terça-feira, 15 de abril de 2008

Cérebro Holográfico

Bom dia pessoal. Ainda não estou 100% mas estou chegando lá! Como eu vi que o post sobre holografia causou bastante, vou terminar de fritar o cérebro de vocês com mais um material interessante.

Vale lembrar que por causa desse texto que estou postando, eu tive um lapso mental e aparentemente, consegui resolver o problema de armazenamento de informação em uma rede neural do tipo perceptron multi-camadas. Claro, o conceito é bastante complexo, mas pela primeira vez desde que comecei a ler e estudar sobre o assunto, uma solução viável para esse problema parece surgir, como padrões de interferência em um lago. Vamos ao texto.

Um dos grandes mistérios que nós temos encarado como espécie é a tentativa de entender os mecanismos dos nossos cérebros. Como nós processamos as informações, aprendemos, recebemos novos estímulos, raciocinamos e nos tornamos conscientes de nossa condição? Milhares de pessoas nos campos da neurofisiologia, filosofia, psicologia, educação, sociologia, religião etc.., têm tentado se voltar para estas questões profissionalmente. Todos nós provavelmente já debatemos o assunto individualmente. Mesmo com a enorme quantidade de dados que têm sido acumulada, existem ainda omissões fundamentais na descrição de como nós adquirimos estas funções básicas.


Um dos maiores quebra-cabeças é a maneira pela qual o nosso cérebro armazena informação. Nenhuma relação uma-a-uma foi detectado entre uma determinada célula cerebral ou grupo de células e um pensamento particular ou memória. Se fosse assim, isto seria possível de ser verificado, pela remoção de áreas selecionadas do cérebro e observação da perda de uma característica particular aprendida. Já "um dos fatos mais estabelecidos, ainda que mais desconcertantes sobre os mecanismos do cérebro e a memória é que grandes destruições dentro do sistema neural não prejudicam seriamente a sua função". Lashly e outros descobriram isto pela primeira vez ao remover 80 a 99 % das estruturas neurais, como o cortex visual, em vários animais. Eles observaram que, inacreditavelmente, resultava em nenhum efeito sobre o reconhecimento de uma característica visual previamente aprendida. De alguma maneira, a informação estava armazenada em algum outro lugar.

Outros testes foram conduzidos onde áreas de todo o cérebro foram removidas ou embaralhadas na tentativa de destruir uma característica aprendida. Um pesquisador descreve suas mal sucedidas tentativas em fazer uma salamandra esquecer como comer." Em mais de 700 operações eu rotacionei, reverti, somei, subtraí e amontoei as partes. Fatiei, embaralhei, reembaralhei, desviei, encurtei, opus, transpus, justapus. Eu colei a parte da frente na parte de trás, pedaços da medula com pedaços do cérebro virados do avesso. Mas nada que pudesse matar no cérebro a idéia da tigela de mingau - nada, nada apagava a idéia de alimentar-se.

Lashley descobriu que "enquanto a intensidade da lembrança estava em proporção com a massa do cérebro, nenhum tipo de remoção do cérebro inteiro poderia interromper a lembrança totalmente. Isto o levou-o a postular que "a intensidade da memória depende da massa total do cérebro, mas a memória é registrada onipresentemente através do cérebro".

Pribram percebeu espantosas similaridades entre este conceito e a teoria holográfica convencional: "Nós podemos então distinguir dois aspectos da holografia que a tornam única como um dispositivo de armazenamento de dados: a primeira é que qualquer uma das suas partes é igual à soma de suas partes, porque a mensagem é reduplicada onipresentemente através de cada parte do holograma...a segunda característica é que o holograma grava a essência de um objeto e, então, uma repetidas superposições de essências fornecem os detalhes, as particularidades do objeto quando o holograma total é iluminado".

Como já relembramos, quando um holograma é feito, a informação sobre o objeto é armazenada em todos os lugares da placa. Se o holograma é partido, uma pequena parte ainda conterá uma perspectiva do todo. O único modo de eliminar a imagem completamente é jogar fora o holograma inteiro. Soa familiar? Na verdade, Rodieck demonstra "que as equações matemáticas descrevendo o processo holográfico encaixam exatamente com o que o cérebro faz com a informação".

Isto é mais que uma coincidência? Em caso afirmativo, então o que funciona como mecanismo de armazenamento? Onde está o padrão de interferência e de que tipo de luz ele é formado?

Nós relembramos que hologramas não precisam necessariamente ser formados com luz visível como o fazem nossas placas (por exemplo, hologramas acústicos ou mesmo ondulações num tanque). Eles podem ser formados na presença de qualquer ação ondulatória. E "não é necessária a presença de ondas físicas como as utilizadas para a criação de um holograma, mas antes um padrão de interferência, uma coeficiente de relações harmônicas". Assim, tudo que precisamos procurar é um mecanismo que crie padrões de interferência no cérebro e os armazene.

Vamos considerar o seguinte modelo: o cérebro é um holograma. A mente é a imagem holográfica. Os neurônios individuais são análogos aos grãos de prata na placa holográfica. Como os grãos de prata, cada neurônio carrega uma perspectiva extremamente limitada e tem uma importância real pequena. Como um agregado, entretanto, uma enorme capacidade de armazenamento de informação é obtida.

O sistema operaria da seguinte maneira: nova informação sensorial é recebida pelo cérebro. Esta nova informação não pode se auto-armazenar, mas já interage e interfere com toda a memória e experiência passadas do organismo."

As "experiências passadas" agem como um quadro de referência para os novos estímulos, ou quadros-objeto. Devido a isso, o armazenamento como um padrão de interferência pode ser realizado. Quase imediatamente este novo conhecimento se torna parte do background de referência formando um novo "feixe-referência". Agora a nova informação foi recebida, e ela interfere com sua nova referência. Então, a experiência de aprendizado acumulativo em processo é descrita como o meio pelo qual o novo é constantemente comparado com o velho, assimilado, e então usado para avaliar novos estímulos. O padrão de interferência resultante pode então ser armazenado onipresentemente através do cérebro como faria qualquer outro padrão de interferência. "O holograma neural (o cérebro) é continuamente exposto e reexposto ao ambiente em transformação, codificando assim um grupo de padrões de interferência em constante modificação que são lidos como um holograma temporariamente revelado, isto é, a mente, com seu modelo constantemente modificado da realidade e associado a pensamentos, memórias, imagens e reflexões".

O leitor astuto poderia perguntar: se a informação é distribuída através do cérebro, por que então certas áreas parecem se especializar em funções específicas? Pode-se influenciar a visão, a audição, o paladar e outros inputs pelo estímulo de áreas apropriadas do cérebro. Este aparente paradoxo pode ser resolvido ao considerar-se que, por analogia, em uma placa holográfica convencional, maiores densidades de franjas são localizadas em algumas áreas, menos em outras. Isto é porque a imagem pode aparecer mais brilhante quando se olha através de certas áreas da placa, e mais fraca onde talvez menos exposição ou proporção de feixe estão presentes. Nós podemos imaginar um fenômeno similar ocorrendo no cérebro, agindo como um tipo de holograma de canais múltiplos, com densidades variadas para diferentes características, localizadas em diferentes áreas específicas. Desde que áreas de maior densidade tenderão a agir como fontes de referência mais forte, novos inputs desta mesma natureza encontrarão um armazenamento mais eficiente nestes locais. Estas áreas se tornam então mais fortes nas suas funções especializadas pela ação redundante de um sempre crescente fotograma-referência. Agora, se uma seção do cérebro é removida, a informação será armazenada nas áreas remanescentes, apenas com a redução da capacidade de resolução. Esta deficiência pode muitas vezes ser compensada pela reaprendizagem através da repetição de uma característica particular ou construindo um novo fotograma-referência forte. Na realidade, é o que ocorre na reabilitação que se segue a um derrame.

Para ajudar a visualizar o sistema de armazenamento holográfico da memória em ação, nós podemos comparar o processo cognitivo de um adulto com o de uma criança recém-nascida.

Quando um adulto vê uma maçã, ocorre um reconhecimento quase instantâneo. O adulto, tendo visto, provado ou ouvido outros descreverem maçãs inúmeras vezes , necessita um pequeno input sensorial novo para uma identificação rápida e eficiente. O forte fotograma-referência "maçã" do adulto pode ser comparado a olhar um holograma com uma forte iluminação, produzindo uma imagem brilhante.

O bebê, por outro lado, não teve nenhuma experiência anterior com uma maçã para influenciar seu primeiro contato com ela. É verdade, existem processos cognitivos genéticamente obtidos que permitem algum grau de percepção do objeto, mas o reconhecimento da maçã como maçã ocorre apenas através de repetidas exposições a ela. O bebê começa com um quadro de referência fraco, mas a cada momento sucessivo, a interferência cognitiva acontece (a experiência do momento prévio é adicionada à memória do próximo momento, ou quadro de referência). A nova informação agora interfere com este novo produto. Eventualmente, este processo em andamento resulta na produção de um quadro de referência com força suficiente para requerer uma estimulação sensorial nova muito pequena para haver reconhecimento.

Pode-se ficar consciente deste processo em funcionamento. Tanto a interferência momento-a-momento quanto a momento-mais-a-soma-das-experiências-passadas acontecem neste sistema. Por exemplo, o adulto pode facilmente experimentar miragens ou ilusões através do processamento de informações visuais com quadros de referência poderosos. É possível, entretanto, com grande concentração, ver através da ilusão, pela substituição do quadro momento-a-momento com o quadro adulto usual empregando um "corpo" de maior experiência. Gradualmente, uma nova referência irá se impor, estilhaçando a velha ilusão.

Olhar através de miragens pode ser muitas vezes um difícil exercício. O que pode acontecer, entretanto, é que a interferência cognitiva entre os próprios fotogramas-referência possa ocorrer. Isto deveria gerar uma quase nova perspectiva dimensional,quase estereoscópica sobre o evento, permitindo um grande controle sobre a avaliação da situação. Verdadeiramente, esta nova interferência pode explicar o fenômeno da consciência, ou o conceito de "aquela pequena pessoa dentro da pessoa" que nós todos experimentamos.

Pribram discute como a "holografia de reconhecimento" pode funcionar de acordo com a teoria holográfica convencional. Suponha que quando estivermos fazendo um holograma nós usemos um feixe-referência de um espelho parabólico ou uma lente convergente para gerar um ponto. Quando o ponto é iluminado, ele irá recriar o objeto. Assim, se o objeto for iluminado, ele recriará o ponto! Um detetor colocado nesse ponto pode então "identificar" o objeto. Esta idéia pode ser levada um passo adiante pela criação de um holograma de dois objetos. O holograma pode ser reconstruído, naturalmente , com um feixe de iluminação tomando o lugar do feixe-referência original. A luz refletida de um dos objetos também pode ser utilizada para atuar como feixe-referência para o outro objeto. Se o feixe referência é bloqueado, e o objeto e o holograma não têm a posição modificada, mesmo que somente a luz objeto esteja sendo usada, um objeto irá gerar a imagem do outro. Nós acabamos de descrever uma relação associativa a qual, no caso do holograma neural, pode explicar porque um pensamento pode levar a outro.

Em suma, Pribram nota que "memórias holográficas demonstram uma grande capacidade, processamento paralelo, endereçamento de conteúdo para rápido reconhecimento, armazenamento associativo para compleição perceptiva e lembrança associativa. A hipótese holográfica serve portanto não apenas como guia para o experiência neuro-psicológica, mas também como possível ferramenta no entendimento dos mecanismos envolvidos em problemas comportamentalmente derivados do estudo da memória e da percepção". E, como Ferguson notou, "a teoria de Pribram tem ganho crescente apoio e não tem sido seriamente desafiada".

Fontes:
» Laboratório de Holografia da UFMG
» Laboratório de Psi

Bom pessoal, é isso. Eu vou ver se desenvolvo um pouco mais as minhas idéias sobre esse conceito e posto depois aqui para vocês. Só lembrando que este texto é mais interessante quando lido depois do texto relativo ao post Paradigma Holográfico, que dá uma visão mais holística para a coisa. Espero que tenham gostado.

Até breve!

Sobre o Autor
é um afficcionado por tecnologia. Adora escrever sobre assuntos diversos como programação, misticismo, Rpg e qualquer assunto que desperte seu interesse.

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1 comentários:

Aline disse...

Eduardo, parabéns, muito bom este post..
Estou fazendo um trabalho da facul sobre organizações vistas com cérebros, e este tema bateu certinho no q eu estava procurando...

Obrigada!!!
Continue postando, pois é muito interessante..

Att.
Aline