Ciência Cognitiva
A ciência cognitiva ou a ciência da cognição ou as ciências cognitivas designam normalmente o estudo científico da mente ou da inteligência (e.g. Luger 1994). Até há pouco tempo, poucos cientistas acreditavam que se pudesse empreender seriamente o estudo da mente humana, e o assunto constituía, em grande medida, uma área reservada aos filósofos.
Nos últimos anos, porém, várias linhas de investigação - que partiram da filosofia (especialmente da filosofia da mente, da filosofia da matemática e da filosofia da ciência), da psicologia (especialmente através da psicologia cognitiva), da neurociência, da linguística, da ciência da computação e da inteligência artificial (em particular do ramo de redes neurais) - convergiram, dando origem a este novo campo altamente interdisciplinar.
Princípios
Abordagens
Existem diversas abordagens no estudo da ciência cognitiva. Podemos classificá-las em três categorias: Simbólica, conexionista e sistemas dinâmicos.
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Simbólico - Considera que a cognição pode ser explicada através de operações sobre símbolos. Estas operações são teorias computacionais e modelos de mente (excluindo-se os modelos cerebrais). Processos mentais são análogos a procedimentos realizados por computadores;
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Conexionista - A cognição só pode ser modelada e explicada por um modelo que leve em conta a estrutura física/biológica do cérebro. A classe principal destes modelos são as redes neurais artificiais;
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Sistemas híbridos - Considera a cognição como um sistema híbrido do conexionista e o simbólico. (veja Sun and Bookman 1994[1]);
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Sistemas dinâmicos - Considera que a cognição só pode ser explicada através de um sistema dinâmico contínuo. Onde todos os elementos que o compõe estão inter-relacionados.
Escopo
A Ciência cognitiva é um largo campo de investigação. Cobre todos os tópicos em cognição. Entretanto, deveria ser reconhecido que a ciência cognitiva não é igualmente concentrada com cada tópico que estão contidos na natureza e operação da mente ou inteligência. Fatores sociais e culturais, emoção, consciência, cognição animal, abordagens comparativas e evolucionárias (em geral as que possuem algum conflitos filosóficos ou incoerência científica) são frequentemente desmerecidas ou deixadas de lado. Outro importante assunto relacionado a mente que a ciência cognitiva limita-se a abordar é a existência de qualia. Esta discussão é ainda um problema filosófico aberto. Alguns cientistas cognitivos mantém pesquisa neste tema, considerando a qualia um tópico de vital importância.
Em qualquer episódio, a questão essencial da ciência cognitiva acaba sendo: "O que é inteligência? E como é possível modelá-la computacionalmente?"
Entre alguns tópicos que a Ciência cognitiva está concentrada, temos:
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Linguagem e Processamento de Linguagem;
Pesquisadores notáveis
Alguns dos mais reconhecidos nomes da ciência cognitiva são usualmente os mais controvérsos ou os mais citados.
Dos filósofos incluem Daniel Dennett, por seus textos sobre perspectiva de sistemas computacionais.
John Searle, abordou sobre o paradoxo do quarto chinês.
Jerry Fodor, advogou sobre o funcionalismo
e Douglas Hofstadter, famoso por escrever Gödel, Escher, Bach
sobre questões da natureza das palavras e pensamento, sendo diretor da Fluid Analogies Research Group
do centro de pesquisas sobre cognição em Indiana University.
No campo da linguística, Noam Chomsky e George Lakoff são as influências.
Em Inteligência artificial, Marvin Minsky e Kevin Warwick.
E psicologia incluem-se James McClelland, Steven Pinker e Howard Gardner.
Teoria da mente
Teoria da mente (em inglês Theory of Mind - ToM), também designada por mentalização, é a habilidade de atribuir e representar, em si próprio e nos outros, os estados mentais independentes - crenças, intenções, desejos, conhecimento, etc - e de compreender que os outros possuem crenças, desejos e intenções que são distintas da sua própria.[1] [2] É um processo que se baseia apenas na compreensão cognitiva do estado mental de outrem e no qual o sujeito que consegue representar o estado mental do outro indivíduo não se torna emocionalmente envolvido. [3][4]
Déficits nessa função acontecem em pessoas com autismo, esquizofrenia, déficit de atenção [5], bem como consequência de intoxicação cerebral decorrente de abuso de álcool [6]. Embora existam abordagens filosóficas aos questionamentos levantados por essas discussões, a Teoria da Mente como tal é distinta da Filosofia da Mente.
Definição da Teoria da Mente
A Teoria da Mente é uma teoria na medida em que a mente não é diretamente observável [1]. O pressuposto que outros têm uma mente é chamado de teoria da mente porque cada humano só pode intuir a existência de sua própria mente através de introspecção, e ninguém tem acesso direto à mente de outra pessoa. Normalmente é aceito que outros possuem mentes por analogia com a própria mente, e baseado na natureza recíproca da interação social, como observado na atenção compartilhada[7], uso funcional da linguagem[8] e a compreensão das emoções e ações dos outros[9]
Possuir uma teoria da mente permite que se possa atribuir pensamentos, desejos e intenções aos outros, predizer ou explicar suas ações e pressupor suas intenções. Como definido originalmente, a teoria da mente permite compreender que estados mentais podem ser a causa - e consequentemente serem utilizados para explicar e predizer - do comportamento dos outros[1]. Ser capaz de atribuir estados mentais aos outros e compreendê-los como causa do comportamento implica, em parte, que uma pessoa seja capaz de compreender a mente como um "gerador de representações"[10][11]. Se uma pessoa não possui a teoria da mente completamente desenvolvida, isto pode ser um sinal de comprometimento cognitivo ou prejuízo no desenvolvimento.
Teoria da mente parece ser uma habilidade potencial inata em humanos, mas são necessárias experiências sociais durante muitos anos para ativá-la. Diferentes pessoas podem desenvolver teorias da mente mais ou menos efectivas. Empatia é um conceito relacionado, significando a experiência de reconhecimento e compreensão dos estados mentais, incluindo crenças, desejos e particularmente emoções dos outros, frequentemente caracterizada como a habilidade de "compreender o ponto de vista do outro". Apesar das capacidades usadas na teoria da mente serem, na sua maior parte, também utilizadas na empatia, estes dois sistemas baseiam-se em circuitos neuronais distintos[12].
Estudos neuro-etológicos de comportamentos animais recentemente desenvolvidos sugerem que mesmo roedores podem exibir habilidades éticas ou empáticas [13]. Teorias neo-Piagetianas sobre o desenvolvimento cognitivo mantém que a teoria da mente é um produto da habilidade hipercognitiva dos humanos para registar, monitorizar e representar seu próprio funcionamento.[14]. Assim, foi colocada a hipótese de as pessoas usarem o seu próprio estado mental como ponto de partida na inferência de estados mentais de outros, seguida de um ajustamento com base nas diferenças existentes entre a própria pessoa e o outro sujeito[15].
O número de pesquisadores da teoria da mente que em diferentes populações (humanas e animais, adultos e crianças, com desenvolvimento normal e atípico) cresceu rapidamente nos últimos 40 anos desde o trabalho de Premack e Woodruff "Does the chimpanzee have a theory of mind?" [1], assim como cresceram as diferentes teorias da mente. O emergente campo de discussão da [[neurociência social]] também começou a se interessar por este tipo de debate, imaginando os seres humanos em atividades que necessitam da compreensão de uma intenção, crença ou outro estado mental.
Uma explicação alternativa para a Teoria da Mente (ToM) é fornecida dentro do Behaviorismo e possui evidências empíricas significativas para uma explicação funcional tanto da perspectiva da fala quanto da empatia. A abordagem mais desenvolvida dentro do behaviorismo é a chamada "Relational Frame Theory". De acordo com essa visão da empatia e da fala, estas estão em relação direta com um complexo sistema de habilidades relacionais baseadas na discriminação e respostas verbais à relações ainda mais complexas sobre si próprio, os outros, espaço e tempo, e a transformação destas funções através de relações estabelecidas [16][17][18].
Presença da Teoria da Mente
A presença ou ausência da teoria da mente pode ser comprovada através da realização de um teste que consiste na capacidade de uma pessoa prever a ação de outra com base numa crença errada dessa outra pessoa[19]. Um exemplo de um teste que avalia a compreensão da pessoa relativamente à crença errada de outrem é a seguinte história:
o Maxi colocou um chocolate na caixa X. Na sua ausência, a sua mãe tira o chocolate da caixa X e coloca-o na caixa Y. Em que caixa irá Maxi procurar o chocolate quando voltar? Só quando as pessoas conseguirem representar a verdade incorreta do Maxi (O chocolate está na caixa X) de forma independente do que elas próprias sabem ser o certo (O chocolate está na caixa Y), é que apontarão corretamente para a caixa X. O paradigma da falsa crença pode ser estendido pondo Maxi numa situação de querer dizer a verdade ou a mentira. O irmão de Maxi é introduzido na história e, tal como Maxi, quer o chocolate. O seu irmão pergunta-lhe em que caixa está o chocolate e Maxi, que erradamente pensa que o chocolate está na caixa X, decide enganar o irmão. Onde é que Maxi dirá que está o chocolate? A resposta correta das pessoas a esta pergunta dependerá da correta interpretação da intenção de Maxi em dizer ao irmão o local errado do chocolate. A resposta de Maxi para o irmão tem de estar errada relativamente à crença incorreta de Maxi (O chocolate está na caixa X). Ou seja, Maxi responderia "O chocolate está na caixa Y" com o intuito de enganar o irmão. Só que Maxi não sabe que, na realidade, o chocolate está nessa caixa.
Estas situações são exemplos que testam se o sujeito tem uma representação explícita e definida da falsa crença de outrem. A importância prática consiste no uso desta representação como referência na interpretação ou antecipação de ações de outras pessoas[20].
Áreas cerebrais envolvidas
Nestes estudos, os sujeitos são colocados num scanner, mostram-se histórias baseadas em texto, cartoons e formas abstratas em movimento e no final é-lhes pedido para perceber as intenções, as crenças e os desejos do protagonista da respetiva história[21]. Os estudos revelam de forma consistente o envolvimento de uma rede que compreende o sulco temporal póstero-superior (STS - superior temporal sulcus), as junções temporoparietais (TPJ - temporoparietal junctions), o córtex pré-frontal medial (MPFC - medial prefrontal cortex) e, por vezes, os polos temporais (TP - temporal poles). O STS ajuda a processar a relação causal entre movimento/ação e os objetivos de outrem. Os TP “simulam” a experiência de outra pessoa com base em experiências passadas do sujeito.
A capacidade em compreender conceitos relativos a estados mentais como desejos, objetivos e sentimentos assenta em funções do MPFC e desenvolve-se mais cedo do que a capacidade de representar conteúdos mais abstratos de estados mentais como crenças, especificamente associadas a funções do TPJ[22]. Contudo, existem diferenças funcionais entre a inferência de estados mentais de pessoas semelhantes e diferentes. Uma parte do MPFC é utilizada quando alguém é percebido como semelhante.
Quando os sujeitos inferem acerca de pessoas diferentes, uma parte mais dorsal do MPFC mostra uma maior ativação. Isto sugere que podem ser utilizadas duas estratégias diferentes na inferência dos estados mentais de outras pessoas: basear a inferência no conhecimento que temos acerca de nós próprios ou no conhecimento abstrato que temos sobre o mundo[23].
Mente
Mente é o estado da consciência ou subconsciência que possibilita a expressão da natureza[1] humana. 'Mente' é um conceito bastante utilizado para descrever as funções superiores do cérebro humano relacionadas a cognição e comportamento[2]. Particularmente aquelas funções as quais fazem os seres humanos conscientes[3], tais como a interpretação, os desejos, o temperamento, a imaginação, a linguagem, os sentidos, embora estejam vinculadas as qualidades mais inconsciente como o pensamento, a razão, a memória, a intuição, a inteligência, o arquétipo, o sonho, o sentimento, ego e superego. Por isso, o termo também descreve a personalidade e costuma designar capacidades humanas, ou mesmo, empregado para designar capacidades de seres sobrenaturais, como na expressão "A mente de Deus".
Etimologicamente, o termo vem do latim mèntem, que tem o significado de pensar, conhecer, entender, e significa também medir, visto que alguém que pensa não faz outro que medir, ponderar as ideias.[4] Os gregos utilizavam o termo nous para indicar a mente, a razão, o pensamento, a intuição.[5]
Neurociência
A neurociência é um termo que reúne as disciplinas biológicas que estudam o sistema nervoso. Muitas descobertas da neurociência trazem intrigantes fatos a respeito da mente.
Calosotomia completa e duplo cérebro
O estudo de pessoas que tiveram os dois hemisférios cerebrais separados (o que se chama de calosotomia, resultado de cirurgia para tratar casos graves de epilepsia, ou devido a traumatismos ou derrames) têm trazido importantes implicações para o entendimento do funcionamento da mente. Os hemisférios direito e esquerdo são, em muitos aspectos, simétricos.
O hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo e o hemisfério esquerdo controla o lado direito e as funções mentais são distribuídas nos dois. No entanto, na maioria das pessoas, algumas funções mentais são mais concentrados no hemisfério esquerdo (linguagem, raciocínio linear), enquanto outras são mais concentradas no direito (emoções intensas, intuição espacial do próprio corpo, expressão emocional no rosto). Além disso, o campo visual esquerdo de cada olho é recebido pelo hemisfério direito e o campo visual direito é recebido pelo esquerdo. O corpo caloso permite a comunicação entre os dois hemisférios.
Ocorre que nos pacientes que tiveram seu corpo caloso completamente dividido (calosotomia), os hemisférios perdem a comunicação entre si (embora com o tempo o cérebro tenda a encontrar outras maneiras de estabelecer comunicação entre os dois hemisférios através de outras conexões nervosas que existem no cérebro além do corpo caloso). Com isso, o hemisfério esquerdo, que controla o lado direito do corpo e é especializado na linguagem, passa a funcionar de modo separado do hemisfério direito, que controla o lado esquerdo do corpo e é especializado nas emoções.[15]
Embora o hemisfério direito não tenha acesso aos centros de línguagem e, portanto, não possa falar, ele pode rearranjar cartas com letras dispostas numa mesa com a mão esquerda. Por exemplo, em um estudo, a um sujeito que havia sofrido calosotomia foi perguntado sobre qual é sua profissão ideal. Verbalmente (ou seja, usando o hemisfério esquerdo), o paciente respondeu que ele gostaria de ser desenhista. No entanto, com a mão esquerda (isto é, usando o hemisfério direito), ele rearranjou as letras formando as palavras "corrida automobilística" ("car race", em inglês) sem que seu hemisfério esquerdo (o que fala) tivesse consciência disso.[16].
Roger Sperry, sobre numa pesquisa com pacientes com o cérebro dividido, relata que, quando foi mostrada ao hemisfério direito do paciente (por meio de óculos especiais que bloqueiam o campo visual direito de cada olho) uma foto de uma pessoa familiar, a mão esquerda apontou a primeira letra do nome dessa pessoa, embora o paciente dissesse (o hemisfério esquerdo) que não via foto alguma e que tampouco movia o braço esquerdo. Quando uma foto do próprio paciente foi mostrada ao hemisfério direito, o paciente respondeu com reações emocionais tais como gargalhadas e sorriso autoconsciente, além de frases emocionais simples como "Oh, não! Oh, Deus!". O hemisfério direito também respondeu com polegar para cima ou para baixo de modo socialmente correto para fotos de personalidades famosas tais como Winston Churchill e Hitler. Tudo isso com o paciente dizendo (seu hemisfério esquerdo) que não via foto nenhuma.[17]
O hemisfério direito do cérebro, funcionando independentemente e isolado do esquerdo, demonstra inteligência. Ele pode perceber, analisar, lembrar, realizar raciocínio complexo, compreender emoções e expressá-las, demonstrar conhecimento cultural e responder criativamente a novas situações.[18]
Essas pesquisas mostram que, em alguns casos de cérebro dividido, o cérebro gera o que parece ser duas consciências separadas. A pesquisa sobre pacientes com cérebro dividido levou o neurocientista e ganhador do prêmio Nobel Roger Sperry a concluir: "Tudo o que vimos indica que a cirurgia deixou essas pessoas com duas mentes distintas, isto é, duas esferas separadas de consciência. O que é experimentado no hemisfério direito parece estar totalmente fora do âmbito do que é experimentado pelo hemisfério esquerdo."[19]
Uma das consequências mais dramáticas e evitadas da calosotomia é a síndrome da mão alheia. Uma das mãos "ganha vontade própria" (em geral a esquerda) após a cirurgia e se opõe ao que o paciente deseja, desfazendo o que a mão direita faz (conflito intermanual). Por exemplo, tarefas como abrir uma porta com a mão direita é desfeita pela esquerda. Ao se vestir, a mão esquerda pode se opor, e luta para tirar a roupa que a mão direita por sua vez luta para colocar. Em outro caso, a mão esquerda (hemisfério direito) de um paciente preferia alimentos diferentes e até mesmo programas de televisão diferentes, intervindo contra a vontade expressa pelas ações da mão direita que é verbalizada pelo paciente. Há ainda o caso de um paciente cuja mão esquerda se opunha sempre que o paciente tentava acender um cigarro e fumar, a mão esquerda frequentemente arrancava o cigarro ou o esqueiro e os atirava longe. Outro caso relatado é a de um paciente cuja mão estranha apalpava o seio de todas as mulheres que se aproximavam dele, provocando um grande contrangimento para ele.[20]
Esses estudos científicos colocam sérias questões ao dualismo, pois seus resultados parecem inconciliáveis com a ideia da existência de uma alma individual (isto é, indivisível) independente do cérebro, já que fornecem fortes evidências de que uma divisão física do cérebro produz como que duas almas diferentes que possuem propósitos, gostos, opiniões, personalidade e pensamentos diversos, embora compartilhem lembranças de fatos anteriores à separação dos hemisférios. Se a mente se torna duas mentes ao nível físico do cérebro dividido em dois, como não concluir que, durante o momento da morte física do cérebro e a ruptura cada vez maior das conexões neuronais, o que chamamos de mente se multiplica em numeráveis "mentes" cada vez mais dispersas até que todas as conexões se desfazem?[21]
Leonel Brito
A Teoria de Everett, também conhecida como Teoria dos Muitos Mundos, ou Interpretação de muitos mundos (IMM) foi motivada pelo comportamento ilustrado pela experiência da dupla fenda, tendo como entendimento o princípio da simultaneidade dimensional, segundo o qual duas possibilidades podem coexistir no mesmo experimento, entretanto em universos diferentes.
Everett propôs que do ponto de vista da teoria, em um experimento com múltiplas possibilidades utilizando partículas quânticas, todos os elementos de uma superposição (todos os "ramos" ou possibilidades) são reais, nenhum mais "real" que o outro.[22] Diante deste fato, uma das possibilidades é afirmar que estes estados são diferentes "mentes" do observador, armazenados no sistema físico (corpo do observador ou memória).[22] A abordagem deste assunto transpassa os limites da física quântica e passa a fazer parte da neurociência e da filosofia, sendo abordado por J.A. Barret[23] e M. Lockwood[24].
