nossa pesquisa e acumulação de dados, Gene e eu descobrimos o que acreditamos ser uma evidência confiável de que as experiências místicas dos nossos sujeitos – um estado alterado de consciência no qual eles dizem que o Self se funde com algo maior – não eram meramente emocionais. uma curiosidade ou simplesmente uma invenção da fantasia, mas sempre correspondeu a uma série de fenômenos neurológicos observados, bastante incomuns, mas não além do funcionamento normal do cérebro. Em outras palavras, a experiência mística é real do ponto de vista biológico, observável e pode ser objeto de pesquisas científicas.
Durante os momentos de pico da experiência religiosa, podem ser observadas mudanças significativas na atividade cerebral
Este resultado não foi inesperado para nós. Na verdade, todos os nossos estudos anteriores foram capazes de prever isso. Ao longo dos anos, vasculhamos a literatura científica sobre a relação entre as práticas religiosas e o cérebro, tentando compreender a base biológica da crença. Estudamos um grande número de materiais diferentes. Alguns estudos examinaram questões que nos interessam no nível da fisiologia simples - por exemplo, falaram sobre mudanças na pressão arterial durante a meditação. Outros diziam respeito a assuntos muito mais sublimes - por exemplo, houve uma tentativa de medir o poder curativo da oração. Conhecemos estudos sobre a condição de pessoas que vivenciaram a morte clínica, estudamos emoções místicas causadas por epilepsia e esquizofrenia e coletamos dados sobre alucinações provocadas por produtos químicos ou estimulação elétrica de partes do cérebro.
Além de estudar a literatura científica, procuramos descrições de experiências místicas em religiões e mitos mundiais. Em particular, Jin estudou as práticas rituais de culturas antigas e tentou encontrar uma conexão entre o surgimento dos rituais e a evolução do cérebro humano. Há muitas evidências sobre esta relação entre o ritual religioso e o cérebro, mas poucas delas foram catalogadas ou integradas num quadro coerente. Mas à medida que Gene e eu explorámos montanhas de conhecimento sobre a experiência religiosa, o ritual e o cérebro, algumas peças do puzzle começaram a formar imagens com um significado mais profundo. Gradualmente criamos a hipótese de que a experiência espiritual - pelas suas próprias raízes - está intimamente ligada à essência biológica do homem. Em certo sentido, a biologia determina as aspirações espirituais.
A experiência espiritual, pelas suas próprias raízes, está intimamente ligada à essência biológica do homem
A varredura SPECT nos permitiu começar a testar nossa hipótese examinando a atividade cerebral de pessoas envolvidas em práticas espirituais. Isto não quer dizer que os nossos resultados provem absolutamente que estamos certos, mas apoiam a nossa hipótese ao demonstrar que no momento da experiência espiritual o cérebro se comporta como a nossa teoria previu. 16
Esses estudos foram apenas a nossa primeira tentativa de estudar empiricamente a neurofisiologia da experiência espiritual. No entanto, os resultados obtidos, bem como os resultados de outros estudos (ver: Herzog et al. 1990-1991, Lou et al. 1999), confirmaram as disposições mais importantes da nossa hipótese.
Estes resultados encorajadores aprofundaram o nosso entusiasmo pelo trabalho e aumentaram o nosso interesse pelas questões que nos ocuparam durante muitos anos de investigação. Estas são as questões nas quais concentramos nossa atenção. A necessidade das pessoas de criar mitos está enraizada na sua biologia? Qual é o segredo neurológico do poder do ritual? Qual é a natureza das visões e revelações dos grandes místicos: esses fenômenos estão associados a transtornos mentais ou emocionais, ou são o resultado de um sistema integral de processamento de dados sensoriais durante o funcionamento normal de uma psique saudável e estável de um estado neurológico ponto de vista? Poderiam fatores evolutivos como a sexualidade e a busca de parceiros influenciar o aspecto biológico do êxtase religioso?
Ao tentarmos compreender melhor o que a nossa teoria implicava, fomos repetidamente confrontados com a mesma questão, que parecia ser central a todas as outras: encontrámos uma raiz biológica comum para todas as experiências religiosas? E se for encontrada, o que esta teoria nos diz sobre a natureza da busca espiritual?
Um cético poderia dizer que se todas as aspirações e experiências espirituais, incluindo o desejo das pessoas de entrar em contato com o divino, são de natureza biológica, isso é explicado por um estado delirante, uma violação dos processos bioquímicos no acúmulo de células nervosas. .
Contudo, os dados dos estudos SPECT sugerem outra possibilidade. A zona de orientação aqui funcionava de maneira incomum, mas não funcionava incorretamente, e acreditamos que as imagens coloridas do tomograma na tela do computador nos mostraram como o cérebro transforma a experiência espiritual em realidade. Depois de anos de literatura e pesquisa, Gene e eu continuamos a acreditar que estávamos lidando com processos neurológicos reais que evoluíram para permitir que nós, seres humanos, transcendêssemos nossa existência material e nos conectássemos com uma parte espiritual mais profunda de nós mesmos, que é percebida por nós como um ser humano. realidade absoluta e universal que nos conecta com tudo o que existe.
Neste livro pretendemos contextualizar essas hipóteses surpreendentes. Examinaremos o lado biológico do desejo humano de criar mitos e mostraremos os mecanismos neurológicos que dão forma e poder a esses mitos. Falaremos sobre a relação entre mito e ritual e explicaremos como o comportamento ritual afeta as células nervosas do cérebro, criando estados que estão associados a uma série de experiências do transcendental, desde um leve senso de comunidade espiritual com membros da congregação até um sentido mais profundo de unidade que se manifesta na participação em rituais religiosos intensos e prolongados. Mostraremos que as profundas experiências espirituais de santos e místicos de qualquer religião e de qualquer época também podem ser associadas à atividade cerebral que confere ao ritual seu poder transcendental. Mostraremos também como a tendência do cérebro para interpretar tais experiências pode fornecer uma base biológica para várias crenças religiosas específicas.
Meu colega e amigo Jean d'Aquili, infelizmente, morreu pouco antes do início do trabalho neste livro, e sua falta aqui é muito sentida. Foi Gene quem me inspirou a estudar a relação entre mente e espírito, e foi ele quem me ensinou a olhar com novos olhos para a estrutura complexa do órgão único localizado em nosso crânio. Nosso trabalho conjunto – a pesquisa científica na qual este livro se baseia – forçou-me repetidas vezes a reconsiderar minhas crenças fundamentais sobre a religião e, na verdade, sobre a vida, a realidade e até mesmo o sentido do eu. descoberta na qual eu estava mudando, o que acho que nossos cérebros estão nos chamando a fazer. O que se segue nestas páginas é uma viagem aos segredos mais profundos do cérebro, ao âmago do nosso Eu. Começa com a pergunta mais simples: como é que o cérebro determina o que é real?
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