Livro Cérebro 100 Bilhões de Neurônios Como as Pessoas Navegam pelo Mundo Gerando Pensamento e Comportamento

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Autores 
 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Suzana Portuguez Viñas 
Santo Ângelo, RS 
2021 
 
 
2 
 
 
 
 
Supervisão editorial: Suzana Portuguez Viñas 
Projeto gráfico: Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Editoração: Suzana Portuguez Viñas 
 
Capa:. Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
 
1ª edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Autores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Membro da Academia de Ciências de Nova York (EUA), escritor 
poeta, historiador 
Doutor em Medicina Veterinária 
robertoaguilarmss@gmail.com 
 
 
Suzana Portuguez Viñas 
Pedagoga, psicopedagoga, escritora, 
editora, agente literária 
suzana_vinas@yahoo.com.br 
 
 
 
 
 
 
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Dedicatória 
 
ara Oliver Sacks, pela inspiração. 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Suzana Portuguez Viñas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P 
 
 
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...cada percepção é uma criação, cada 
lembrança é uma recriação — toda recordação é 
relacionante, generalizante,recategorizante. Sob 
essa perspectiva não pode haver nenhuma 
lembrança fixa, nenhuma visão "pura" do 
passado, não contaminada pelo presente. 
Oliver Sacks 
 
 
Oliver Wolf Sacks (Londres, 9 de julho de 1933 - Nova 
Iorque, 30 de agosto de 2015), foi um neurologista, 
escritor e químico amador anglo-americano. Renomado 
professor de neurologia e psiquiatria na Universidade de 
Columbia, onde obteve o título meritório denominado 
"Artista Columbia". Passou muitos anos na faculdade de 
clínica da Faculdade de Medicina Albert Einstein na 
Universidade de Yeshiva. Em setembro de 2012, Sacks 
foi nomeado professor de neurologia clínica na NYU 
Langone Medical Center, com o apoio da Fundação de 
Caridade Gatsby. Ele também ocupou o cargo de 
professor visitante na Universidade de Warwick, no 
Reino Unido. Sacks é o autor de vários best-sellers,[2] 
incluindo várias coleções de estudos de casos de 
pessoas com distúrbios neurológicos. 
 
 
 
 
 
6 
 
 
Apresentação 
 
 cérebro é composto principalmente de neurônios, que 
são células que geram impulsos elétricos para 
comunicação. Estima-se que o cérebro humano tenha 
cerca de 100 bilhões de neurônios. 
Embora a ciência da comunicação das células cerebrais seja bem 
compreendida, a complexidade dos processos de pensamento 
não é bem definida. No entanto, explorar o cérebro pode ajudar a 
compreender o quadro geral. 
Roberto Aguilar Machado Santos Silva 
Suzana Portuguez Viñas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O 
 
 
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Amar é admirar com o coração. Admirar 
é amar com o cérebro. 
Theophile Gautier 
 
 
 
 
 
 
Pierre Jules Théophile Gautier (Tarbes, 31 de agosto 
de 1811 — Paris, 23 de outubro de 1872) foi um 
escritor, poeta, jornalista e crítico literário francês. 
Enquanto Gautier foi um ardente defensor do 
Romantismo, sua obra é difícil de classificar e continua 
a ser um ponto de referência para muitas tradições 
literárias posteriores, como parnasianismo, simbolismo, 
modernismo e decadentismo. Ele foi amplamente 
valorizado por escritores tão diversos como Balzac, 
Baudelaire, os irmãos Goncourt, Flaubert, Proust e 
Oscar Wilde. 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
Sumário 
 
 
 
Introdução ou o que é realmente um pensamento? E como as 
 informações são físicas?............................................9 
Capítulo 1 - 100 bilhões de neurônios: como se encaixam no 
 admirável mundo novo da neurociência..................18 
Capítulo 2 - Como os circuitos neurais geram percepção e 
 comportamentos complexos......................................27 
Capítulo 3 - Como o cérebro constrói novos 
 pensamentos................................................................39 
Epílogo.........................................................................................43 
Bibliografia consultada..............................................................45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
Introdução ou o que é 
realmente um pensamento? 
E como as informações são 
físicas? 
 
amos considerar como as percepções sensoriais são 
transduzidas pelos órgãos dos sentidos em sinais 
neurais: 
Imagine ouvir um trovão que o surpreende e o assusta. O som do 
trovão é transformado de um padrão específico de ondas sonoras 
no ar, para um padrão correspondente de vibrações transmitidas 
através de seu tímpano e pequenos ossos em seu ouvido médio 
para sua cóclea, para um padrão correspondente de impulsos 
eletroquímicos ao longo do aparelho auditivo nervo, a sinais 
correspondentes em neurônios no córtex auditivo e córtex de 
associação. Também ativa o circuito do medo, transmitido pela 
amígdala, e talvez também o circuito visual que registra o que 
você viu naquele momento. 
Segundo Ralph Lewis (2021), psiquiatra do Sunnybrook Health 
Sciences Centre em Toronto, Canadá; professor assistente do 
Departamento de Psiquiatria da Universidade de Toronto, os 
sinais são transmitidos entre neurônios por neurotransmissores 
químicos. Toda a rede amplamente distribuída ativada em todo o 
V 
 
10 
 
córtex cerebral por esse estímulo é a experiência naquele 
momento. 
Como esse foi um estímulo tão forte - um momento de "memória 
instantânea", o padrão de conexões nessa rede específica torna-
se permanentemente recuperável. Isso acontece por mudanças 
nas proteínas da membrana nas conexões entre todos os 
neurônios participantes que dispararam juntos em resposta a esse 
estímulo - “Neurônios que disparam juntos se conectam” (Lei de 
Hebb). 
Isso constitui a memória: a mesma rede aproximada pode ser 
reativada no futuro por um lembrete, alguma sugestão de 
associação. O padrão de conexões é uma representação (um 
"mapa") correspondente ao padrão de informação que você 
percebeu. Provavelmente também está entrelaçado com 
representações de outros sentimentos ou memórias que você 
associa a essa experiência, adicionando camadas de significado à 
experiência. 
 
A informação é física 
 
A moderna teoria da informação nos ensinou que a informação é 
uma entidade física. Rolf Landauer, um físico da IBM, expôs o 
caso: 
 
A informação não é uma entidade abstrata, mas existe 
apenas por meio de uma representação física, 
amarrando-a a todas as restrições e possibilidades de 
nosso universo físico real". A informação é 
inevitavelmente inscrita em um meio físico." 
 
11 
 
 
Landauer explicou mais: 
 
A informação não é uma entidade abstrata 
desencarnada; está sempre ligado a uma representação 
física. É representado por gravação em uma placa de 
pedra, um giro, uma carga [ou seja, de partículas 
elementares como elétrons], um buraco em um cartão 
perfurado, uma marca no papel ou algum outro 
equivalente. 
 
Da mesma forma, nenhum pensamento pode ocorrer sem seu 
substrato neural. 
 
A informação é relacional 
 
A informação é o padrão de organização da matéria ou energia - a 
maneira como as coisas são organizadas em relação umas às 
outras. 
Considere o código de computador. As diferenças de voltagem 
nos circuitos do computador, convencionalmente representadas 
por uns e zeros, representam diferentes letras do alfabeto quando 
associadas entre si em padrões específicos: A letra “A” é 
representada por 01000001 e a letra “B” é representada por 
01000010. Há nada inerentemente significativo contido em uma 
voltagem particular em uma parte particularmente isolada de um 
circuito elétrico. É da associação ou padrão que surge a 
informação. 
Da mesma forma, não há nada inerentemente significativo nos 
símbolos arbitrários que compõem as letras deum alfabeto ou 
 
12 
 
nos sons das palavras individuais de um idioma. Eles assumem 
significado apenas em relação uns aos outros e em seu 
emparelhamento ou associação com coisas reais no mundo. 
 
Informações complexas, como 
memória, são distribuídas 
 
Assim como a letra "A" codificada em um circuito de computador, 
a memória de sua avó não está "contida" em um neurônio - um 
"neurônio da avó", em oposição a, digamos, um neurônio do 
"presidente dos Estados Unidos". Existe uma vasta rede de 
neurônios (muitas vezes distantes) que, em suas conexões entre 
si, representam coletivamente a memória de sua avó. 
Um determinado neurônio pode talvez codificar um minúsculo 
fragmento de memória de sua avó, digamos apenas um aspecto 
visual de um contorno facial específico. Isso quer dizer que aquele 
neurônio específico disparará eletroquimicamente quando 
emparelhado com a entrada visual correspondente a esse 
contorno. Nem é aquele neurônio dedicado exclusivamente a 
manter aquele pedaço da memória de sua avó; o mesmo neurônio 
provavelmente participa de muitas outras memórias em virtude de 
ser membro de uma série de conexões diferentes com outros 
arranjos de neurônios. 
Além disso, diferentes aspectos de cada memória estão 
associados a uma infinidade de outras memórias - aspectos da 
memória da sua avó podem estar associados à sua memória de 
 
13 
 
um tipo específico de torta de maçã. Como observado 
anteriormente, a rede particular de neurônios que forma uma 
memória particular é provavelmente a mesma rede que foi ativada 
durante a experiência perceptiva inicial do evento lembrado. A 
maioria das percepções momentâneas não são permanentemente 
lembradas. Apenas alguns estão, tornando-se gravados na 
memória de longo prazo em virtude de sua relevância na época. 
 
Pensamentos abstratos também 
são fundamentalmente físicos 
 
E quanto a pensamentos mais abstratos - como poderiam ser 
físicos? 
Os pensamentos de natureza mais abstrata são apenas 
representações de nível superior. Eles são construídos a partir de 
hierarquias ou escadas de representações (ou seja, 
representações de representações). Uma coisa nos lembra outra 
por causa de algum recurso semelhante. No fundo ainda estão as 
percepções e movimentos dos sentidos físicos, sobre os quais 
todos os outros pensamentos são construídos. Os pensamentos 
abstratos são, em essência, ainda fundamentalmente apenas 
"mapas" correspondentes ao ambiente externo e a posição do 
indivíduo nele. 
Um mapa é um análogo do ambiente que está retratando - 
corresponde a ele. Um análogo é algo semelhante ou comparável 
a alguma outra coisa em geral ou em algum detalhe específico. 
 
14 
 
Os mapas podem ser considerados uma forma de fazer analogias 
("A" está para "B" como "X" está para "Y"). 
O cientista cognitivo Douglas Hofstadter e o psicólogo Emmanuel 
Sander sugerem que todos os pensamentos são construídos a 
partir de analogias. Eles propõem que a categorização por meio 
de analogias é "a força motriz por trás de todo pensamento". 
Nossos cérebros detectam semelhanças ou correspondências 
entre situações novas e anteriormente encontradas, permitindo a 
aplicação de informações previamente aprendidas à nova 
situação. “A própria essência de uma analogia é que ela mapeia 
alguma estrutura mental em outra estrutura mental.” 
A linguagem está repleta de exemplos das maneiras pelas quais o 
pensamento é construído a partir da criação de analogias. Nossas 
palavras para coisas que não existem "lá fora" na natureza são 
construídas a partir de palavras que representam coisas 
concretas que podemos perceber com nossos sentidos. 
Aqui está uma amostra de algumas das analogias / metáforas 
mais simples da coleção elaborada de Hofstadter e Sander: “as 
pernas de uma mesa; a lombada de um livro;...a língua falada 
pelos ilhéus;... a janela de oportunidade para fazer algo; o campo 
que se estuda; uma ideia marginal; salários que se enquadram 
em uma determinada faixa... ” 
Da mesma forma, nossos cinco sentidos principais são recrutados 
por nossa linguagem para descrever fenômenos abstratos em 
termos físicos familiares. Por exemplo: “alguém pode ser tocado 
por um gesto amável, ser atingido por uma bela cena ou ferido por 
um comentário penetrante”. Ou: “pode-se sentir o gosto da alegria 
 
15 
 
da vitória, achar um filme insípido, ficar de mau humor ou fazer 
um comentário amargo”. A felicidade e a infelicidade são 
representadas no espaço vertical (para elevar o moral de alguém; 
para mergulhar no desespero ; estar muito deprimido). Noções 
abstratas são frequentemente transmitidas por meio de 
comparações com atividades humanas familiares (o experimento 
dela deu origem a uma nova teoria; os fatos falam por si; ... uma 
religião dita certos comportamentos; seu cansaço o dominou.) ”. 
 
O sentido consciente do self 
emerge de loops de representações 
simbólicas autorreferentes 
 
Em outro lugar, Hofstadter explorou a questão de como, por meio 
de autorreferência e regras formais, os sistemas podem adquirir 
significado, apesar de serem feitos de elementos "sem 
significado". E como o self psicológico emerge de loops de 
feedback abstratos de representações simbólicas autorreferentes, 
refletindo recursivamente sobre si mesmo em um circuito 
reverberante - um loop cibernético. Um conceito bastante 
estonteante. 
 
O sentido do “eu” começa com o 
mapa do sistema nervoso de seu 
próprio corpo 
 
16 
 
 
O neurocientista Antonio Damasio propôs um modelo de como o 
self emerge em gradações, em organismos de complexidade 
evolutiva crescente. De acordo com esse modelo, um organismo 
simples desenvolve uma forma rudimentar de "autoconsciência" 
ao formar um mapa de seu corpo e de sua posição no espaço 
físico que ocupa. Damásio chama a representação mais básica de 
si mesmo de proto eu - um estado inconsciente que muitas 
espécies podem ter. É um nível muito básico de consciência 
composto de padrões neurais que representam ou mapeiam a 
estrutura física do corpo. 
 
Leitura da mente com base em 
formas de pensamento 
 
Uma vez que os pensamentos são físicos e têm dimensões 
espaciais (cada pensamento sendo representado por conexões 
complexas entre grandes arranjos de neurônios), você pode se 
perguntar se é possível "ler" os pensamentos de uma pessoa a 
partir dos padrões de atividade neuronal de seu cérebro. 
 
Pensamentos pesados 
 
O cérebro requer uma quantidade excessiva de energia para fazer 
seu trabalho, utilizando 20% do consumo de energia do corpo em 
repouso, apesar de ser responsável por apenas 2% do peso do 
 
17 
 
corpo. A taxa de queima calórica do cérebro aumenta quando 
envolvido em tarefas cognitivamente exigentes. Energia e massa 
são intercambiáveis (E = mc2). Visto que os pensamentos são 
sinais de energia, a energia que transmite um pensamento tem 
massa. Os íons e moléculas que codificam o sinal energético 
também têm massa. Mas podemos realmente calcular o peso de 
um único pensamento? Certamente, seria um número 
infinitesimalmente pequeno. Mas não zero. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Capítulo 1 
100 bilhões de neurônios: 
como se encaixam no 
admirável mundo novo da 
neurociência 
 
Há um único recanto do universo que podemos ter 
certeza de melhorar: o nosso próprio eu. 
Aldous Huxley1 
 
dmirável Mundo Novo é um romance escrito por Aldous 
Huxley e publicado em 1932. A história se passa em 
Londres no ano 2540 (632 DF - "Depois de Ford" - no 
livro), o romance antecipa desenvolvimentos em tecnologia 
reprodutiva, hipnopédia, manipulação psicológica e 
condicionamento clássico, que se combinam para mudar 
profundamente a sociedade. 
Único entre os órgãos do corpo, o cérebro humano é uma vasta 
rede de unidades de processamento de informações, 
compreendendo bilhões de neurônios interconectados por trilhões1 Aldous Leonard Huxley (Godalming, 26 de Julho de 1894 — Los Angeles, 22 de 
Novembro de 1963) foi um escritor inglês e um dos mais proeminentes membros 
da família Huxley. Mais conhecido pelos seus romances, como Admirável Mundo 
Novo e diversos ensaios, Huxley também editou a revista Oxford Poetry e 
publicou contos, poesias, literatura de viagem e guiões de filmes. Passou a última 
parte de sua vida nos Estados Unidos, vivendo em Los Angeles de 1937 até sua 
morte, em 1963. No final de sua vida, Huxley foi amplamente reconhecido como 
um dos principais intelectuais de sua época. 
A 
 
19 
 
de sinapses. Diversas células neuronais e não neuronais exibem 
uma ampla gama de propriedades moleculares, anatômicas e 
fisiológicas que, juntas, moldam a dinâmica da rede e os cálculos 
subjacentes às atividades mentais e ao comportamento. Redes 
cerebrais se montam durante o desenvolvimento, aproveitando 
informações genômicas moldadas pela evolução para construir 
um conjunto de estruturas de rede estereotipadas que são 
amplamente idênticas entre os indivíduos; as experiências de vida 
então personalizam os circuitos neurais em cada indivíduo. Um 
passo essencial para compreender a arquitetura, o 
desenvolvimento, a função e as doenças do cérebro é descobrir e 
mapear seus elementos constituintes de neurônios e outros tipos 
de células. 
A noção de um 'tipo de neurônio', com propriedades semelhantes 
entre seus membros, como a unidade básica dos circuitos 
cerebrais tem sido um conceito importante por mais de um século; 
no entanto, definições rigorosas e quantitativas permaneceram 
surpreendentemente elusivas. Os neurônios são notavelmente 
complexos e heterogêneos, tanto localmente quanto em suas 
projeções axonais de longo alcance, que podem abranger todo o 
cérebro e se conectar a muitas regiões-alvo. Muitas técnicas 
convencionais analisam um neurônio por vez e, frequentemente, 
estudam apenas um ou dois fenótipos celulares de maneira 
incompleta (por exemplo, árvores axonais ausentes em alvos 
distantes). Como resultado, apesar dos grandes avanços nas 
últimas décadas, as análises fenotípicas de tipos de neurônios 
permaneceram severamente limitadas em resolução, robustez, 
 
20 
 
abrangência e rendimento. As complexidades na relação entre 
diferentes fenótipos celulares (correspondência multimodal) 
alimentaram debates de longa data sobre a classificação 
neuronal. 
O cérebro desempenha um papel essencial na forma como as 
pessoas navegam pelo mundo, gerando pensamento e 
comportamento. Apesar de ser um dos órgãos mais vitais da vida, 
ocupa apenas 2% do volume do corpo humano. Como algo tão 
pequeno pode realizar tarefas tão complexas? 
Felizmente, ferramentas modernas, como o mapeamento 
cerebral, permitiram que neurocientistas como eu respondessem 
exatamente a essa pergunta. Ao mapear como todos os tipos de 
células do cérebro são organizados e ao examinar como se 
comunicam entre si, os neurocientistas podem entender melhor 
como o cérebro funciona normalmente e o que acontece quando 
certas partes das células desaparecem ou funcionam mal. 
 
A breve história do mapeamento 
cerebral 
 
A tarefa de compreender o funcionamento interno do cérebro 
fascina filósofos e cientistas há séculos. Aristóteles propôs que o 
cérebro é onde o espírito reside. Leonardo da Vinci desenhou 
representações anatômicas do cérebro com incorporação de cera. 
E Santiago Ramón y Cajal, com seu trabalho ganhador do Prêmio 
Nobel de 1906 sobre a estrutura celular do sistema nervoso, fez 
 
21 
 
uma das primeiras descobertas que levaram à neurociência 
moderna como a conhecemos. 
Usando uma nova maneira de visualizar células individuais 
chamada coloração de Golgi, um método pioneiro pelo co-
ganhador do Nobel Camillo Golgi, e exame microscópico do 
tecido cerebral, Cajal estabeleceu a doutrina do neurônio seminal. 
Este princípio afirma que os neurônios, entre os principais tipos de 
células cerebrais, comunicam-se uns com os outros por meio de 
lacunas entre eles chamadas sinapses. Essas descobertas deram 
início a uma corrida para entender a composição celular do 
cérebro e como as células cerebrais estão conectadas umas às 
outras. 
Desde então, a neurociência experimentou uma rápida explosão 
de novas ferramentas experimentais. Com um salto de 100 anos 
até hoje, as ferramentas modernas chamadas neurotécnicas, que 
incluem mapeamento cerebral, deram aos neurocientistas uma 
maneira de inspecionar de perto cada componente do cérebro. O 
Laboratório de Yongsoo Kim tem utilizado essas ferramentas de 
mapeamento cerebral para entender quais tipos de células 
constituem o cérebro e como elas contribuem para a criação da 
cognição. 
 
Laboratório de Yongsoo Kim: O Dr. Yongsoo Kim é 
um Professor Associado que conduz pesquisas na Penn 
State University, College of Medicine desde 2015. Ele 
estudou como pesquisador pós-doutorado no Cold 
Spring Harbor Laboratory de 2010 a 2015. Dr. Kim 
recebeu seu Ph.D em Neurociência (Programa de 
Neurociência Interdepartamental) em 2010 da 
Northwestern University, Chicago. Ele recebeu seu B.S. 
em Farmácia (College of Pharmacy) em 2000 pela 
Universidade Nacional de Seul, Seul, Coreia do Sul. O 
 
 
22 
 
principal interesse do laboratório Kim é entender a 
arquitetura celular do sistema nervoso e como ele 
suporta as funções cognitivas no cérebro dos 
mamíferos. Usamos ratos como nosso principal modelo 
animal. O único desafio para compreender os princípios 
que regem o cérebro dos mamíferos é que as estruturas 
microscópicas (por exemplo, corpos celulares, axônios) 
interagem entre si em uma rede macroscópica (por 
exemplo, cérebro inteiro) para gerar comportamento. 
Para superar esse desafio, desenvolvemos e utilizamos 
métodos de mapeamento cerebral em 3D de alta 
resolução para examinar detalhes celulares em todo o 
cérebro do camundongo. Aproveitando nossos novos 
métodos, nos concentramos em três tópicos de 
pesquisa discretos, mas inter-relacionados. 
 
A ciência do mapeamento 
cerebral 
 
Então, como funciona o mapeamento cerebral? 
Os cientistas primeiro precisam rotular, ou visualizar, um tipo 
específico de célula. O processo é como encontrar uma agulha 
em um palheiro - seria muito mais fácil encontrar se a agulha, ou 
tipo de célula, brilhasse. Isso pode ser feito com métodos 
genéticos ou de imunocoloração. 
O método genético tira proveito de animais, como camundongos, 
que podem ser geneticamente modificados de forma que apenas 
o tipo de célula-alvo seja visível sob luzes fluorescentes 
específicas. Os métodos de imunocoloração, por outro lado, 
tornam as amostras do cérebro transparentes com um tratamento 
químico especial e usam anticorpos para marcar o tipo de célula 
alvo com um marcador (tag) fluorescente. 
O próximo passo é obter imagens de todo o cérebro usando 
técnicas de microscopia que permitem aos cientistas visualizar 
 
23 
 
partes muito pequenas para serem vistas a olho nu. Ferramentas 
especializadas de microscopia podem tirar fotos, ou blocos, de 
todo o cérebro. Costurar esses ladrilhos de imagem pode 
reconstruir um volume 3D intacto, como um mosaico de fotos. É 
como construir um mapa do cérebro do Google: combinando 
milhões de fotos de ruas individuais, você pode aumentar o zoom 
para ver cada esquina e diminuir o zoom para ver uma cidade 
inteira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Não é novidade que esse tipo de imagem 3D cria conjuntos de 
dados muito grandes. Mesmo que o cérebro de um rato seja 
menor do que a ponta de um dedo humano, o tamanho desses 
conjuntos de dados pode facilmente atingir entre algumas 
centenas de gigabytes a um terabyte. Felizmente, avanços 
notáveis em equipamentos de informática e software tornaram 
possível a análise de dados em grande escala. Os algoritmos de 
inteligência artificial, em particular, permitiram que os cientistas 
 
 
24 
 
detectassem muitas característicasdiferentes das células no 
cérebro, como forma e tamanho das células, bem como os 
processos pelos quais elas são submetidas. 
Uma vez que os cientistas são capazes de detectar seu tipo de 
célula-alvo em um conjunto de dados de imagem, a etapa final é 
localizar características de células específicas em um cérebro de 
referência. Este cérebro de referência serve como um mapa 
padronizado que mostra onde cada região do cérebro está 
localizada. Os cientistas podem então usar este mapa para 
comparar cérebros individuais e observar suas variações. 
Essas etapas são repetidas para cada tipo de célula, criando um 
mapa do cérebro mais rico e completo a cada execução. 
 
Trabalhando juntos para 
construir um mapa cerebral 
 
Os cientistas agora têm as ferramentas para examinar todo o 
cérebro em detalhes muito precisos. Tem havido um esforço 
considerável para coordenar e reunir dados de laboratórios de 
pesquisa de mapeamento cerebral para criar mapas cerebrais 
abrangentes. Por exemplo, a U.S. BRAIN Initiative criou a BRAIN 
Initiative Cell Census Network (BICCN)2 da qual o Laboratório de 
Yongsoo Kim participa. 
 
Quatro anos atrás, foi lançada a Rede de Censo de 
Células (BICCN) da Pesquisa do Cérebro do NIH por 
meio do Avanço das Neurotecnologias Inovadoras 
 
2 https://biccn.org/ 
 
25 
 
(BRAIN), com o objetivo de identificar e catalogar os 
diversos tipos de células no cérebro de humanos, 
macacos e ratos. A primeira parcela deste ambicioso 
empreendimento agora está completa, com o 
mapeamento abrangente das identidades dos tipos de 
células corticais motoras primárias de mamíferos em um 
nível molecular. Este esforço colaborativo integrou uma 
variedade de diferentes conjuntos de dados em grande 
escala para definir melhor os tipos de células cerebrais, 
analisando transcriptomas de uma única célula, 
acessibilidade à cromatina, metilomas de DNA, 
características morfológicas e propriedades 
eletrofisiológicas em combinação com localizações 
anatômicas precisas. Embora o atlas de referência 
multimodal deva facilitar o estudo da função cerebral, 
fornecendo dados detalhados na 'lista de peças' do 
córtex motor, este esforço do BICCN também acelerou o 
desenvolvimento de um novo kit de ferramentas para 
fornecer acesso genético a vários subtipos neuronais, 
como bem como um conjunto de opções analíticas 
poderosas para os pesquisadores examinarem os 
conjuntos de dados disponíveis publicamente para 
futuras descobertas. 
 
Grupos de pesquisa em colaboração na rede lançaram 
recentemente o mapa mais abrangente de tipos de células no 
córtex motor do cérebro em humanos3, macacos e camundongos. 
Mas isso é suficiente para entender como o cérebro funciona? 
Os avanços técnicos na coloração de células e microscopia 
ajudaram Santiago Ramón y Cajal a fazer sua descoberta 
fundamental sobre os neurônios. No entanto, foi sua capacidade 
de apresentar uma teoria para explicar suas observações que 
avançou a compreensão do cérebro pelos neurocientistas. 
Embora os pesquisadores estejam ocupados coletando 
informações incrivelmente detalhadas sobre o cérebro, o uso 
desses dados para criar novas teorias sobre como o cérebro 
funciona fica para trás. Um mapa de células não diz 
 
3 https://www.nature.com/immersive/d42859-021-00067-2/index.html 
 
26 
 
necessariamente aos pesquisadores como as células funcionam e 
interagem umas com as outras como um todo. 
Por exemplo, como essas redes incrivelmente complexas de tipos 
de células cerebrais trabalham juntas para gerar cognição? Existe 
uma unidade básica no cérebro que direciona como ele se forma 
e funciona? 
Responder a perguntas como essas ajudará os pesquisadores a 
entender como mudanças cerebrais específicas estão ligadas a 
diferentes distúrbios cerebrais, como a demência, e criar novas 
estratégias para tratá-los. 
É um momento muito emocionante para a pesquisa em 
neurociência. O mapeamento cerebral de alta resolução 
incrivelmente rico apresenta uma grande oportunidade para os 
neurocientistas refletirem profundamente sobre o que esses 
novos dados dizem sobre como o cérebro funciona. Embora ainda 
existam muitas coisas desconhecidas sobre o cérebro, essas 
novas ferramentas e técnicas podem ajudar a trazê-las à luz. 
Uma compreensão abrangente dos tipos de células cerebrais é 
essencial para entender como os circuitos neurais geram 
percepção e comportamentos complexos. Identificar e caracterizar 
tipos de células cerebrais, com os meios para direcionar cada tipo 
de célula, irá elucidar as interações funcionais que dão origem às 
propriedades emergentes do sistema nervoso central. 
 
 
 
 
 
27 
 
 
Capítulo 2 
Como os circuitos neurais 
geram percepção e 
comportamentos complexos 
 
ilhões de células cerebrais tentando se comunicar umas 
com as outras pode ser uma pista crucial para a 
compreensão da consciência. 
Temos aproximadamente 100 bilhões de células nervosas em 
nossos cérebros, todas as quais se comunicam umas com as 
outras. Por que eles levam a pensamentos claros ou ações 
intencionais? 
Os comportamentos sociais envolvem respostas às informações 
sociais e requerem a percepção e integração de pistas sociais por 
meio de um processo de cognição complexo que envolve 
atenção, memória, motivação e emoção. Os mecanismos 
neurobiológicos e moleculares subjacentes ao comportamento 
social são altamente conservados entre as espécies, e a 
variabilidade inter e intra-específica observada no comportamento 
social pode ser explicada em grande medida pela atividade 
diferencial de uma rede neural conservada. No entanto, os 
microcircuitos neurais e as redes precisas envolvidas no 
comportamento social permanecem misteriosos. Nesta revisão, 
resumimos os microcircuitos e circuitos de entrada-saída nos 
B 
 
28 
 
níveis molecular, celular e de rede de diferentes interações 
sociais, como exploração social, hierarquia social, memória social 
e preferência social. Esta revisão fornece uma visão ampla de 
como vários microcircuitos e circuitos de entrada-saída 
convergem no córtex pré-frontal medial, hipocampo e amígdala 
para regular comportamentos sociais complexos, bem como uma 
nova visão potencial para melhor controle sobre o 
desenvolvimento patológico. 
Rotineiramente encontramos situações que exigem que lidemos 
com mudanças inesperadas em nossos ambientes. Muitas vezes, 
certas ações que levaram a recompensas no passado não são 
mais eficazes para atingir nossos objetivos, e devemos 
implementar novos modos de resposta para atingir nossos 
objetivos. Por exemplo, ao tentar fazer o seu café da manhã, você 
pode descobrir que seu cônjuge reorganizou a cozinha de forma 
que o recipiente do café, que sempre ficava em determinado 
lugar, agora esteja em uma das prateleiras do armário. Você pode 
descobrir que nos primeiros dias (ou semanas) você 
automaticamente (e agora, erroneamente) alcança o outro local 
em vez do armário para pegar o café. Com o tempo, seu 
comportamento acaba se adaptando (um processo conhecido 
como “aprendizado reverso”). Imagine uma situação mais 
complexa em que uma lanchonete local que você frequenta 
fechou. Obter uma nova fonte de seu prato favorito requer que 
você olhe para a sua vizinhança de forma um pouco diferente 
(talvez verificando as ruas secundárias em vez das estradas 
 
29 
 
principais) e tomar uma série de etapas para mudar sua 
estratégia. 
A interação social refere-se a atividades sociais nas quais os 
indivíduos se comunicam entre si e realizam trocas materiais e 
espirituais sob certas condições. É um comportamento 
indispensável e complexo para muitas espécies, sendo essencial 
para a sobrevivência e reprodução dos animais. Embora existam 
muitos estudos sobre os mecanismos moleculares e biológicos 
relacionados ao comportamentosocial, os mecanismos exatos do 
circuito neural ainda não são claros. 
 
Da localização da função cerebral 
com estimulação elétrica à 
manipulação de processos 
comportamentais, perceptivos e 
cognitivos 
 
A estimulação elétrica de partes do cérebro vivo e os estudos de 
lesões - como os de Paul Broca - estavam entre as primeiras 
técnicas a demonstrar a especialização da função neural. Em 
1870, muito antes de as técnicas de registro neural se tornarem 
sofisticadas o suficiente para correlacionar a atividade cortical 
com entradas e saídas, Fritsch e Hitzig (1870) concluíram em seu 
estudo de estimulação em cães: 
 
... sondern das vielmehr sicher einzelne seelische 
Functionen, wahrscheinlich alle, zu ihrem Eintritt in die 
 
30 
 
Materie oder zur Entstehung aus derselben auf 
circunscrito Centra der Grosshirnrinde angewiesen sind. 
ou 
... ao contrário, que certamente funções mentais 
individuais, provavelmente todas, são encaminhadas a 
centros circunscritos do córtex cerebral para sua 
entrada na matéria ou para o surgimento da matéria. 
 
Este trabalho abriu o caminho para estudos detalhados do córtex 
motor de primatas por Sherrington, Penfield e outros, mostrando 
como o cérebro controla o comportamento motor por meio de uma 
série de mapas ordenados do corpo (Grunbaum e Sherrington, 
1902; Penfield, 1947). 
Sirigu e Desmurget revisam como os estudos de intervenção 
cerebral moldaram nossa compreensão do controle motor cortical 
e além [5]. Embora muitos dos primeiros estudos de estimulação 
elétrica enfocassem o comportamento motor em animais 
anestesiados e sedados, ficou claro que a estimulação em outras 
partes do cérebro seria capaz de alterar os processos perceptuais 
ou cognitivos de uma maneira muito semelhante. Como 
Sherrington afirmou em uma palestra de 1922: 
 
Passar de um impulso nervoso a um evento psíquico, 
uma impressão sensorial, percepção ou emoção é, por 
assim dizer, passar de um mundo a outro 
incomensurável. Poderíamos esperar, então, que nos 
locais de transição de suas regiões não mentais para as 
mentais, o cérebro exibisse alguma mudança notável de 
estrutura. Mas não é assim; nas partes mentais do 
cérebro não há nada além dos mesmos velhos 
elementos estruturais, colocados de ponta a ponta, 
sugerindo a única função de transmissão e colisão de 
impulsos nervosos. 
 
Desde os primeiros experimentos no sistema motor, experimentos 
de estimulação de referência, como, por exemplo, aqueles de 
 
31 
 
Hess, ligaram a ativação elétrica do hipotálamo ao controle 
autonômico no gato acordado (Hess, 1949). Os experimentos de 
estimulação elétrica de Olds e Milner (1954) no septo e no núcleo 
accumbens de roedores levaram esses animais a repetir 
comportamentos que desencadeariam mais estimulação cerebral, 
consistente com a experiência de recompensa e prazer. Quando 
regiões homólogas do cérebro foram estimuladas em humanos 
por Delgado (1969), sentimentos de euforia puderam ser gerados, 
relatados como tão fortes a ponto de suplantar sentimentos de 
depressão ou dor. 
Para investigar como a atividade cerebral gera percepção e 
cognição, intervenções diretas são necessárias em indivíduos que 
podem relatar o efeito da perturbação. Muitos experimentos 
importantes sobre a função motora e perceptiva, como os de 
Penfield (1947), foram, portanto, realizados em pacientes 
humanos, acordados durante cirurgia cerebral para tratamento de 
epilepsia ou para remoção de tumor. 
 
 
Wilder Graves Penfield '(26 de janeiro de 1891 - 5 de 
abril de 1976) foi um neurocirurgião canadense nascido 
em Spokane, Washington. Desenvolveu uma enorme 
atividade na área da neurocirurgia e estudo em 
neurociências na área da neurofisiologia, tendo-se 
debatido com o desafio de estruturar como bases 
científicas da mente humana. A partir da sua 
aposentadoria, em 1960, passou a dedicar-se 
inteiramente à escrita e ao ensino. 
 
 
Esses experimentos em humanos, é claro, só são possíveis 
quando há uma necessidade clínica primária. Portanto, estudos 
 
 
32 
 
em macacos Rhesus treinados acordados se tornaram cada vez 
mais importantes para investigar a base neural da percepção e do 
comportamento cognitivo. Os macacos podem ser treinados para 
responder e tomar decisões sobre entradas sensoriais ou mesmo 
apenas baixos níveis de estimulação elétrica direta do cérebro 
(por exemplo, Salzman et al., 1990; Murphey e Maunsell, 2007). 
A combinação da estimulação sensorial e elétrica permite a 
dissecção de padrões neurais e comportamentais de uma forma 
muito mais controlada. Essa abordagem deu uma contribuição 
particular para a nossa compreensão de como os neurônios 
classificados fisiologicamente contribuem para a percepção de 
aspectos específicos do mundo visual ao nosso redor. Fechando 
o ciclo da entrada sensorial para o comportamento, métodos 
elétricos e neuroquímicos causais foram combinados com tarefas 
comportamentais estreitamente controladas para dissecar os 
circuitos cerebrais dos primatas para a visão ativa da retina para a 
execução dos movimentos oculares, conforme descrito na revisão 
de Wurtz (2015). 
A interação entre estudos de intervenção precisos, mas invasivos 
em primatas não humanos com novos métodos de intervenção 
em humanos, como a estimulação magnética transcraniana (TMS, 
do inglês Transcranial Magnetic Stimulation), permite abordar 
questões cada vez mais complexas sobre como os sinais 
cerebrais neurais moldam nossa experiência e julgamentos (ver 
Yau et al., 2015, para uma revisão sobre integração 
multissensorial). Ser capaz de vincular a intervenção causal em 
um circuito neural com uma mudança previsível e repetível em 
 
33 
 
julgamentos comportamentais relevantes é um dos critérios 
centrais para atribuir um conjunto de neurônios a um determinado 
processo perceptivo ou cognitivo (Parker e Newsome 1998). Isso 
foi conseguido para vários aspectos da função visual e 
somatossensorial do primata. 
 
Desenvolvimento de ferramentas mais 
sofisticadas para manipular os circuitos 
cerebrais 
 
De muitas maneiras, continua sendo altamente surpreendente 
que uma intervenção tão grosseira como a estimulação elétrica 
direta do cérebro possa resultar em um efeito mensurável na 
percepção ou no comportamento. Talvez, a estimulação cortical 
focal e a estimulação elétrica de superfície produzam mudanças 
comportamentais ou perceptivas específicas, porque neurônios 
com propriedades de resposta semelhantes podem ser 
encontrados próximos uns dos outros, como por exemplo em 
colunas corticais e, portanto, podem ser estimulados juntos. 
Assim, os métodos de microestimulação elétrica têm sido 
aplicados principalmente em estruturas cerebrais que exibem uma 
organização anatômica com agrupamentos funcionais. O 
desenvolvimento relativamente recente de métodos mais 
sofisticados de interferência causal, como nanoestimulação e 
optogenética, fornecem uma intervenção mais precisa com uma 
maior flexibilidade. 
 
34 
 
A nanoestimulação permite a ativação de células cerebrais únicas 
em animais acordados, facilitando o estudo da importância da 
atividade elétrica padronizada (revisado por Doron e Brecht, 
2015). 
A genética fornece uma precisão celular replicável que de outra 
forma seria impossível. Os neurônios podem ser controlados 
seletivamente com base na expressão de um gene único, em vez 
de apenas sua localização em relação a um dispositivo 
estimulador. Pode-se então usar truques opto, quimio ou 
termogenéticos para produzir canais regulados por luz, química 
ou calor nesses conjuntos espacialmente díspares de neurônios 
para ativar ou inibir sua função. Essas abordagens têm força 
particular em espécies mais simples, como Caenorhabditis 
elegans e Drosophila, onde tomadas com a complexidade 
numérica reduzida do sistema nervoso, pode-se dissecar 
funcionalmente circuitos cerebrais inteiros e determinar como eles 
interagempara gerar diferentes padrões de comportamento (ver 
Fang-Yen et al., 2015 para uma revisão detalhada de C. elegans). 
A pesquisa com a mosca da fruta forneceu o ambiente de teste 
para grande parte do desenvolvimento técnico, além de fornecer 
uma plataforma neural definida para investigar as operações 
neurais fundamentais subjacentes à memória, recompensa, 
motivação e tomada de decisão. A optogenética também tem sido 
empregada em roedores para permitir o estudo da recompensa, 
ansiedade e respostas emocionais, o que tem potencial para 
compreender a psicopatologia do vício e uma variedade de outros 
transtornos psiquiátricos. 
 
35 
 
Estudos de eletrofisiologia neural em macacos sugerem que 
mesmo estímulos sensoriais simples geram respostas neurais em 
muitas áreas do cérebro. Portanto, os métodos de intervenção 
devem ser considerados dentro do contexto dessa atividade 
neural potencialmente disseminada e das complexas interações 
temporais de sinais de feed-forward e feedback que devem surgir 
dentro e entre os circuitos cerebrais locais. Usando estratégias 
genéticas, os neurônios agora podem ser direcionados para, por 
exemplo, projetar ou receber informações de uma área específica 
do cérebro ou são ativados em um contexto específico. Em 
contraste com as abordagens de estimulação elétrica, esses 
neurônios podem ser ativados e inativados seletivamente, mesmo 
quando estão localmente misturados com outros neurônios. Mas 
resta saber se as combinações de métodos de intervenção 
direcionados funcionalmente, geneticamente, anatomicamente e 
talvez morfologicamente terão sucesso na identificação e controle 
dos circuitos subjacentes a comportamentos cognitivos 
complexos. Particularmente no cérebro de primatas, tais 
abordagens experimentais ainda são relativamente dificultadas 
pelas formas limitadas disponíveis para ganhar especificidade 
celular, pelos padrões de resposta complexos frequentemente 
observados em neurônios individuais e, especialmente, por 
padrões de atividade generalizados que apresentam desafios 
significativos para gerar padrões complexos de ativação através 
de um grupo distinto de neurônios. 
 
Implicações para a prática clínica 
 
36 
 
 
Ser capaz de alterar a maneira como os humanos e os animais 
experimentam e respondem ao seu ambiente traz consigo 
enormes oportunidades e responsabilidades. Embora estejamos 
longe do "controle eletrônico da mente, a estimulação cerebral 
profunda já representa um avanço considerável no tratamento de 
pacientes de Parkinson, e os implantes cocleares têm sido usados 
com sucesso para tratar algumas formas de surdez. 
Pesquisadores e médicos estão desenvolvendo próteses neurais 
que podem interagir diretamente com o cérebro para transmitir 
informações sensoriais coletadas por um dispositivo eletrônico ou 
se comunicar com membros desaferentados ou mesmo artificiais. 
Uma interação estreita entre a pesquisa e a clínica é essencial 
para esses desenvolvimentos translacionais. Por exemplo, o 
desenvolvimento de próteses retinais eficazes para cegos requer 
uma compreensão de como os diferentes padrões de estimulação 
elétrica na retina podem ser lidos pelo cérebro e que tipo de 
percepção visual é gerada por diferentes padrões de estimulação. 
Da mesma forma, o controle eficaz de membros robóticos requer 
feedback somatossensorial e uma compreensão de como os 
pacientes podem aprender a sentir membros artificiais. O advento 
de dispositivos cérebro-computador viáveis coloca a restauração 
ou substituição parcial de funções perdidas firmemente na 
agenda. Tais desenvolvimentos, por sua vez, irão gerar insights 
sobre como os diferentes padrões elétricos introduzidos no 
sistema nervoso moldam especificamente a percepção, o 
comportamento e a cognição. 
 
37 
 
Claro, a longa história de tratamentos neuroquímicos para 
distúrbios psicológicos mostra que a atividade cerebral pode ser 
alterada de outras maneiras. O artigo de Warren et al. (2015) 
discute o efeito dos tratamentos neuroquímicos em transtornos 
emocionais, como depressão e ansiedade, tanto em termos de 
efeitos no comportamento quanto no cérebro. 
Essas intervenções são intrinsecamente mais distribuídas 
espacialmente do que a estimulação elétrica e muitas 
intervenções optogenéticas atuais, e um desafio consiste em 
alcançar o controle espacial e temporal necessário, por exemplo, 
com a tecnologia DREADD (Design de Receptores Ativados 
Exclusivamente por Medicamentos ou do inglês Designer 
Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs) (Urban e 
Roth, 2015 ) Os tratamentos neuroquímicos também funcionam 
como potencializadores cognitivos, por exemplo, para melhorar a 
função cognitiva em pacientes com Alzheimer, ou são usados 
para aumentar o desempenho em indivíduos saudáveis. Sahakian 
et al. (2015) revisam esse tópico e apresentam pesquisas que 
mostram que a motivação e a cognição também podem ser 
afetadas por intervenções comportamentais. 
Se a manipulação do cérebro com a ampla variedade de 
dispositivos neurais descritos, próteses e tratamentos 
neuroquímicos pode alterar o comportamento de uma pessoa, 
isso deve ter um impacto em nossa consideração sobre o que 
determinamos ser "autocontrole" sobre as próprias escolhas e 
comportamento. O artigo de Roskies (2015) discute os desafios e 
 
38 
 
obstáculos conceituais para conceitos comumente aceitos de 
agência que são levantados pela intervenção direta do cérebro. 
Para encerrar, os métodos causais que controlam a atividade 
cerebral têm sido fundamentais para vincular diretamente os 
padrões de atividade neural em áreas específicas do cérebro a 
funções neurais distintas. O desenvolvimento de métodos mais 
sofisticados que permitem intervenções com especificidade 
aprimorada fornece um forte impulso para grandes avanços na 
pesquisa cerebral básica e na prática clínica. Nossa compreensão 
cada vez maior da função cerebral e a habilidade em constante 
evolução de alterá-la levantam muitas questões filosóficas e 
éticas que precisaremos lidar com cuidado como indivíduos e 
como sociedade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
Capítulo 3 
Como o cérebro constrói 
novos pensamentos 
 
amos começar com uma frase simples: Na semana 
passada, Joe Biden venceu Vladimir Putin em um jogo 
de Scrabble. 
 
Scrabble (mais conhecido no Brasil com o nome de 
Palavras cruzadas) é um jogo de tabuleiro em que dois 
a quatro jogadores procuram marcar pontos formando 
palavras interligadas, usando pedras com letras num 
quadro dividido em 225 casas (15 x 15). 
 
Um estudo, com coautoria do colega de pós-doutorado Steven 
Frankland e do professor de psicologia Joshua Greene (2015), 
sugere que duas regiões cerebrais adjacentes permitem aos 
humanos construir novos pensamentos usando uma espécie de 
álgebra conceitual, imitando as operações de computadores de 
silício que representam variáveis e suas mudanças valores. O 
estudo é descrito em um artigo no Proceedings of the National 
Academy of Sciences. 
“Um dos grandes mistérios da cognição humana é como o 
cérebro pega ideias e as reúne de novas maneiras para formar 
novos pensamentos”, disse Frankland, o principal autor do estudo. 
“A maioria das pessoas pode entender 'Joe Biden venceu Vladimir 
Putin no Scrabble', embora nunca tenham pensado sobre essa 
situação, porque, desde que você saiba quem é Putin, quem é 
V 
 
40 
 
Biden, o que é o Scrabble e o que significa vencer , você é capaz 
de reunir esses conceitos para entender o significado da frase. 
Essa é uma habilidade cognitiva básica, mas notável. ” 
Mas como esses pensamentos são construídos? De acordo com 
uma teoria, o cérebro faz isso representando variáveis 
conceituais, respostas a questões recorrentes de significado, 
como "O que foi feito?" e "Quem fez isso?" e "Para quem foi 
feito?" Um novo pensamento, como "Biden vence Putin", podeentão ser construído tornando "batendo" o valor da variável de 
ação, "Biden" o valor da variável "agente" ("Quem fez isso?") E 
"Putin" o valor da variável “paciente” (“Para quem foi feito?”). 
Frankland e Greene são os primeiros a apontar para regiões 
específicas do cérebro que codificam essa sintaxe mental. 
"Esta tem sido uma discussão teórica central na ciência cognitiva 
por muito tempo e, embora pareça uma boa aposta de que o 
cérebro funciona dessa maneira, há poucas evidências empíricas 
diretas para isso", disse Frankland. 
Para identificar as regiões, Frankland e Greene usaram imagens 
de ressonância magnética funcional (fMRI) para escanear os 
cérebros dos alunos enquanto eles liam uma série de frases 
simples, como "O cachorro perseguiu o homem" e "O homem 
perseguiu o cachorro". 
Equipados com esses dados, eles então recorreram a algoritmos 
para identificar padrões de atividade cerebral que correspondiam 
a "cachorro" e "menino". 
“O que descobrimos é que há duas regiões no lobo temporal 
superior esquerdo, uma que está situada mais em direção ao 
 
41 
 
centro da cabeça, que carrega informações sobre o agente, 
aquela que está realizando uma ação”, disse Frankland. “Uma 
região imediatamente adjacente, localizada mais perto da orelha, 
carrega informações sobre o paciente, ou para quem a ação foi 
realizada.” 
É importante, acrescentou Frankland, que o cérebro parece 
reutilizar os mesmos padrões em várias frases, o que implica que 
esses padrões funcionam como símbolos. 
“Então, podemos dizer 'o cachorro perseguiu o menino' ou 'o 
cachorro arranhou o menino', mas se usarmos algum novo verbo, 
os algoritmos ainda podem reconhecer o padrão 'cachorro' como 
o agente”, disse Frankland. “Isso é importante porque sugere que 
esses símbolos são usados repetidamente para compor novos 
pensamentos. E, além disso, descobrimos que a estrutura do 
pensamento está mapeada na estrutura do cérebro de uma forma 
sistemática. ” 
Essa capacidade de usar uma série de conceitos repetíveis para 
formular novos pensamentos pode ser parte do que torna o 
pensamento humano único - e excepcionalmente poderoso. 
“Este artigo é sobre linguagem”, disse Greene. “Mas pensamos 
que é mais do que isso. Há um mistério mais geral sobre como 
funciona o pensamento humano. 
“O que torna o pensamento humano tão poderoso é que temos 
essa biblioteca de conceitos que podemos usar para formular um 
número efetivamente infinito de pensamentos”, continuou ele. “Os 
humanos podem se envolver em comportamentos complicados 
que, para qualquer outra criatura na Terra, exigiria uma enorme 
 
42 
 
quantidade de treinamento. Os humanos podem ler ou ouvir uma 
série de conceitos e imediatamente colocá-los juntos para formar 
uma nova ideia ”. 
Ao contrário dos modelos de percepção, que colocam 
representações mais complexas no topo de uma hierarquia de 
processamento, o estudo de Frankland e Greene apóia um 
modelo de cognição superior que depende da combinação 
dinâmica de blocos de construção conceituais para formular 
pensamentos. 
“Você não pode ter um conjunto de neurônios que estão lá 
apenas esperando que alguém diga 'Joe Biden venceu Vladimir 
Putin no Scrabble'”, disse Greene. “Isso significa que deve haver 
algum outro sistema para formar significados na hora, e tem que 
ser incrivelmente flexível, incrivelmente rápido e incrivelmente 
preciso”. Ele acrescentou: “Esta é uma característica essencial da 
inteligência humana que estamos apenas começando a 
entender”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
Epílogo 
 
 cérebro é composto principalmente de neurônios, que 
são células que geram impulsos elétricos para 
comunicação. Estima-se que o cérebro humano tenha 
cerca de 100 bilhões de neurônios. 
Os neurônios liberam substâncias químicas cerebrais, conhecidas 
como neurotransmissores, que geram esses sinais elétricos em 
neurônios vizinhos. Os sinais elétricos se propagam como uma 
onda para milhares de neurônios, o que leva à formação do 
pensamento. 
Um pensamento é uma representação de algo. Uma 
representação é uma semelhança - algo que retrata outra coisa 
por ter características que correspondem a essa outra coisa. Por 
exemplo, uma figura, imagem, impressão ou molde de um objeto 
é uma representação desse objeto. 
Um mapa é outro exemplo de representação. A mente é uma 
espécie de mapa. O cérebro, e seu produto funcional, a mente, 
evoluiu como um mapa da relação do corpo com seu ambiente 
externo. Fundamentalmente, nossos pensamentos são mapas 
que representam e correspondem a coisas que nossos cérebros 
perceberam com nossos sentidos, sentiram com nossas emoções 
ou formaram como um plano de ação (por exemplo, formar uma 
imagem de alcançar uma fruta madura em um galho de árvore). 
Todos esses são processos mediados eletroquimicamente. Os 
O 
 
44 
 
pensamentos podem ser fugazes ou, mais tarde, podem ser 
consolidados como memórias. A memória também é um processo 
físico, codificado por mudanças moleculares estruturais nas 
conexões neuronais. 
Os pensamentos não são etéreos. Eles são representações da 
matéria e estão codificados na matéria. Eles têm forma e peso. 
Ideias abstratas são construídas analogicamente a partir de 
representações sensoriais mais concretas. O sentido do self é 
construído a partir de representações do self. Os pensamentos 
são formas de informação e todas as informações são físicas e 
relacionais. É "sentir" como algo "ter" um pensamento e "ser" um 
self porque somos essa informação, refletindo-se recursivamente 
sobre si mesma em uma regressão infinita. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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