É possível inserir DNA humano num cérebro de macaco?

BRASILEIRO QUE TRABALHA NOS EUA DEFENDE QUE EXPERIMENTO PODE TESTAR HIPÓTESE SOBRE A ORIGEM DA CRIATIVIDADE E DA INDIVIDUALIDADE

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O biólogo Alysson Muotri, professor em San Diego

RAFAEL GARCIA
EM BOSTON

O que aconteceria com um macaco que recebesse o implante de genes humanos supostamente relacionados à inteligência? Se o animal ganhasse algum grau de consciência, ele passaria a ter, ao menos em parte, os direitos legais de uma pessoa?

Perguntas que parecem coisa de ficção científica podem agora forçar um debate na comunidade científica, graças ao trabalho do biólogo paulista Alysson Muotri.

"Isso vai ter de passar por comitês de ética em pesquisa, porque a gente quer realmente partir por aí", afirma o cientista, professor da UCSD (Universidade da Califórnia em San Diego).

Muotri ganhou notoriedade recentemente ao publicar trabalhos sobre autismo, nos quais conseguiu reproduzir o comportamento dos neurônios de crianças portadoras de uma forma da doença.

A técnica usada por ele -a das células iPS, que permite transformar amostras de pele em neurônios- abriu também uma avenida para enfrentar uma questão mais conceitual. Em entrevista à Folha, o cientista conta como investigar o autismo desembocou no estudo das origens da inteligência.





 

Folha - A sua pesquisa indica que a genética praticamente determina o futuro das células das crianças autistas. Essa evidência não vai desagradar os que propõem causas ambientais para a doença?
Alysson Muotri - É uma forte evidência, mas ela não exclui fatores ambientais. Agora, isso vem confirmar o que a maioria dos cientistas diz hoje: as doenças do espectro do autismo são praticamente 90% de origem genética.

Já existem mais de 300 genes relacionados com o autismo, e até a gente entender como esses genes contribuem para um mesmo fenótipo [característica], vai ser complicado. O genoma é complexo, e não vai ser uma ou outra alteração sozinha que vai provocar a doença.

Mas, trabalhando com a célula iPS, a gente consegue capturar o genoma inteiro da célula do paciente nesse estado pluripotente [primitivo] e aí diferenciá-la em neurônio. Então, não importa muito qual é o gene ou quais são os genes envolvidos. A gente tem o produto final, que é o neurônio com problemas.

O sr. levou seis cientistas brasileiros com carreiras promissoras para trabalhar nos EUA e hoje diz que a fuga de cérebros é uma "ilusão patriótica". A saída de bons cientistas do país não pode prejudicar a pesquisa nacional?
Para algumas pessoas, o real patriotismo é abandonar as melhores condições de trabalho que você tem no exterior e voltar ao Brasil. Alguns dizem "vem aqui sofrer com a gente, vamos juntos tentar melhorar este país".

Quando chegou um momento na minha carreira aqui em San Diego em que eu tive que tomar uma decisão, o que veio na minha cabeça foi uma pergunta: o que eu sei fazer de melhor?

Se a minha resposta fosse "formação de pessoal", talvez eu tivesse decidido voltar. Mas não me vejo nisso.

Como brasileiro, eu achei que a melhor coisa seria tirar vantagem do sistema americano e fazer com que a coisa funcionasse aqui. Uma coisa que eu faço para estar sempre em comunicação com o Brasil é justamente trazer estudantes brasileiros para o meu grupo. Eu tento manter no laboratório 50% de estudantes brasileiros e 50% de outros países.

Pesquisadores que trabalham com células-tronco reclamam muito das grandes revistas científicas e até já fizeram um manifesto contra a formação de "panelinhas" -revisores que dificultam a publicação de estudos dos que não pertencem ao grupo. Você acha que o sistema precisa mudar? Eu acho que existe hoje, sim, um pouco de viés nessas publicações. Algumas revistas, principalmente as de alto impacto, acabam se baseando muito só na opinião de alguns pesquisadores.

O que eu acho ideal seria alguma coisa parecida com o que se faz hoje na matemática e na física. A ideia é a de colocar o seu trabalho aberto na internet assim que ele estiver pronto. Dessa forma, pesquisadores do mundo todo terão acesso à sua pesquisa e poderão avaliá-la.

Fora dos trabalhos em biomedicina, o que vão fazer no campo da ciência básica?
Ainda estão pensando em trabalhar com macacos? Um interesse bem básico que eu tenho é o de entender como e por que o cérebro humano é diferente dos outros. A gente tem a capacidade que nenhum outro animal tem, que é a da teoria da mente. A teoria da mente, explicando de uma forma bem leiga, é o fato de você conseguir se colocar na mente de uma outra pessoa e entender que tipo de coisa ela pode estar sentindo ou pensando em determinada situação.

Nenhum outro animal demonstrou ter essa capacidade. Isso deve ter surgido como um fator-chave para a nossa organização social.

Bem, tudo isso surge, em última instância, das células embrionárias que acabam se desenvolvendo e formando um sistema nervoso. Dentro disso, tem duas áreas básicas que eu busco entender.

Uma área é o desenvolvimento neural do cérebro, comparando os humanos com o cérebro dos nossos "primos", como o chimpanzé e o bonobo. A gente derivou células iPS de humanos e de macacos, e a gente está instruindo essas células a formar um sistema nervoso em cultura, para acompanhar passo a passo quais são as similaridades e quais são as diferenças entre humanos e outros primatas.

O que a gente tem visto são coisas bem inesperadas, que devem revelar bastante coisa e até render ideias novas sobre aspectos do autismo e de algumas outras doenças.

A outra linha tem a ver com os retroelementos, os "genes saltadores" [que fazem cópias de si mesmos ao longo do DNA]. Ninguém questiona que nosso genoma tem toda a informação capaz de gerar um cérebro, da mesma forma que os outros primatas também conseguem gerar o cérebro a partir do genoma que eles têm. A questão é: como formar um cérebro inteligente e criativo?

Deve ter algum outro fator ali no cérebro humano que contribui para essa criatividade. O que a gente acabou postulando é que esse DNA-lixo, que aparentemente não tem nenhuma função, mas que abriga os genes saltadores, poderia estar envolvido na geração dessa diversidade neural, ao modificar o genoma original das células.

A gente não entende esse processo como sendo uma coisa essencial para a formação do cérebro, mas ele seria um "tempero" nessa criatividade que a gente tem, essa individualidade humana.

Será possível realizar um experimento com macacos que os faça adquirir esses genes saltadores dos humanos? A gente pensa nisso, e isso é uma coisa que vai ter que ser discutida com a sociedade. Isso vai ter que passar por comitês de ética em pesquisa, porque a gente quer realmente partir por aí.

Pode ser que você comece a criar essas redes neurais mais sofisticadas no cérebro de macaco. E aí ele poderia começar a ter consciência. A partir desse momento, será que ele não se torna um ser "humanizado"? E, caso se torne, ele passaria a ter os mesmos direitos que as pessoas? Se a resposta for sim, ele não poderia ser cobaia.

Eu não tenho as respostas para isso, mas em algum momento a ciência vai começar a chegar a esse ponto e isso vai ter que ser discutido. Eu antecipo esse tipo de discussão, mas não tenho uma resposta para isso. Não sei se é certo ou errado.

Cérebro determinado: o livre-arbítrio é uma ilusão?

24 de Agosto de 2007

Pare já de ler essa coluna. Não conseguiu, não é mesmo? E por que não? Esse é um dos muitos exemplos empregados pela neurociência para mostrar que, pelo menos em certas ocasiões, não temos o menor poder de decisão, já estaria tudo programado em nosso cérebro. Mas será mesmo verdade, estaríamos pré-determinados desde o nascimento? Conforme prometido anteriormente, escrevo hoje sobre algumas reflexões relacionadas ao livre-arbítrio e a neurociência.

Quando criança pensava em desafiar a morte para um duelo, caso vitorioso teria a imortalidade. Obviamente, não era o único que tinha essas idéias. Na famosa cena do filme "Sétimo Selo" (do já saudoso Ingmar Bergman), o cavaleiro Antonius desafia a Morte para uma partida de xadrez, tentando vencê-la através do conhecimento humano. Antonius se recusa a morrer sem ter compreendido o sentido da vida. Em jogo, o adiamento de sua sentença. Mas da Morte ninguém escapa...

A morte limita a questão do livre-arbítrio uma vez que estamos todos predestinados a morrer. Então só podemos ser realmente livres no período entre o nascimento e a morte. A coisa fica ainda mais restrita quando nos damos conta que somos um sistema físico-químico, funcionando de acordo com as leis do universo. E nossos comportamentos não parecem ser exceção.

Na década de 70, ensaios experimentais conduzidos pelo fisiologista Benjamin Libet, da Universidade da Califórnia em São Francisco, mostraram que impulsos nervosos podem ser previsíveis. Os experimentos demonstraram que os sinais elétricos obtidos do cérebro de voluntários podiam ser usados para prever, por cerca de meio segundo, a decisão entre duas ações motoras: apertar um botão ou estalar os dedos. Essa descoberta surpreendente demonstra que a ordem da atividade cerebral é contra-intuitiva: primeiro a escolha do movimento e só depois a consciência da decisão, ao invés do oposto. (Maiores detalhes em: "Mind Time: The Temporal Factor in Consciousness, Perspectives in Cognitive Neuroscience", Benjamim Libet, Harvard University Press 2004).

Esses resultados foram reproduzidos diversas vezes ao longo dos anos, inclusive com o uso de moderníssimos scanners de ressonância magnética com alta-resolução e, consistentemente, mostram que o cérebro consciente está sempre tentando alcançar as ações disparadas pelo inconsciente. "Não sabia que te amava até que ouvi minha própria voz dizendo isso" confessou o filósofo e matemático inglês Bertrand Russell para sua amante Ottoline Morrell durante um de seus diálogos noturnos. Assim como Russell, somos facilmente enganados quando a questão é assumir responsabilidade pelas nossas próprias ações.

A realidade está sempre correndo meio segundo à frente da nossa consciência da própria realidade. O "agora" já passou há meio segundo atrás e não foi notado pelo nosso sistema sensorial. Pior, nunca alcançaremos a realidade de forma consciente com o cérebro no estado atual. Não seria nem necessário comentar as implicações dessa descoberta, mas imagine se pudéssemos analisar a mente de um suposto assassino meio segundo antes dele cometer um crime. Seria ele culpado apenas pela intenção? Acho que já vi isso em algum filme...

Na cultura ocidental estamos constantemente insatisfeitos, queremos sempre mudar alguma coisa: perder peso, viajar mais, ler outros livros, etc. Curiosamente, esse sentimento vem da certeza de que somos livres para mudar o rumo de nossas vidas ou mesmo vencer dificuldades impostas pelos revezes da vida. Por que achamos que somos livres para decidir qualquer coisa? Talvez o livre-arbítrio sobreviva apenas como percepção, mas não como uma vontade real. Nós temos a experiência da escolha a todo momento (o que comer, o que vestir, com quem conversar) o que nos traz a ilusão da liberdade.

O fim do livre-arbítrio, ou sua redefinição como uma ilusão conveniente, pode causar uma revolução na nossa cultura moral e senso de responsabilidade legal. Afinal, isso significa que nós somos tão responsáveis pelas nossas ações quanto uma pedra ou um animal. No entanto, acredito que a grande maioria jamais iria aceitar isso, afinal parece que fomos programados para acreditar que somos livres.

Desses argumentos, desabrocha uma nova idéia na neurociência: o cérebro consciente está atrasado porque estaria fadado a se ocupar com milhares de atividades mundanas diariamente: vestir-se, tomar café, dirigir, ir ao banco, etc. Essa escravidão só será relaxada durante o sono ou em estados de "transe". No transe, pensar demais atrapalha. Essa é a base da meditação de certos monges budistas e uma forma excepcional de executar atividades que requeiram muita concentração, usada por atletas profissionais ou mesmo por você.

Tente dirigir pensando em todas suas ações - como se fosse a primeira vez. Além de ser extremamente complicado, você irá notar que tende facilmente a entrar no modo automático. Para continuar consciente, você tem que reprimir o inconsciente. Esse poder do veto limita o uso do livre-arbítrio humano, mas é suficiente para a maior parte das questões éticas humanas, afinal, a grande maioria dos códigos morais está baseado na repressão do cérebro questionativo: não matarás, não roubarás, e assim vai.

Difícil de aceitar que nosso cérebro altamente evoluído é facilmente ludibriado. Já estamos limitados demais pelo nascimento e morte, além das milhares atividades cotidianas que dominam nosso consciente. O que sobra do livre-arbítrio então? Na minha visão, parte desse determinismo foi (e ainda é) essencial para nossa sobrevivência: não dá pra pensar muito no momento em que você está em perigo, você age sem hesitar, inconsciente. Da mesma forma que um corredor profissional de 100 metros rasos, só tem consciência do apito inicial do juiz quando já está quase no meio da corrida, ou seja, cerca de meio segundo depois!

De fato, muitos dos experimentos inspirados em Libet foram baseados no sistema motor. Mas o que dizer de algo como a estética de uma obra de arte? Será que os impulsos elétricos seriam capazes de prever se gostaremos ou não de uma determinada pintura? Quando expostos a um ambiente novo, nossos sistemas sensoriais não estão mais limitados pelas atividades do dia-a-dia e surge a chance do momento criativo. Seu cérebro tem a chance de formar conexões novas, jamais pré-determinadas. Esse sim pode ser considerado um verdadeiro momento de liberdade, jamais vivido por um animal ou máquina. Assim, quanto maior o número de novas experiências a que você se expuser, mais livre será seu cérebro.

Outra forma de livre-arbítrio seria a própria plasticidade neuronal. Por exemplo, pessoas que nascem cegas conseguem usar grande parte do pré-destinado córtex visual para áreas não-relacionadas, como para o olfato, por exemplo. Mesmo pessoas com derrame e que perderam o movimento de algum membro, conseguem recuperar parte da atividade com treinamento específico. Mas essa reorganização cerebral depende exclusivamente da sua vontade de mudar. Reorganizando suas conexões nervosas, você muda quem você é, vencendo o determinismo original.

Assim, o determinismo e o livre-arbítrio podem sim coexistir em nosso cérebro. Usamos um ou outro dependendo da ocasião e do momento da evolução humana (seria legal descobrir que no futuro, ações cotidianas seriam automatizadas, libertando nosso cérebro para o processo criativo). Acho que isso deve incomodar muitos cientistas e filósofos, mas nada me convenceu do contrário. E como testar essa hipótese?

Todo sistema físico investigado até hoje pode ser classificado como determinístico ou aleatório, mas nunca as duas coisas. Vale lembrar que, paradoxalmente, teorias baseadas em mecânica quântica descrevem movimentos aleatórios de partículas microscópicas como base fundamental do que chamamos de realidade. Mas e o cérebro humano? Das duas uma: ou simplesmente não sabemos quais as equações para explicar alguns dos fenômenos neurais ou existe algo fundamentalmente novo que ocorre em sistemas ultracomplexos. Ainda não temos a resposta se o cérebro é um complicado conjunto de engrenagens, se é algo totalmente independente da física atual ou mesmo um misto dos dois. Desvendar esse mistério trará a resposta do quanto livre nós realmente somos.

Uma forma experimental de analisar o problema do livre-arbítrio consiste na manipulação de modelos matemáticos que simulem a atividade cerebral. Ou seja, será necessária a criação de um cérebro artificial. Diversos projetos já existem com essa finalidade, mas destaco um deles. O Blue Brain Project, um mega projeto resultante da colaboração entre a EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) e a IBM. A idéia é utilizar sistemas 3D que simulem pequenos blocos do córtex do cérebro de mamíferos. O projeto é ambicioso e vai levar um certo tempo até vermos resultados, mas é um bom começo.

Pode-se argumentar que esse tipo de estratégia nunca represente o que realmente acontece com o cérebro humano. Afinal, de acordo com princípios filosóficos básicos, nenhum sistema contém a completa representação de si mesmo e, dessa forma, você jamais conseguirá criar algo tão complexo quanto você mesmo. No entanto, pode-se deixar esse sistema complexo evoluir. O cérebro individual não é estático e evolui de várias formas: durante o desenvolvimento, usando retroelementos genéticos transponíveis de forma aleatória para a regulação da expressão gênica, ou mesmo no indivíduo adulto, através da inclusão de novos neurônios e da plasticidade sináptica -- todos podendo ser regulados pelo ambiente. Todo modelo que não incorporar essas variáveis estará fadado ao fracasso.

Enfim, mesmo com minha mente sempre incomodada e obcecada por liberdade, prefiro ter consciência que sou, pelo menos em parte, uma máquina determinista do que viver na ilusão de um puro livre-arbítrio existencial.
Alysson Muotri