sábado, 24 de janeiro de 2015

Darwin, Deus e as baratas.

Vespa-esmeralda ferroando  (através do pescoço)
o cérebro de uma barata.
Quando em 1831 Charles Darwin embarcou no HMS Beagle iniciando a viagem que iria mudar a história da ciência, ainda acreditava na existência de um Benevolente Criador. Mas voltou da viagem cinco anos depois duvidando da existência de deuses. Que aconteceu nessa viagem que produziu tamanha mudança? O que abalou sua fé? Ele mesmo escreveria:

"Durante estes dois anos fui levado a pensar muito sobre religião. Enquanto a bordo do Beagle eu era (religiosamente) bastante ortodoxo [...], gradualmente comecei a perceber que as histórias do Velho Testamento com sua visão manifestamente errada do mundo, com sua Torre de Babel, do arco íris e o dilúvio, etc., etc., e o fato de se atribuir a Deus os sentimentos de um tirano vingativo, eram tão confiáveis quanto os livros sagrados dos hindus ou as crenças de qualquer bárbaro.”

Fora isso, Darwin ficara bastante perplexo pelos requintes de crueldade nas estratégias utilizadas por alguns animais para sobreviver e reproduzir. Em particular ele descrevera a ação de um tipo de vespa da família das Ichneumonoidea, que parasitam lagartas depositando sobre elas larvas que as devoram lentamente. Que benevolente criador poderia pensar em algo tão malévolo? Posteriormente a ideia dos processos de seleção natural que eliminavam a necessidade de um designer seria a resposta às suas dúvidas.

Mas se Darwin tivesse conhecido o ciclo de reprodução da vespa-esmeralda (Ampulex compressa), seu desencanto com a ideia de um benevolente criador teria sido total e imediato.

A vespa-esmeralda pode ser considerada uma aliada para muita gente. Seu alvo é outro inseto: a Periplaneta americana; sim, o nome científico de nossa popular e não muito bem considerada barata.

Esta história de terror entre vespa e barata é mais ou menos assim. Quando a vespa capta a presença de uma barata parte logo para o ataque. Inicialmente tenta virar a vítima deixando-a com as patas para cima, momento em que acerta a primeira ferroada. O golpe é preciso. O ferrão penetra no tórax. O veneno na quantidade e local exatos não mata mas paralisa as patas dianteiras da barata que com isto não pode fugir. Agora, com mais tempo, a vespa calcula milimetricamente a segunda ferroada. Esta entra lentamente pelo pescoço (ver figura acima) e utilizando sensores localizados na extremidade do ferrão alcança com precisão de fazer inveja a qualquer neurocirurgião regiões específicas do cérebro. Graças aos sensores o veneno é injetado nos gânglios encefálicos supra e subesofágico, e só lá. O veneno altera a química cerebral da barata, mas em vez de matá-la modifica seu comportamento tornando-a um verdadeiro zumbi sob controle total da vespa. 


Dominada mentalmente por causa do veneno, a vítima em vez de fugir fica no lugar limpando suas patas e antenas como se nada estivesse acontecendo. Enquanto isso a vespa, sabendo que sua presa não vai fugir, começa a segunda parte deste espetáculo macabro. Procura uma toca segura onde esconder sua vítima. Antes de arrastá-la ao local escolhido, corta suas antenas para beber a hemolinfa (o sangue da barata) repondo assim parte das energias perdidas durante a luta. O veneno agora produz outra alteração comportamental dramática na vítima: suprime o comportamento de fuga e a deixa num estado de aparente torpor que durará por vários dias. 

Vespa-esmeralda cortando as antenas da barata
 e bebendo sua hemolinfa.


Na sequência, a vespa arrasta a barata-zumbi até a toca. Antes de abandoná-la deposita um ovo sobre seu corpo, fecha a toca e vai embora procurando outra barata para parasitar. 

Barata com as antenas amputadas e parcialmente paralisada pelo veneno da vespa-esmeralda.
 Observar próximo à pata anterior direita a larva da vespa.


Mas quem pensou que o suplício acaba aqui se engana. Em poucas horas a larva da vespa começa a devorar o corpo semiparalisado da vítima. Faz um orifício em seu exoesqueleto e penetra em seu abdome. Pouco a pouco vai devorando todas suas vísceras mantendo intactas apenas àquelas que são indispensáveis para manter a vida. Depois de alguns dias, uma nova vespa adulta surge do abdome oco da barata, que agora poderá morrer em paz.

Completado o ciclo, uma vespa madura sai do abdome agora oco da barata.


Embora possa parecer roteiro de algum filme de terror a ação da vespa sobre a barata faz parte dos mecanismos de seleção natural operando e se aperfeiçoando em períodos de milhões de anos. Sem moral, sem deuses. Apesar da aparente crueldade (para nosso padrão humano do século 21) nunca as baratas estiveram sob ameaça de extinção por causa da ação da vespa, e alguns já pensaram até utilizar estas vespas para reduzir a população de baratas, num controle mais ecologicamente correto que os venenos que utilizamos rotineiramente (e bem mais eficiente que a famosa chinelada).

Todo este comportamento da vespa não foi aprendido. Como vimos, ela já sai do corpo da barata pronta para iniciar a caçada. Seu comportamento, com essa “crueldade” toda, está fixado em seus genes e depois em seu cérebro ao nascer. Não à toa Darwin descartou o design de um benevolente criador. 



Vídeo completo da ação da vespa-esmeralda.

Provavelmente pelo mesmo motivo, para fugir da armadilha moral de um deus bondoso criando maldades, somado a mais de 150 anos de evidências, várias autoridades religiosas, incluindo o Papa Francisco, já aceitaram a Evolução como um fato.

Em tempo, dia 12 de fevereiro no mundo todo é comemorado o Dia de Darwin (data do seu nascimento). O slogan comemorativo é “Continue pesquisando, continue aprendendo, continue evoluindo.”.

Que assim seja.


Fonte
Absurd Creature of the Week: The Wasp That Enslaves Cockroaches With a Sting to the Brain. WIRED-SCIENCE, http://www.wired.com/2014/02/absurd-creature-of-the-week-jewel-wasp/



sábado, 20 de dezembro de 2014

Jura dizer a verdade?

Quem já não assistiu? Sentado lá no alto o grave juiz e sua toga; ao lado o júri ouvindo longas explanações de advogados de defesa e acusação, o desfile de testemunhas e o conhecido “Jura dizer a verdade, toda a verdade e nada mais que a verdade?”.

Em nosso imaginário coletivo tão hollywoodiano esta é a melhor forma de fazer justiça. Pelo menos nos Estados Unidos. Lá o peso de uma “testemunha ocular” é decisivo. Foi apenas a partir da década de 1990 que testes científicos mais objetivos como a análise de DNA começaram a ser utilizados para confirmar depoimentos, álibis e culpabilidades. Nos Estados Unidos mais de 239 condenações foram revistas devido ao uso do teste de DNA. Destas 239 condenações incorretas –algumas das quais mantiveram por décadas inocentes na prisão- 174 tinham sido baseadas em depoimentos obtidos de testemunhas oculares. Em alguns casos foi suficiente o testemunho de apenas uma pessoa, mas em outros, três ou quatro testemunhas tinham confirmado a autoria do crime culpando quem nada tinha feito.

Como é possível, aceitando a honestidade das testemunhas, que duas, três ou mais pessoas afirmem ter visto alguém cometer um crime quando de fato o acusado nem estava aí?

A ciência além de oferecer essa ferramenta incrível que é a análise de DNA pode auxiliar juízes e jurados a entender por que uma ou mais testemunhas oculares por mais honestas que sejam ou por maior convicção que demostrem podem estar simplesmente erradas.

O primeiro passo é entender que nossa memória não é algo confiável. Muitos a imaginam como um filme que gravamos sobre determinado evento e depois, quando necessário, clicamos um “play” imaginário e o filme volta a ser exibido reproduzindo tudo com exatidão. Errado. Se quisermos fazer comparações –sempre perigosas por inexatas- o mais correto seria imaginar a memória como um quebra-cabeça que desmontamos, misturamos as peças e guardamos. Mas vamos complicar ainda. O lugar onde guardamos tem peças de outros quebra-cabeças e, para piorar, com o tempo as peças vão sendo perdidas.

No caso dos julgamentos estes podem demorar anos e o processo de acúmulo e perda de peças se acentua. Quando a testemunha é chamada para depor ela tenta “dar um play” no filme do evento mas na realidade está montando um quebra-cabeça ao qual faltam algumas ou muitas peças. Se nosso cérebro fosse fã da realidade nos faria dizer, “Mmm..., não lembro”. Mas nosso cérebro não é fã da realidade e sim da coerência. Que é que ele faz então? Pode utilizar peças de outros quebra-cabeças para formar uma imagem coerente com nossas convicções e depoimentos anteriores, nossos e de outros. Está faltando um rosto na imagem? Sem problema, há muitas peças de “rostos” com as quais substituir a peça ausente. Está faltando uma frase? Idem. Para o cérebro melhor um corpo com o rosto trocado que um corpo sem rosto nenhum.

Com essa instabilidade toda, nossa memória pode ser manipulada. Falsas memórias podem ser implantadas com alguma facilidade. Em um experimento já clássico pesquisadores deram para ler a um grupo de voluntários quatro textos que narravam eventos da sua infância. Três eram reais e um inventado. Parentes colaboraram com os pesquisadores para dar detalhes de lugares e pessoas que os voluntários conheciam (esta técnica de implantação de memórias é denominada na psicologia cognitiva “Lost in the mall technique”, algo como “Perdido na loja”). No estudo, 25% dos voluntários lembraram como real o evento imaginário, e alguns, quando lhes foi dito que um dos eventos era inventado (mas sem informar qual), eliminaram da lista um dos três que era real.

Isto mostra que, infelizmente, profissionais inescrupulosos podem não apenas direcionar a testemunha, mas também implantar memórias sobre o evento. Com o tempo a testemunha não consegue diferenciar a versão falsa da real.

Além desta fonte de incerteza, o grau de estresse na hora de presenciar o fato influencia a capacidade de memorização. A presença de sangue, armas, nossos preconceitos, nossa tendência a corroborar a versão dos outros se é maioritária (um tipo de viés denominado pensamento de grupo ou Groupthink) acabam contribuindo para criar uma versão que pode corresponder muito pouco com a realidade, mas na qual confiamos plenamente.

É isso. A testemunha pode jurar e acreditar que está dizendo a verdade, toda a verdade e nada mais que a verdade, mas seria bom que juízes e jurados levassem em consideração a informação que vem da neurociência. Quem sabe a vida de um inocente é a que está em jogo, e esse inocente pode ser qualquer um de nós.


Fontes:

-The formation of false memories, 1995. Loftus, EF & Pickrell JE . Psychiatric Annals 25: 720–725.
-Do the “Eyes” Have It?, 2009. Arkowitz, H & Lilienfeld, SO. Scientific American Mind , vol. 20, no. 7, pp. 68-69.

sábado, 6 de dezembro de 2014

Atraso sem fim


No que parece ser um firme e insistente propósito de levar o país aos saudosos tempos da Idade Média, o pastor-deputado Marcos Feliciano acaba de propor um projeto de lei para incluir na grade curricular das Redes Públicas e Privadas de Ensino, de forma obrigatória, conteúdos sobre criacionismo. Conforme consta no projeto “Os conteúdos referidos neste artigo devem incluir noções de que a vida tem sua origem em Deus, como criador supremo de todo universo e de todas as coisas que o compõe”.

A esta altura nada mais deveria nos surpreender vindo das hordas do fundamentalismo religioso que povoam o Congresso Nacional e às quais os governos fazem questão de dar tanto espaço e apoio (e que, claro, nosso eleitor democraticamente colocou em Brasília). Mas um disparate dessa magnitude chega a ser assustador.

O projeto (leia aqui) se resume a um amontoado de conceitos que carecem da mínima base educacional ou científica. Utiliza erroneamente o conceito de teoria científica, sem ter ideia da diferença com o conceito coloquial do termo; junta no mesmo saco de gatos evidências testáveis e atos de fé. Iguala sem o menor fundamento a Teoria (científica) da Evolução com dogmas de uma religião específica (a do pastor, baseada no livro do Gênesis, as outras são ignoradas no projeto). Mistura conceitos como origem da vida, Big Bang, evolução, como se tudo fosse fruto de uma mente “cientificista” anti-Deus. E ao tornar obrigatório o ensino do criacionismo cristão bate de frente com vários artigos da Constituição Federal. 

Em vão procurei trechos no texto que servissem de exemplo para ilustrar aqui a confusão à qual me refiro, não porque eles não existam e sim porque constituem a quase totalidade do projeto.

Ante tamanho feito, várias federações e associações científicas e de ensino de ciências já se manifestaram alertando sobre o perigo disto ser levado a sério e aprovado. Mas acho que a carta enviada pela Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência aos deputados (ver aqui) resume de forma clara todo esse temor. Assim, com a licença do leitor, por ser a entidade que representa a ciência do Brasil, prefiro transcrever alguns parágrafos que reputo fundamentais.


Sobre a evolução

“A descoberta e o entendimento do processo da evolução representa uma das maiores conquistas na história da ciência. A evolução explica com sucesso a diversidade de vida na Terra e tem sido confirmada repetidamente por meio de observação e experimentos em uma ampla gama de disciplinas científicas. A ciência evolucionária foi que deu a base para o surgimento da moderna biologia, abrindo caminho para novos tipos de pesquisa médica, agrícola e ambiental, além de ter proporcionado o desenvolvimento de tecnologias que têm ajudado a prevenir e combater doenças que afligem a humanidade.”



Sobre o criacionismo

“Os argumentos criacionistas são baseados em crenças acerca de uma entidade de fora do mundo natural. Não pode ser investigado pela ciência, que somente investiga os fenômenos que ocorrem naturalmente.
O criacionismo não é uma teoria científica, não satisfaz a condição essencial de poder ser testada, refutada, confrontada com a realidade por meio de observações e experiências, de tal modo que se possa verificar se suas afirmações são conformes aos fatos. (...)”.



E finaliza...

“Definitivamente, não há como inserir o criacionismo no conteúdo de disciplinas científicas, para que não prejudique o ensino científico de boa qualidade no Brasil.
Diante do exposto, senhores deputados, a SBPC solicita que o PL 8099/2014, bem como o PL 309/2011, no qual o primeiro está apensado, sejam rejeitados e arquivados, mantendo assim o princípio da laicidade e liberdade de crença garantidos pela nossa Constituição federal, bem como não comprometa o ensino das Ciências a nossos alunos.".


É isso. Por mais deficiente que esteja nossa educação básica, sempre encontraremos voluntários para torná-la pior.






sábado, 4 de outubro de 2014

Podemos prevenir o mal de Alzheimer?

Quando em 1909 o psiquiatra alemão Alois Alzheimer descreveu pela primeira vez a doença que posteriormente levaria seu nome, pensou tratar-se de uma patologia extremamente rara. Infelizmente não seria assim. O mal de Alzheimer afeta mais de 36 milhões no mundo inteiro, sendo a maior causa de perda de função mental em pessoas com mais de 65 anos (estima-se que o número de afetados deverá triplicar até 2050). Entre 5 a 10% dos indivíduos nessa faixa etária sofrem da doença, sendo que essa proporção sobe para algo em torno de 10 a 15% na faixa dos 70, e para 30 a 40% na faixa dos 85 anos. Formas precoces também foram identificadas, com aproximadamente 2% dos casos diagnosticados ocorrendo entre os 30 e 50 anos.

O mal de Alzheimer é uma doença devastadora. Pela destruição de partes específicas do cérebro vai eliminando elementos básicos da nossa vida consciente e de nossa personalidade ao comprometer irreversivelmente funções cerebrais superiores como a memória, habilidades de linguagem, percepção de tempo e espaço e finalmente a capacidade de cuidar de nós mesmos.

Considerando que nossa sociedade vai envelhecendo graças aos progressos que levaram ao aumento constante da nossa expectativa de vida (e também de olho nos lucros) esforços enormes estão sendo realizados para encontrar um tratamento eficaz. Algumas drogas têm se mostrado promissoras em modelos animais e mesmo em estudos clínicos realizados em pequenos grupos de pacientes. Infelizmente tem se observado que tratamentos que pareciam promissores mostraram-se ineficazes quando os testes passaram a incluir uma parcela maior da população. Assim temos que reconhecer que, infelizmente, até o momento não sabemos nem quais são as causas deste mal nem como curá-lo.

Não havendo cura, os tratamentos disponíveis visam aliviar seus sintomas. A perda de memória e outras habilidades cognitivas parece estar relacionada com a diminuição de um neurotransmissor denominado acetilcolina. Assim, algumas drogas denominadas inibidores da colinesterase (a enzima que inativa a acetilcolina) têm mostrado um efeito positivo em alguns pacientes. Outras drogas já estão em uso e o médico deverá avaliar a relação entre os benefícios e os efeitos indesejados que elas podem causar.

Se bem ainda não sabemos o que causa o mal de Alzheimer conhecemos alguns fatores de risco a ele associados. O genético tem uma participação importante. Se um dos nossos pais tem a doença nosso risco de tê-la nalgum momento da vida aumenta 50%. Pesquisadores observaram que mutações em genes específicos (presenilin 1 e 2, e apolipoprotein E) estão relacionados com uma maior predisposição para desenvolver o mal. Outros fatores de risco incluem um histórico de depressão e até traumatismos cranianos, havendo uma predisposição genética. Já rumores que comumente circulam associando a doença à falta de zinco na nossa dieta ou a contaminação ambiental por alumínio carecem de confirmação científica.

Da mesma forma, alguns fatores parecem diminuir o risco de desenvolver a doença e poderiam servir de alguma forma para prevenir e aliviar alguns dos seus sintomas. De tudo o que foi pesquisado, aqui vão as melhores dicas, extraídas do ótimo blog Neurophilosophy (Mo Constandi):

1) Faça exercício físico regularmente. Lembre-se que o que é bom para seu corpo é bom para seu cérebro. Manter uma boa saúde cardiovascular melhora a irrigação do corpo todo diminuindo também as chances de AVE e diabetes.

2) Exercite seu cérebro. Existem evidências indicando que forçar a atividade mental mediante a leitura, quebra-cabeças, aprender um novo idioma ou tocar um instrumento pode adiar o aparecimento dos sintomas da doença por alguns bons anos. Pense no seu cérebro como se fosse um músculo, ou você o usa ou você o perde.

3) Permaneça na escola. Existem boas evidências indicando que quanto maior o nível educacional de uma pessoa menor o risco de desenvolver Alzheimer e melhores as chances de enfrentar a doença caso ela apareça. A educação formal de qualidade parece criar uma reserva cognitiva de forma que quando a doença começa a agir essa reserva permite manter um nível razoável de qualidade de vida.

4) Tenha uma dieta balanceada. Junto com o exercício físico, dieta corretar evita o ganho de peso desnecessário e ajuda a manter uma boa saúde cardiovascular. Das lendas urbanas que existem sobre o tema, não existem boas evidências sobre as vantagens de privilegiar o peixe ou suplementos à base de ômega três. Já a chamada dieta mediterrânea parece diminuir a velocidade do declínio cognitivo relacionado com a idade e reduzir o risco do mal de Alzheimer.

5) Fique motivado. Ter um projeto de vida parece ter um efeito neuroprotetor, embora não saibamos como isso funciona exatamente. Coloque um objetivo atingível e vá atrás, seja voltando à escola, seja aprendendo alguma atividade nova e diferente.

6) Durma bem. Problemas no sono são tanto causa como consequência de possíveis alterações no cérebro. Lembre, não dormir é pior que qualquer medicação para dormir.

É isso; é o que temos. Infelizmente ainda muito pouco. Mas os cientistas estão atrás de uma solução. Só eles poderão encontrá-la.

Fontes:
World Alzheimer Report 2014: Dementia and Risk Reduction

domingo, 7 de setembro de 2014

Usamos apenas 10% do cérebro?

Em Lucy, o último filme de Luc Besson, a bela Scarlett Johansson “ingere” uma dose enorme de uma droga que supostamente teria a capacidade de potencializar suas capacidades cerebrais. O filme todo gira ao redor dessa ideia: usamos apenas 10% do nosso cérebro. Imagina se usássemos 50 ou 100%!!!!

Ideia errada claro, como cientistas têm reiteradamente demostrado. Pessoas normais utilizam os 100%. Mas vamos entender por que esse mito dos 10% não faz sentido.

Neste momento estou sentado na frente do meu computador. Minhas pernas estão em repouso, com isso as áreas encefálicas responsáveis por seus movimentos estão com um baixo nível de atividade. Minha sala está em silêncio, assim, as áreas cerebrais responsáveis pelo processamento da informação auditiva também estão com pouca atividade. O mesmo se aplica às áreas responsáveis pelo olfato e gosto (nada muito especial para cheirar ou saborear) e tantas outras. 

Se fizesse agora um exame de imagem como a ressonância magnética funcional (fMRI) essas áreas do meu cérebro apareceriam de uma cor próxima do azul (ou dependendo da calibração do aparelho, sem cor nenhuma). Já as áreas cerebrais que controlam os dedos (com os quais estou digitando), as que processam a informação visual (estou lendo na tela do computador) e as responsáveis pelo raciocínio necessário para produzir este texto estariam com elevado nível de atividade (o que produziria na fMRI uma cor amarela ou vermelha). Caso agora me levante e vá preparar uma comida o padrão de atividade cerebral mudaria e as áreas relacionadas com a complexa tarefa de cozinhar iriam passando do azul para o vermelho.


Análise de imagem de fMRI. À direita, cores de azul a vermelho indicam
 os diferentes níveis de atividade cerebral decorrentes de tarefas ou situações específicas.


Que fique claro, usamos 100% do cérebro, só que não utilizamos todas as áreas cerebrais ao mesmo tempo. Seria um desperdiço de energia. Não há área do cérebro que não seja necessária ou que nunca funcione. Apenas são ativadas de forma seletiva. Embora nosso encéfalo represente apenas 2% do peso corporal, ele consome 20% do oxigênio que respiramos e 25% da glucose que ingerimos. Um órgão tão gastador e usar apenas 10%? Não faria sentido, claro.

Mas e aí, haveria alguma capacidade especial escondida em nosso cérebro que poderia ser potencializada ou exteriorizada de alguma forma? Aparentemente a resposta é sim, mas o bizarro é que, ao que parece, isso poderia ser obtido não aumentando a capacidade de funcionamento cerebral, e sim diminuindo-a.

O fenômeno é conhecido como savantismo, uma síndrome onde o indivíduo demostra habilidades fora do comum para algumas atividades matemáticas ou artísticas aliadas a deficiências mentais geralmente associadas ao espectro autista. Exemplos dessa síndrome são bastante conhecidos. 
O savantismo pode ser congênito e as habilidades aparecem durante a infância de forma bastante repentina, associadas com déficits cognitivos importantes. Mas em anos recentes foram descritos casos de adultos normais que após lesão cerebral, seja devido a alguns tipos de demência, acidentes vasculares ou traumas, desenvolveram a partir do evento espetaculares dotes artísticos (pintura, escultura, música) ou matemáticos, áreas nas quais nunca tinham demonstrado interesse ou qualquer capacidade especial. Este tipo de savantismo pós-lesão foi denominado pelos especialistas como “adquirido” (para diferenciá-lo do congênito) e as vítimas desta síndrome “gênios acidentais”.

O curioso é que o aparecimento destas habilidades se dá geralmente após lesão no hemisfério cerebral esquerdo, em áreas que trabalham inibindo estímulos e respostas inadequadas. A lesão removeria esta inibição modificando e ampliando a percepção sensorial e levando a um maior interesse e habilidades artísticas. Assim, a perda de uma habilidade (inibitória neste caso) levaria ao surgimento de outras.

Os casos e teorias sobre o savantismo são tão interessantes que merecem que voltemos ao assunto noutra oportunidade. Por enquanto que fique a dica, se alguém vier lhe oferecer alguma medicação, exercício, software, livro, terapia holística, etc., que prometa tirar você desses míseros 10% de capacidade mental, fuja, é picaretagem.


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