A física da consciência: O que são as qualidades subjetivas? (CBPF, 2014)

1. G. De Chirico, As Vexações do Pensador (1937) A física da consciência: O que são as qualidades subjetivas? (CBPF, 2014) Osvaldo Pessoa Jr. Depto. Filosofia – FFLCH Universidade de São Paulo opessoa@usp.br

3. Algumas hipóteses de trabalho • PARALELISMO PSICOFISIOLÓGICO: “A consciência 'supervém' ao cérebro [ou corpo]” • MATERIALISMO: “Na morte, a consciência individual desaparece” • FISICISMO: “Tudo é físico, inclusive a consciência” • DOUTRINA DAS QUALIDADES SECUNDÁRIAS (Locke) ou INTERNISMO: “Qualidades subjetivas (qualia), como cores, estão no cérebro” • TESE DA IDENTIDADE MENTE-CÉREBRO (Place, 1956): “'Mente' e 'cérebro' referem-se à mesma coisa, assim como 'estrela d'alva' e 'estrela Vésper' referem-se ambas a Vênus”

4. 1º argumento internista: Argumento do arco-íris • A física descreve a radiação do arco-íris como tendo um comprimento de onda • que varia continuamente na direção radial do arco. No entanto, observamos • faixas de colores. Essas faixas não existem no mundo externo, são criações • de nossa mente.

5. Fisicismo qualitativo • Os qualia (como a 'vermelhidão') são idênticos a estados cerebrais. • Sistemas físicos reais têm qualidades! • A vermelhidão é real: não existe no tomate, mas em alguma região do cérebro do observador do tomate. • Como a física pode lidar com qualidades?

6. Teoria causal-pluralista da observação • “Observação” é percepção acompanhada de teorização (interpretação). • P. ex.: Fonte emite luz, som, etc., que é modulado por um meio e por obstruções (por reflexão, transmissão, dispersão…) até a cadeia causal chegar ao receptor, nosso aparelho perceptivo. PLURALISMO: Foco da atenção pode ser tanto a fonte, quanto o meio, a obstrução ou até o aparelho perceptivo.

7. Exemplos • Lua vermelha (durante eclipse): • Obstrução: Lua • Fonte: Sol; Meio: Atmosfera terrestre • Imagem na retina, etc. • Sol avermelhado: • Não há obstrução. • Um vidro interposto: observação de resultado nulo • Sol refletido em espelho: • Não discernimos a obstrução.

8. Arco-íris • Fonte: Sol. • Obstrução:gotículas de água (que difratam a luz). • Receptor: faixas coloridas (na retina).

9. Uma fotografia de uma pessoa:- Pode ser considerada uma observação de uma pessoa mediada por instrumentos que incluem o papel fotográfico. - Pode ser considerada o próprio objeto da observação (neste caso não estou observando a pessoa, mas um padrão impresso no papel) - Pode também ser considerada uma imagem em minha retina. • Lembrete: cores (qualia) são criações da consciência humana.

10. Observação de um neutrino • Imagem raríssima de um neutrino, obtida em 1970 (figura fornecida pelo Argonne National Laboratory). O modelo padrão das partículas elementares só explica a imagem de um próton, múon negativo e píon positivo a partir do choque de um neutrino invisível com o próton, gerando as outras duas partículas.

11. Observações do cérebro • Fosfeno: Clarão de luz que vemos quando levamos uma pancada na cabeça. • Ilusão de óptica: Observação da retina • Posso dizer que observo minha área visual V1, de maneira “nula”. • Mapa retinotópico na área visual V1 em macaco japonês (Tootell et al., 1982)

12. Definição de consciência Conceito geral de Consciência: Intuição, mais ou menos clara, que o sujeito tem dos seus estados e dos seus atos. Possibilidade que cada um tem de dar atenção aos seus próprios modos de ser e às suas próprias ações, de estar ciente dos próprios estados, percepções, ideias, sentimentos, volições etc. Citação clássica: “A consciência não pode ser definida: nós mesmos podemos estar totalmente cientes do que seja a consciência, mas não conseguimos sem confusão transmitir para os outros uma definição do que nós mesmos apreendemos com clareza. A razão é simples: a consciência está na raiz de todo conhecimento” (William Hamilton, [1837] 1859, Lectures on Metaphysics, I, p. 132).

13. Definição de consciência Conceito geral de Consciência: Intuição, mais ou menos clara, que o sujeito tem dos seus estados e dos seus atos. Possibilidade que cada um tem de dar atenção aos seus próprios modos de ser e às suas próprias ações, de estar ciente dos próprios estados, percepções, ideias, sentimentos, volições etc. Citação clássica: “A consciência não pode ser definida: nós mesmos podemos estar totalmente cientes do que seja a consciência, mas não conseguimos sem confusão transmitir para os outros uma definição do que nós mesmos apreendemos com clareza. A razão é simples: a consciência está na raiz de todo conhecimento” (William Hamilton, [1837] 1859, Lectures on Metaphysics, I, p. 132).

14. Alguns tipos de consciência (1) Consciência fenomênica. A experiência subjetiva, as qualidades fenomenológicas imediatas (phenomenal consciousness). Como é sermos o que somos (what it is like to be us), a maneira como as coisas aparecem para nós. As propriedades experienciais (vivenciais) das sensações, percepções, sentimentos, pensamentos, emoções e desejos. (2) Consciência de acesso.O fato de que representações mentais estão disponíveis para o raciocínio e para guiar racionalmente a fala e as ações. Temos livre acesso a tais conteúdos mentais, disponíveis para controle global. Trata-se de um aspecto “funcional” da consciência, ao contrário da consciência. (Block, 1994) [pensar na seleção natural] (3) Consciência como pensamento de ordem superior. Um estado de consciência acompanhado do pensamento de que se está neste estado [uma espécie de auto-referência]. Conceito explorado por Rosenthal (1986).

15. Alguns tipos de consciência (1) Consciência fenomênica. A experiência subjetiva, as qualidades fenomenológicas imediatas (phenomenal consciousness). Como é sermos o que somos (what it is like to be us), a maneira como as coisas aparecem para nós. As propriedades experienciais (vivenciais) das sensações, percepções, sentimentos, pensamentos, emoções e desejos. (2) Consciência de acesso.O fato de que representações mentais estão disponíveis para o raciocínio e para guiar racionalmente a fala e as ações. Temos livre acesso a tais conteúdos mentais, disponíveis para controle global. Trata-se de um aspecto “funcional” da consciência, ao contrário da consciência. (Block, 1994) [pensar na seleção natural] (3) Consciência como pensamento de ordem superior. Um estado de consciência acompanhado do pensamento de que se está neste estado [uma espécie de auto-referência]. Conceito explorado por Rosenthal (1986).

16. Alguns tipos de consciência (1) Consciência fenomênica. A experiência subjetiva, as qualidades fenomenológicas imediatas (phenomenal consciousness). Como é sermos o que somos (what it is like to be us), a maneira como as coisas aparecem para nós. As propriedades experienciais (vivenciais) das sensações, percepções, sentimentos, pensamentos, emoções e desejos. (2) Consciência de acesso.O fato de que representações mentais estão disponíveis para o raciocínio e para guiar racionalmente a fala e as ações. Temos livre acesso a tais conteúdos mentais, disponíveis para controle global. Trata-se de um aspecto “funcional” da consciência, ao contrário da consciência. (Block, 1994) [pensar na seleção natural] (3) Consciência como pensamento de ordem superior. Um estado de consciência acompanhado do pensamento de que se está neste estado [uma espécie de auto-referência]. Conceito explorado por Rosenthal (1986).

17. “Qualia (p.ex.: a vermelhidão do vermelho) Propriedades reais das coisas vs. • Cores • Sons • Cheiros • Fome • Alegria Frequência da luz Vibração do ar Agentes químicos Açúcar, hipotálamo Ritmo alfa, amígdala Problema “difícil”: Como o materialista explicaria os qualia?

18. Conceito de qualia serve para distinguir entre os aspectos físicos externos e os subjetivos Se olho para um fundo magenta fixamente, e depois para uma parede branca, “vejo uma pós-imagem verde”. A pós-imagem gera o quale da “verdura”, sem que haja um objeto emitindo luz de 510 nm à minha frente. Espectro subjetivo invertido (Locke): não conseguiríamos identificar uma pessoa cuja sensação subjetiva fosse a inversa da nossa.

19. Experimento do Quarto de Mary Desenho de Jesse Prinz

20. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.)

21. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas.

22. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas. • (iii) Antes de sair do quarto, Mary tinha todo conhecimento físico possível sobre a neurociência da visão. (Tinha mesmo?)

23. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas. • (iii) Antes de sair do quarto, Mary tinha todo conhecimento físico possível sobre a neurociência da visão. (Tinha mesmo?) • (iv) Ao sair do quarto, ela aprendeu algo de novo? Sim. Observou qualia de cores, ou seja, o estímulo de sua região V4. Assim, os qualia são reais.

24. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas. • (iii) Antes de sair do quarto, Mary tinha todo conhecimento físico possível sobre a neurociência da visão. (Tinha mesmo?) • (iv) Ao sair do quarto, ela aprendeu algo de novo? Sim. Observou qualia de cores, ou seja, o estímulo de sua região V4. Assim, os qualia são reais. • (v) (Argumento do conhecimento, versão epistemológica): Como antes ela tinha todo conhecimento físico, mas aprendeu algo de novo, então há conhecimento não-físico, e o fisicismo epistemológico é falso.

25. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas. • (iii) Antes de sair do quarto, Mary tinha todo conhecimento físico possível sobre a neurociência da visão. (Tinha mesmo?) • (iv) Ao sair do quarto, ela aprendeu algo de novo? Sim. Observou qualia de cores, ou seja, o estímulo de sua região V4. Assim, os qualia são reais. • (v) (Argumento do conhecimento, versão epistemológica): Como antes ela tinha todo conhecimento físico, mas aprendeu algo de novo, então há conhecimento não-físico, e o fisicismo epistemológico é falso. • Saída: negar (iii): contato com qualia também é conhecimento científico, conhecimento por “acquaintance” (contato), em oposição a conhecimento teórico (proposicional), envolvendo linguagem, matemática e representações espaço-temporais. • Conclui-se então que há uma limitação na física teórica, mas não uma refutação do fisicismo ôntico.

26. Experimento do Quarto de Mary (Frank Jackson, 1982) • Teses: (i) FISICISMO ÔNTICO: Tudo o que existe é material (incluindo energia, campos, etc.) ou físico (incluindo química, seleção natural, etc.) • (ii) FISICISMO EPISTEMOLÓGICO: Todo conhecimento é conhecimento físico, ou seja, obtido pelo método científico usado nas ciências fisicas. • (iii) Antes de sair do quarto, Mary tinha todo conhecimento físico possível sobre a neurociência da visão. (Tinha mesmo?) • (iv) Ao sair do quarto, ela aprendeu algo de novo? Sim. Observou qualia de cores, ou seja, o estímulo de sua região V4. Assim, os qualia são reais. • (v) (Argumento do conhecimento, versão epistemológica): Como antes ela tinha todo conhecimento físico, mas aprendeu algo de novo, então há conhecimento não-físico, e o fisicismo epistemológico é falso. • (vi) (Tese da completude do conhecimento físico) Toda coisa física pode ser conhecida de maneira física. • (vii) (Argumento do conhecimento, versão ontológica) De (v) e (vi), segue-se que há coisas não físicas.

27. Materialismo observacional: processos  • Há um aspecto organizacional(funcional), expresso pela rede de conexões neuronais:  (sigma) • Haveria um princípio físico novo, que chamaremos “processo-” (ômega). • (a) • Oprocesso-seria uma condição necessária material para o surgimento de qualia, e estaria envolvido nas leis psicofísicas de Feigl e Chalmers.

28. Onde estão e o quê são os correlatos neurais da cosnciência? • Onde estão? • Hipótese do Neocórtex: a consciência surge de processos no neocórtex, associados ao pensamento, linguagem, sentido, propósito e imagética. Sugerido por William James (1890). • Hipótese subcortical: uma tradição que remonta a Hughling Jackson (1880), Penfield & Jasper (1949), e Bogen (1995), afirma que o cerne da consciência se localiza no diencéfalo mais primitivo, que inclui o tálamo (que geralmente é considerado apenas uma estação de retransmissão de impulsos sensoriais). • Hipótese holista ou dinâmica: a consciência seria uma propriedade distribuída de nosso sistema nervoso, e não pode ser localizada em uma região específica do cérebro. Ela surgiria da dinâmica que inclui córtex e tálamo.

29. Onde estão e o quê são os correlatos neurais da consciência? • O que são? • Oscilações: a consciência deve ser associada a oscilações eletroquímicas específicas do cérebro, como a hipótese dos 40 Hz de Crick & Koch (posteriormente abandonada). • Campos elétricos: O “processo ” relevante surgiria nos campos elétricos gerados pelas correntes neurais oscilantes (McFadden). • Processos quânticos: Inclui a bastante criticada hipótese de Penrose & Hameroff, de que processos quânticos nos microtúbulos celulares fazem emergir a consciência. • Células gliais: Essas desprezadas irmãs dos neurônios poderiam ter um papel essencial na consciência (Alfredo Pereira). • Química: Alguma substância química específica poderia conter a chave da consciência, como a acetilcolina (segundo Perry). • Histologia: Os processos (a) poderiam estar associado a algum tecido, como a “formação reticular” no tronco cerebral.

30. Em busca da sede da consciência: Teorias subcorticais da consciência ou A hipótese talâmica

31. Divisões do cérebro Neocórtex Sistema límbico Tronco encefálico Cerebelo Fonte: Carter, R. et al. (2009), O livro do cérebro, vol. 1.

32. Fonte: Carter, R. et al. (2009), O livro do cérebro, vol. 1.

34. Teorias subcorticais de consciência • Giuseppe Moruzzi & Horace Magoun (1949): Descobrem que a estimulação da formação reticular (no tronco encefálico) produz “dessincronização” de EEG no córtex cerebral, e concomitante produção de sinais de alerta comportamental (ou seja, estado de vigília e sonho REM). Moruzzi & Magoun em Varsóvia (1958), retornando de conferência em Moscou EEG no neocórtex de gatos levemente anestesiados (cérebro isolado) Estimulação da formação reticular

35. Wilder Penfield (1891-1976) McGill Univ. (Canadá)

36. Anos 70: um novo consenso • Nos anos 1970, as teorias subcorticais da consciência entram em decadência, e o novo consenso formado era de que “o neocórtex, o tálamo e o tronco encefálico estão inextricavelmente ligados na modulação da atenção, [...] sendo que os aspectos mais complexos desta função seriam executados predominantemente pelo mecanismo neocortical” (Mesulam, 1985, p. 134). • Paralelamente a isso, a nova área interdisciplinar da ciência cognitiva enfatiza pensamento, linguagem, conhecimento, sgnificado, propósito e imagética, que são executados predominantemente por mecanismos neocorticais (Newman, p. 174). • O neocórtex é mais acessível ao estudo experimental do que o tálamo, enterrado no centro do cérebro, cercado pelo sistema límbico e gânglios basais.

37. Ondas gama (40 Hz) • Na década de 1990, fica claro que ondas de 40 Hz estão associadas ao estado de vigília e ao sono REM (com rapid eye movement), constituindo um estado de “hiperatenção”. A diferença é que no sono REM os dados sensoriais do mundo externo são bloqueados (Llinás & Ribary, 1991). • Os núcleos do tálamo participariam da experiência consciente. “É o diálogo entre tálamo e córtex que gera a subjetividade” (p. 532).

38. Experimento mental da substituição gradual de neurônios por chips de silício (John Searle, A Redescoberta da Mente, 1992, cap. 3) • Considere a substituição gradual de cada neurônio e célula glial do sistema nervoso por microchips de silício, que reproduzem todas as entradas e saídas conhecidas dessas células, em função da presença de neurotransmissores e outras moléculas. • Pergunta: o androide resultante estará consciente?

39. Experimento mental da substituição gradual de neurônios por chips de silício (John Searle, A Redescoberta da Mente, 1992, cap. 3) • Considere a substituição gradual de cada neurônio e célula glial do sistema nervoso por microchips de silício, que reproduzem todas as entradas e saídas conhecidas dessas células, em função da presença de neurotransmissores e outras moléculas. • Pergunta: o andróide resultante estará consciente? • SIM: Funcionalismo de máquina. • NÃO: Há algo na biologia celular que é essencial. • Chamemos este algo materialmente essencial de “processo ” (ômega)

40. 1º Experimento de Libet (a) O estímulo na pele é sentido 15 ms depois, que é o tempo real de chegada do estímulo no cérebro. (b) Estímulo direto no córtex somatossensorial, de 60 pps (pulsos por segundo), durando apenas 250 ms, não gera nenhuma sensação. (c) Já um estímulo mais longo no cérebro começa a gerar uma sensação consciente após 500 ms. (d) Quando o estímulo cerebral se inicia 250 ms após o estímulo na mão, este é mascarado, indicando que a sensação consciente do estímulo na mão só surge (sem mascaramento) após um certo tempo, que acaba sendo 500 ms, e que este é portanto “pré-datado”. (e) No caso em que o estímulo no cérebro começa antes, não ocorre mascaramento do estímulo da mão. (Adaptado de LIBET et al., 1979.)

41. FIM

42. Experimento mental da duplicação humana • Criar uma cópia material de Calvin-1 que é perfeitamente semelhante ao original, no nível molecular.

43. 1ª Pergunta:Calvin-2 teria consciência? (ou ele seria um “zumbi”?) Calvin-1 Calvin-2

44. 1ª Pergunta:Calvin-2 teria consciência? (ou ele seria um “zumbi”?) • Materialismo (= fisicismo): Sim, ela será consciente, já que consciência (ou aquilo que chamamos alma) surge do corpo material. Calvin-1 Calvin-2

45. 1ª Pergunta:Calvin-2 teria consciência? (ou ele seria um “zumbi”?) • Materialismo (= fisicismo): Sim, ela será consciente, já que consciência (ou aquilo que chamamos alma) surge do corpo material. • Espiritualismo (ex.: dualismo de substância ): Não, ela não teria uma alma, a não ser que um espírito diferente viesse a ocupar o corpo. Calvin-1 Calvin-2

46. 2ª Pergunta: (supondo o materialismo) Os dois Calvins teriam estados mentais perfeitamente semelhantes? (no instante da criação)

47. 2ª Pergunta: (supondo o materialismo) Os dois Calvins teriam estados mentais perfeitamente semelhantes? (no instante da criação) • Posições que respondem “sim”: • Superveniência do mental a partir do cérebro (ou corpo).

48. 2ª Pergunta: (supondo o materialismo) Os dois Calvins teriam estados mentais perfeitamente semelhantes? (no instante da criação) • Posições que respondem “sim”: • Superveniência do mental a partir do cérebro (ou corpo). • Posições que respondem “não”: • Materialismo anti-supervenientista.

49. Superveniência de estados mentais a partir dos estados físicos do corpo Para cada estado físico pihá um único estado mental mj .

50. Cubo de Necker Descrito pelo mineralogista suiço Louis Albert Necker (1832): reversão perceptual. Romboide original de Necker m1  m2