WEBVTT 00:00:07.596 --> 00:00:11.483 Como é que os cardumes de peixes nadam em harmonia? 00:00:11.845 --> 00:00:14.369 Como é que as pequenas células do cérebro 00:00:14.399 --> 00:00:17.584 dão origem aos pensamentos complexos, às memórias 00:00:17.614 --> 00:00:20.215 e à consciência de quem somos? 00:00:20.310 --> 00:00:24.230 Curiosamente, estas perguntas têm uma mesma resposta genérica: 00:00:24.290 --> 00:00:25.698 a emergência, 00:00:25.728 --> 00:00:29.958 ou seja, a criação espontânea de comportamentos e funções sofisticadas 00:00:29.998 --> 00:00:32.980 a partir de grandes grupos de elementos simples. 00:00:33.722 --> 00:00:37.127 Tal como muitos animais, os peixes juntam-se em grupos, 00:00:37.167 --> 00:00:40.178 mas não é por gostarem da companhia uns dos outros, 00:00:40.208 --> 00:00:42.292 é uma questão de sobrevivência. 00:00:42.312 --> 00:00:45.805 Os cardumes de peixes exibem comportamentos complexos de grupo 00:00:45.835 --> 00:00:48.465 que os ajudam a escapar aos predadores esfomeados, 00:00:48.485 --> 00:00:53.126 enquanto um peixe solitário é rapidamente detetado como uma presa fácil. 00:00:53.166 --> 00:00:57.114 Então qual é o peixe líder, qual é o que comanda? 00:00:57.162 --> 00:01:00.731 Na verdade, não há nenhum, são todos eles. 00:01:01.043 --> 00:01:02.763 O que é que isso significa? 00:01:02.793 --> 00:01:07.290 Embora o cardume de peixes evolua com elegância, fintando os tubarões, 00:01:07.330 --> 00:01:09.963 no que parece uma coreografia deliberada, 00:01:09.973 --> 00:01:14.799 cada peixe está a seguir apenas duas regras básicas 00:01:14.819 --> 00:01:17.242 que não têm nada a ver com os tubarões: 00:01:17.262 --> 00:01:21.208 uma, manter-se perto do vizinho, mas não perto demais, 00:01:21.238 --> 00:01:24.171 e dois, manter-se em movimento. 00:01:24.260 --> 00:01:27.270 Enquanto indivíduos, os peixes concentram-se 00:01:27.300 --> 00:01:30.453 nas minúcias dessas interações locais, 00:01:30.482 --> 00:01:32.839 mas se se juntarem peixes suficientes ao grupo, 00:01:32.859 --> 00:01:34.726 acontece uma coisa espantosa. 00:01:34.756 --> 00:01:39.793 O movimento dos peixes individualmente desaparece perante uma nova entidade: 00:01:39.908 --> 00:01:43.571 o cardume, que tem um conjunto próprio de comportamentos. 00:01:43.905 --> 00:01:46.861 O cardume não é controlado por nenhum peixe. 00:01:46.965 --> 00:01:50.231 Aparece espontaneamente se houver peixes suficientes 00:01:50.281 --> 00:01:53.126 para seguirem o conjunto certo de regras locais. 00:01:53.412 --> 00:01:56.816 É como um acidente que acontece repetidamente, 00:01:56.836 --> 00:02:01.604 permitindo que os peixes nos oceanos evitem eficazmente a predação. 00:02:01.645 --> 00:02:03.599 Não acontece apenas com os peixes. 00:02:03.629 --> 00:02:05.744 A emergência é uma propriedade básica 00:02:05.774 --> 00:02:09.202 de muitos sistemas complexos de elementos interativos. 00:02:10.241 --> 00:02:14.172 Por exemplo, a forma específica como os milhões de grãos de areia 00:02:14.212 --> 00:02:16.799 colidem e caem uns por cima dos outros 00:02:16.829 --> 00:02:21.677 quase sempre produz o mesmo padrão básico de ondulação. 00:02:21.914 --> 00:02:24.337 Quando a humidade congela na atmosfera, 00:02:24.357 --> 00:02:27.749 as propriedades específicas de ligação das moléculas de água 00:02:27.779 --> 00:02:33.256 produzem segmentos irradiantes que vão formar belos cristais de neve. 00:02:33.705 --> 00:02:36.183 O que torna a emergência tão complexa 00:02:36.213 --> 00:02:39.536 é que não podemos entendê-la observando-a isoladamente, 00:02:39.556 --> 00:02:41.681 como ao motor dum carro. 00:02:41.711 --> 00:02:46.102 Separar as coisas é uma boa abordagem para entender um sistema complexo. 00:02:46.122 --> 00:02:49.118 Mas se reduzirmos um cardume de peixes aos seus indivíduos 00:02:49.158 --> 00:02:51.749 ele perde a capacidade de escapar aos predadores 00:02:51.769 --> 00:02:54.238 e deixamos de ter o que estudar. 00:02:54.258 --> 00:02:57.805 Se reduzirmos o cérebro aos neurónios individuais, 00:02:57.845 --> 00:03:01.161 ficamos com uma coisa que obviamente é insuficiente, 00:03:01.181 --> 00:03:04.206 não se parece nada com o que pensamos e como agimos, 00:03:04.236 --> 00:03:06.250 pelo menos na maior parte do tempo. 00:03:06.270 --> 00:03:08.944 O que quer que estejamos a pensar neste momento, 00:03:08.974 --> 00:03:13.385 não depende de um só neurónio alojado num canto do cérebro. 00:03:13.671 --> 00:03:17.464 Pelo contrário, o espírito surge das atividades coletivas 00:03:17.494 --> 00:03:19.500 de muitos, muitos neurónios. 00:03:22.414 --> 00:03:25.471 Há milhares de milhões de neurónios no cérebro humano, 00:03:25.491 --> 00:03:28.564 e biliões de ligações entre todos esses neurónios. 00:03:28.831 --> 00:03:32.290 Quando ligamos um sistema tão complicado como este, 00:03:32.320 --> 00:03:36.286 ele podia comportar-se de todo o tipo de formas estranhas, mas não o faz. 00:03:36.399 --> 00:03:38.083 Tal como os peixes, 00:03:38.113 --> 00:03:41.113 os neurónios do cérebro seguem regras simples. 00:03:41.160 --> 00:03:46.218 Enquanto grupo, a sua atividade auto-organiza-se em padrões fiáveis 00:03:46.248 --> 00:03:49.154 que nos permitem fazer coisas, como reconhecer caras, 00:03:49.184 --> 00:03:53.464 repetir com êxito a mesma tarefa, variadas vezes, 00:03:53.504 --> 00:03:57.957 e manter todos os pequenos hábitos idiotas que os outros apreciam em nós. 00:03:58.319 --> 00:04:01.867 Então, quais são essas regras simples no que se refere ao cérebro? 00:04:02.600 --> 00:04:05.336 A função básica de cada neurónio no cérebro 00:04:05.366 --> 00:04:09.053 é excitar ou inibir outros neurónios. 00:04:09.073 --> 00:04:12.374 Se ligarmos alguns neurónios num circuito simples, 00:04:12.404 --> 00:04:15.360 podemos gerar padrões rítmicos de atividade, 00:04:15.390 --> 00:04:18.465 alimentar ciclos que se abrem ou fecham a um sinal, 00:04:18.495 --> 00:04:20.561 detetores de coincidência 00:04:20.591 --> 00:04:22.744 e de desinibição, 00:04:22.784 --> 00:04:26.972 em que dois neurónios inibidores podem ativar outro neurónio 00:04:26.992 --> 00:04:29.813 suprimindo os travões inibidores. 00:04:29.962 --> 00:04:32.409 À medida que o número de neurónios aumenta, 00:04:32.449 --> 00:04:36.599 surgem da rede padrões de atividade cada vez mais complexos. 00:04:37.190 --> 00:04:41.726 Em breve, há tantos neurónios a interagir de formas tão diferentes, ao mesmo tempo, 00:04:41.766 --> 00:04:44.086 que o sistema torna-se caótico. 00:04:44.489 --> 00:04:48.457 A trajetória da atividade da rede não se explica facilmente 00:04:48.487 --> 00:04:51.656 pelos simples circuitos locais descritos atrás. 00:04:51.846 --> 00:04:54.723 No entanto, a partir deste caos podem surgir padrões 00:04:54.753 --> 00:04:59.001 e depois voltarem a surgir de modo reprodutivo. 00:04:59.030 --> 00:05:02.226 A certa altura, estes padrões de atividade 00:05:02.246 --> 00:05:05.475 tornam-se suficientemente complexos e curiosos 00:05:05.494 --> 00:05:08.557 para começarem a ser estudados nas suas origens biológicas, 00:05:08.577 --> 00:05:11.150 para não falar da emergência. 00:05:11.559 --> 00:05:15.610 Encontramos nos fenómenos de emergência, em escalas muito diferentes, 00:05:15.660 --> 00:05:19.033 a mesma característica notável exibida pelos peixes. 00:05:19.053 --> 00:05:24.277 Essa emergência não exige alguém ou alguma coisa no comando. 00:05:24.420 --> 00:05:26.410 Se se aplicarem as regras corretas, 00:05:26.450 --> 00:05:28.820 e estiverem satisfeitas certas condições básicas, 00:05:28.880 --> 00:05:33.317 um sistema complexo cairá nos mesmos hábitos repetitivos, 00:05:33.347 --> 00:05:36.300 transformando o caos em ordem. 00:05:36.659 --> 00:05:40.443 Isso é verdade para o pandemónio molecular que permite que as células funcionem, 00:05:40.473 --> 00:05:43.700 para o matagal de neurónios que produz os pensamentos e a identidade, 00:05:43.720 --> 00:05:46.242 a nossa rede de amigos e família, 00:05:46.340 --> 00:05:50.882 até às estruturas e economias das cidades em todo o planeta.