Cérebros não são necessários para pensar e resolver problemas — até células simples conseguem

A cognição é possível mesmo sem cérebro

• Mostra que um organismo simples chamado planária pode manter memórias mesmo após perder o cérebro.
• Foi revelado que as células podem usar mudanças sutis em campos elétricos como uma forma de memória.
• Essas descobertas sugerem que a capacidade cognitiva dos seres vivos não se limita apenas ao cérebro.

Histórias relacionadas

• Pesquisadores de diversas áreas encontraram características de capacidade cognitiva em aglomerados de células sem cérebro.
• Roboticistas acreditam que a capacidade cognitiva começou com o reconhecimento da importância do corpo antes do desenvolvimento do cérebro.
• Plantas e organismos unicelulares também demonstram habilidades complexas de resolução de problemas, oferecendo uma nova compreensão da cognição.

Capacidade cognitiva das plantas

• As plantas detectam e respondem ao ambiente ao seu redor de forma surpreendentemente eficaz.
• As plantas reagem adequadamente a vários estímulos, como luz, som e toque.
• Esses comportamentos das plantas são regulados por sinais elétricos.

Capacidade cognitiva de organismos unicelulares

• Organismos unicelulares, como os mixomicetos, mostram habilidades complexas de resolução de problemas apesar de não terem cérebro.
• Esses organismos armazenam informações sobre o ambiente e decidem como agir com base nisso.

Capacidade das células de armazenar memória

• A memória não é armazenada apenas em redes de conexões entre neurônios; ela também pode ser armazenada em outras células por meio de moléculas como RNA.
• As células podem armazenar experiências e usá-las mais tarde ajustando sua própria estrutura e redes de regulação genética.

Comunicação entre células por bioeletricidade

• As células armazenam e compartilham informações por meio da bioeletricidade.
• A bioeletricidade desempenha um papel importante no processo pelo qual as células constroem estruturas biológicas complexas.

Possíveis aplicações médicas

• Compreender e controlar a bioeletricidade pode ser aplicado ao tratamento do câncer, à regeneração de órgãos e mais.
• Estão em andamento pesquisas para eliminar tumores ou regenerar órgãos por meio do controle de padrões bioelétricos.

Aplicações em inteligência artificial e robótica

• Uma compreensão básica da cognição oferece novas abordagens para a inteligência artificial e a robótica.
• O conceito de "cognição incorporada", no qual robôs aprendem interagindo com o mundo real, está ganhando destaque.

Uma nova compreensão da cognição

• A cognição se desenvolve a partir da capacidade de resolver os problemas enfrentados pelos seres vivos.
• No processo evolutivo, os seres vivos não criaram máquinas para resolver problemas específicos, mas máquinas de resolver problemas.

Opinião do GN⁺:

1. Este artigo traz um ponto importante que amplia nossa compreensão da ciência cognitiva ao mostrar que a capacidade cognitiva dos seres vivos não se limita ao cérebro e pode ser encontrada em outras partes do corpo, e até mesmo em organismos unicelulares.
2. A comunicação entre células por bioeletricidade e a capacidade de armazenar memória apresentam possibilidades revolucionárias para o desenvolvimento de novos tratamentos médicos, como terapias contra o câncer e regeneração de órgãos.
3. As possíveis aplicações em inteligência artificial e robótica podem ajudar o avanço tecnológico a ir além de imitar a cognição humana, abrindo caminho para novas formas de inteligência inspiradas nas capacidades cognitivas básicas dos seres vivos.

[GN⁺]

Comentários no Hacker News

• Alerta sobre bioeletricidade

  • O termo “bioeletricidade” não captura a diferença sutil entre gradientes de carga dentro das células e gradientes químicos.
  • É possível afetar sistemas biológicos aplicando voltagem elétrica externa, mas esse é um método indiscriminado.
  • As paredes celulares são quimicamente seletivas, e a despolarização por meio de canais de cálcio e sódio é muito mais precisa do que a atividade típica de neurônios.
  • Alerta sobre substituição
  • Conseguir afetar um sistema e o método ser a causa disso são coisas diferentes.
  • No exemplo de transmitir memória em Aplysia usando RNA, a memória não é transferida imediatamente; é preciso tempo para que o RNA afete as células sensoriais e aumente a sensibilidade.
  • Se houver conexões neurais suficientes, o animal mantém a memória treinada mesmo que o RNA relacionado seja removido.
  • Vários sistemas cooperam ao longo de diferentes escalas de tempo para produzir o comportamento que observamos.

• Disseminação das ideias de Levin

  • Na biologia/medicina, a visão sobre inteligência em nível celular e tecidual está ganhando um novo destaque.
  • Essa perspectiva abre uma brecha no pensamento médico tradicional, que explicava essas questões apenas como algo genético ou bioquímico/hormonal.
  • Há expectativa de que isso possa criar novas oportunidades para tratamentos médicos mais refinados.

• Podcast Mindscape, de Sean Caroll

  • Sistemas complexos mantêm estados internos, representam o mundo ao redor e possuem modelos que preveem eventos futuros.
  • As células têm um modelo muito primitivo do mundo e mantêm o equilíbrio interno em preparação para eventos esperados.

• A diferença entre resolver problemas e pensar

  • O cérebro pode não ser necessário para resolver problemas, mas é necessário para pensar.
  • Sem uma estrutura como o cérebro, isso se aproxima mais de respostas comportamentais pré-programadas do que de pensamento.

• A pesquisa de Michael Levin

  • A pesquisa de Michael Levin tem potencial para revolucionar a compreensão de inteligência, mente e medicina.
  • É possível fazer células desenvolverem um novo coração sem modificar genes.
  • Como apontavam antigos místicos, a inteligência pode ser algo fundamental da existência, tão importante quanto o universo e o tempo, ou até mais fundamental do que eles.

• A essência da vida e a percepção

  • Todas as células precisam avaliar continuamente o ambiente ao redor, decidir o que aceitar e planejar o próximo passo.
  • A percepção é o que torna a vida possível, e não algo que surgiu mais tarde na evolução.

• Inteligência coletiva

  • Toda inteligência é coletiva, e todo sistema cognitivo é composto por partes.
  • Não só os humanos, mas também plantas, outros animais e até a sociedade humana global podem ter algum tipo de consciência.

• Mofo limoso

  • O mofo limoso pode crescer muito mesmo sendo uma única célula, atingindo tamanho e peso visíveis a olho nu.

• A necessidade de consciência

  • Como em 'Blindsight', de Peter Watt, a consciência não é necessária para a resolução avançada de problemas e pode, na verdade, atrapalhar.

• Ambiente e resolução de problemas

  • O cérebro transforma o ambiente e seus problemas em algo que estruturas mais simples podem “resolver”.
  • Células conseguem resolver problemas em contextos limitados, e grupos de células conseguem resolver problemas mais complexos.