As descobertas que mudam o que sabemos da importância do tamanho do cérebro para inteligência humana:spin pay jogo da roleta

Keith também formulou um conceito que ficou conhecido como o Rubicão cerebral.

Ao observar que os seres humanos possuem cérebros maiores do que os outros primatas, ele defendeu que o desenvolvimento da inteligência humana só foi possível porque o tamanho do nosso cérebro atingiu um limite mínimo específico.

Para o gênero Homo ao qual pertencemos, ele acreditava que esse volume mínimo seriaspin pay jogo da roletacercaspin pay jogo da roleta600 a 750 centímetros cúbicos. E, para a nossa espécie Homo sapiens, seriaspin pay jogo da roleta900 centímetros cúbicos.

Seu argumento era que qualquer cérebro com tamanho menor do que esse não teria poderspin pay jogo da roletacomputação suficiente para sustentar o raciocínio humano.

De fato, a espécie Homo sapiens tem cérebro maior do que as demais. Mas é cada vez mais obscuro o que isso significa.

Evidências paleoantropológicas indicam que algumas espécies, como Homo naledi e os "hobbits" da espécie Homo floresiensis, tinham comportamentos complexos, mesmo tendo cérebros razoavelmente pequenos.

Estes relatos são discutíveis, mas existem também cada vez mais evidências genéticas e neurocientíficasspin pay jogo da roletaque o tamanho do cérebro está longespin pay jogo da roletaser o fator decisivo para a inteligência.

Na verdade, alterações do diagramaspin pay jogo da roletaconexões do cérebro, da forma dos neurônios e atéspin pay jogo da roletaonde e quando certos genes são ligados, têm a mesma importância ou até maior.

Portanto, é fácil deduzir que o tamanho do cérebro não é tudo.

Inteligência com cérebro pequeno

É verdade que o cérebro humano é anormalmente grande. E esta constatação se mantém até quando examinamos o tamanho do cérebrospin pay jogo da roletacomparação com o nosso corpo.

"Os seres humanos são,spin pay jogo da roletalonge, os primatas com o maior cérebro", afirma o neurocientista Martijn van den Heuvel, da Universidade Livrespin pay jogo da roletaAmsterdã, na Holanda.

Também é verdade que, se você observar os últimos seis milhõesspin pay jogo da roletaanosspin pay jogo da roletaevolução humana, existe uma tendênciaspin pay jogo da roletaaumento do tamanho do cérebro.

Os cérebros dos primeiros hominídeos, como o Sahelanthropus e o Australopithecus, são relativamente pequenos, mas as primeiras espécies Homo já têm cérebros maiores, até chegar ao Homo sapiens.

Mas, quando você observa os detalhes maisspin pay jogo da roletaperto, a história não é tão simples. Existem duas espécies que se destacam pelos seus cérebros incrivelmente pequenos.

Uma delas é Homo floresiensis, também conhecida como o "hobbit" da vida real (devido ao seu porte semelhante ao dos personagensspin pay jogo da roletaJ. R. R. Tolkien). A outra é a espécie Homo naledi. Ambas foram descobertas no século 21.

O H. floresiensis foi descrito pela primeira vezspin pay jogo da roleta2004. Eles tinham apenas um metrospin pay jogo da roletaaltura e viveram na ilhaspin pay jogo da roletaFlores, na Indonésia, 100 mil anos atrás. Eles foram extintos há pelo menos 50 mil anos.

O cérebro do primeiro espécime encontrado media apenas 380 cm³ – talvez atingindo 426 cm³. Este tamanho é comparável ao dos cérebros dos chimpanzés.

Ainda assim, existem fortes indicaçõesspin pay jogo da roletaque o H. floresiensis produzia e utilizava ferramentasspin pay jogo da roletapedra, da mesma forma que outras espécies do gênero Homo.

Estudos iniciais também demonstraram evidênciasspin pay jogo da roletaqueimadas, o que sugere que os hobbits podiam controlar o fogo. Mas análises posteriores sugeriram que aquelas fogueiras foram acesas há menosspin pay jogo da roleta41 mil anos. Isso indica que elas foram feitas por humanos modernos e não pelos hobbits.

Mas as ferramentasspin pay jogo da roletapedra já são evidências suficientesspin pay jogo da roletaque os "hobbits" se portavamspin pay jogo da roletaformas que são impossíveis para os chimpanzés.

Uma década depois, pesquisadores da África do Sul descreveram o Homo naledi. Seus restos foram encontrados no fundo do sistemaspin pay jogo da roletacavernas Rising Star, que apenas exploradores experientes podem alcançar.

Como os "hobbits", os H. naledi da África do Sul tinham cérebros pequenos, mas também viveramspin pay jogo da roletaum passado recente, entre 200 mil e 300 mil anos atrás.

O líder da pesquisa, Lee Berger, e seus colegas descreveram marcasspin pay jogo da roletafuligem no teto das cavernas. Eles interpretaram essas marcas como evidênciasspin pay jogo da roletaque o H. naledi tinha controle do fogo.

Acredita-se que eles possam ter acendido tochas para se mover na escuridão das cavernas profundas.

Em 2021, a equipespin pay jogo da roletaBerger encontrou o esqueletospin pay jogo da roletauma criança H. naledi, que parecia ter sido colocado sobre uma formaçãospin pay jogo da roletaprateleiras, dentrospin pay jogo da roletauma câmara com acesso extremamente difícil. Eles interpretaram a descoberta como um enterro proposital.

Em julho deste ano, os pesquisadores publicaram a continuação do seu estudo. Eles afirmaram que diversos esqueletos foram enterrados no piso da caverna, o que aumentaria as evidênciasspin pay jogo da roletacostumes funerários.

Mas este último estudo causou furor entre os paleoantropólogos. Um dos motivos foi porque Berger anunciou os resultados antes que o relatório passasse pelo processo científico comumspin pay jogo da roletarevisão por pares.

A divulgação incluiu o conhecido documentário da Netflix intitulado Explorando o Desconhecido: Cavernaspin pay jogo da roletaOssos (2023).

Quando outros pesquisadores fizeram a revisão do estudo, alguns foram extremamente críticos. Eles afirmaram que as pesquisas "não atendem os padrões do nosso campo" e que "está faltando uma quantidade significativaspin pay jogo da roletainformações".

O debate sobre o comportamento e as habilidades do H. floresiensis e do H. naledi, além das suas implicações sobre o papel do tamanho do cérebro, provavelmente irá continuar nos próximos anos.

Enquanto isso, outro grupospin pay jogo da roletapesquisadores abordou a evolução do cérebro humanospin pay jogo da roletaoutra forma. Em vezspin pay jogo da roletaexaminar ossos fossilizados, eles estudam cérebrosspin pay jogo da roletaverdade.

A anatomia da mente

A primeira observação a fazer é que, embora os seres humanos médios tenham cérebros anormalmente grandes, o tamanho realmente varia.

"Existem pacientes com cérebros menores", afirma a neurobiologista Debra Silver, da Universidade Dukespin pay jogo da roletaDurham, na Carolina do Norte (Estados Unidos).

Pessoas com microcefalia – que têm a cabeça anormalmente pequena – costumam ter incapacidades intelectuais e outros sintomas. Mas Silver destaca que "ainda assim, são humanos".

Existem também casosspin pay jogo da roletaque as pessoas têm grandes pedaços do cérebro faltando e exibem relativamente poucos efeitos negativos.

Claramente, algo mais está acontecendo neste processo. E uma possível razão é o diagramaspin pay jogo da roletaconexões do cérebro, conhecido como "conectoma".

O cérebro humano contém cercaspin pay jogo da roleta86 bilhõesspin pay jogo da roletacélulas especializadas chamadas neurônios. Elas se conectam entre si e enviam sinaisspin pay jogo da roletaumas para as outras.

Muitos neurocientistas suspeitam que as alterações do padrãospin pay jogo da roletaconexão são mais importantes para o desenvolvimento da cognição humana do que algo tão prosaico como o volume do cérebro.

"Até mesmo mudanças pequenas da conectividade, especialmente da conectividadespin pay jogo da roletalongo alcance, realmente geram profundas mudanças cognitivas espin pay jogo da roletacomportamento", afirma o neurocientista Nenad Sestan, da Universidade Yalespin pay jogo da roletaNew Haven, no Estado americanospin pay jogo da roletaConnecticut.

Particularmente, algumas partes do cérebro humano recebem informaçõesspin pay jogo da roletamuitas outras regiões. Isso permite integrar diversas informações e tomar decisões adequadas.

O córtex pré-frontal, na parte da frente do cérebro, é uma dessas regiões. Sestan o chamaspin pay jogo da roleta"CEO [diretor-executivo] do cérebro".

"Um pequeno aumento desse circuito integrativo é muito benéfico para as capacidades cognitivas humanas", concorda van den Heuvel.

Em um estudo publicadospin pay jogo da roletamaio deste ano,spin pay jogo da roletaequipe demonstrou que os cérebros humanos e dos chimpanzés compartilham muitos padrõesspin pay jogo da roletaconectividade similares, mas os seres humanos apresentam conectividade mais forte entre as regiões envolvidas com a linguagem.

E estas áreas integradas do cérebro também são associadas a transtornos psiquiátricos.

Em 2019, a equipespin pay jogo da roletavan den Heuvel demonstrou que os padrõesspin pay jogo da roletaconexão encontradosspin pay jogo da roletaseres humanos, mas nãospin pay jogo da roletachimpanzés, são frequentemente associados ao aumento do riscospin pay jogo da roletaesquizofrenia.

Esta conclusão indica que os seres humanos fizeram uma compensação evolutiva: maior inteligência,spin pay jogo da roletatrocaspin pay jogo da roletaum risco maiorspin pay jogo da roletaproblemasspin pay jogo da roletasaúde mental.

Evidências como esta sugerem que o conectoma é importante. E quanto aos neurônios propriamente ditos? Os neurônios humanos são diferentes dos neurônios dos chimpanzés?

Células alteradas

"Existe um longo históricospin pay jogo da roletapessoas que procuram neurônios específicos no cérebro humano", segundo van den Heuvel.

Uma das primeiras tentativas foi realizada no início do século 20, pelo neurologista austríaco Constantin von Economo (1876-1931). Ele identificou neurôniosspin pay jogo da roletaformaspin pay jogo da roletafuso no córtex cerebral humano, às vezes denominados "neurôniosspin pay jogo da roletavon Economo".

Acreditou-se inicialmente que esses neurônios fossem exclusivos dos seres humanos, explica van den Heuvel, "mas foram posteriormente descobertos neurôniosspin pay jogo da roletavon Economospin pay jogo da roletaoutros cérebros".

Mais recentemente,spin pay jogo da roleta2022, Sestan e seus colegas estudaram as célulasspin pay jogo da roletauma parte do cérebro conhecida como córtex pré-frontal dorsolateralspin pay jogo da roletaseres humanos, chimpanzés e macacos. E eles só conseguiram encontrar um tipospin pay jogo da roletacélula exclusivo dos seres humanos.

Não se tratavaspin pay jogo da roletaum neurônio, masspin pay jogo da roletauma célula microglial – parte do sistema imunológico do cérebro. De forma geral, as células pareciam normais, mas tinham ativado um conjunto exclusivo dos seus genes.

Sestan se preocupaspin pay jogo da roletanão supervalorizar as descobertas.

"Não acho que isso seja fundamental", explica ele. "Não há razão para achar que as micróglias nos fornecem capacidades cognitivas."

Pode ser difícil encontrar neurônios específicos dos seres humanos, mas as proporções dos diferentes tipos celulares foram claramente alteradas ao longo da nossa evolução.

Debra Silver afirma que os neurôniosspin pay jogo da roletavon Economo são mais comunsspin pay jogo da roletaseres humanos e nos grandes símios,spin pay jogo da roletacomparação com os outros primatas. Ela sugere que eles "podem ajudar a assumir novas tarefas".

Para compreender os neurônios modificados do cérebro humano, é preciso entender como as células crescem e se desenvolvem. Por motivos óbvios, não conseguimos estudar este processospin pay jogo da roletaembriões vivos, mas os pesquisadores podem estudar neurônios crescendospin pay jogo da roletalaboratório.

Nos últimos anos, eles também cultivaram "organoides" – conjuntosspin pay jogo da roletacélulas que imitam a estrutura e o comportamentospin pay jogo da roletaparte do cérebrospin pay jogo da roletadesenvolvimento.

Este campo produziu inúmeras descobertas, a maioria das quais ainda não é totalmente compreendida, segundo a neurobióloga do desenvolvimento Barbara Treutlein, da ETH Zurique, na Suíça. Mas existe um padrão que se destaca claramente.

"Nos seres humanos, leva mais tempo para produzir os neurônios e para que eles realmente amadureçam", explica ela. "Nos chimpanzés, os neurônios amadurecem mais rápido que nos humanos."

Treutlein relaciona cautelosamente esse lento amadurecimento dos neurônios ao tempo relativamente mais longo que os bebês humanos levam para se desenvolver,spin pay jogo da roletacomparação com os chimpanzés.

Mas ela também afirma que ainda não podemos traçar relações consistentes entre seus estudos sobre os neurôniosspin pay jogo da roletadesenvolvimento – que nunca imitam nada além do segundo trimestrespin pay jogo da roletagravidez – e o comportamento dos adultos humanos.

E existe mais um fator a ser considerado: o genoma humano e seus efeitos sobre o nosso cérebro.

A expressividade genética

É fato conhecido que os seres humanos e os chimpanzés compartilham 99% do seu DNA.

"Mas a questão é que não somos 1% diferentes dos chimpanzés", destaca Nenad Sestan. Evidentemente, a diferença é muito maior.

Os geneticistas identificaram trechos do genoma que são exclusivos dos seres humanos e muitos deles aparentemente têm função cerebral.

Um estudospin pay jogo da roleta2019 examinou trechosspin pay jogo da roletaDNA específicosspin pay jogo da roletaseres humanos e concluiu que muitos deles afetam células conhecidamente envolvidas na expansão do cérebro.

Da mesma forma, um gene chamado SRGAP2C é exclusivo do gênero Homo. Em outro estudospin pay jogo da roleta2019, pesquisadores expressaram esse genespin pay jogo da roletahominídeospin pay jogo da roletacamundongos e concluíram que ele alterou o conectoma dos roedores, criando conexões adicionais entre certas camadas do córtex.

"Ele muda a atividade neuronal e a morfologia dos neurôniosspin pay jogo da roletanívelspin pay jogo da roletacircuito", segundo Debra Silver.

Ao longo da evolução humana, muitos genes foram alterados.

Em fevereiro deste ano, a equipespin pay jogo da roletaMartijn van den Heuvel publicou uma cronologiaspin pay jogo da roleta13,5 milhõesspin pay jogo da roletamutações específicasspin pay jogo da roletaseres humanos, ocorridas nos últimos 5 milhõesspin pay jogo da roletaanos – desde o surgimento do ramo Homo na árvore evolutiva.

Eles encontraram dois surtosspin pay jogo da roletamutações específicas dos seres humanos. O primeiro ocorreu há cercaspin pay jogo da roleta1,9 milhãospin pay jogo da roletaanos, mais ou menos na épocaspin pay jogo da roletaque evoluiu a espécie Homo erectus. Já o segundo foi entre 1,5 mil e 62 mil anos atrás.

Muitas mutações relacionadas à cognição são relativamente novas, segundo van den Heuvel.

Não se trata apenas da sequênciaspin pay jogo da roletaDNA. Como sugeriu o estudo microglialspin pay jogo da roletaSestan, também é questãospin pay jogo da roletaquais genes são ligadosspin pay jogo da roletacada célula.

As alterações da "expressão genética" podem fornecer às células formatos e comportamentos fundamentalmente diferentes, embora o seu genoma seja o mesmo.

Aqui, a complexidade é vertiginosa.

Um estudo sobre a expressão genética realizadospin pay jogo da roleta2021 concluiu que alguns genes importantes para o cérebro podem produzir 100 proteínas cada um, dependendo da formaspin pay jogo da roletasua expressão.

Um gene expressospin pay jogo da roletaseres humanosspin pay jogo da roletadesenvolvimento, mas nãospin pay jogo da roletachimpanzés, controla toda uma redespin pay jogo da roletaoutros genes. E se acredita que estes genes estejam envolvidos no desenvolvimento do cérebro humano.

Algumas alterações da expressão genética são fascinantes. Em um estudospin pay jogo da roleta2017, por exemplo, a equipespin pay jogo da roletaSestan comparou a expressão genética no cérebrospin pay jogo da roletaseres humanos, chimpanzés e macacos.

Eles concluíram que alguns neurôniosspin pay jogo da roletauma região do cérebro humano expressam genes envolvidos na produçãospin pay jogo da roletadopamina, uma substância relacionada à sensaçãospin pay jogo da roletarecompensa. As células equivalentes dos macacos e chimpanzés não expressam esses genes.

"Nós cultivamos esses neurônios", conta Sestan. "Eles conseguem produzir dopamina in vitro. Se isso for confirmadospin pay jogo da roletaum cérebro real, nós, humanos, podemos produzir dopamina internamente no córtex."

E ele apresenta uma curiosa especulação sobre o possível significado dessa descoberta.

Os seres humanos conseguem sentir prazer apenas pensando e resolvendo problemas, o que pode ser uma característica única. Se tivermos neurônios corticais que produzem dopamina, eles podem ser "um sistemaspin pay jogo da roletarecompensa apenas porque estamos pensando".

Mas Sestan destaca que, por enquanto, tudo isso é especulação.

Nós avançamos muitospin pay jogo da roletarelação à simples comparação do tamanho do cérebro dos diferentes primatas. Os cientistas, agora, procuram alterações das sequências genômicas, da expressão genética, do formato e comportamento das células e do diagramaspin pay jogo da roletaconexão do cérebro.

O que ainda não conseguimos é "entender como todos esses elementos interligados se tornam um sistema e esse sistema modela o nosso comportamento", explica van den Heuvel.

Barbara Treutlein e seus colegas deram um grande passo nessa direçãospin pay jogo da roleta2019, quando publicaram um "atlas"spin pay jogo da roletatodas as células do cérebro humanospin pay jogo da roletaestágio inicialspin pay jogo da roletadesenvolvimento.

E,spin pay jogo da roleta2023, uma equipespin pay jogo da roleta500 pesquisadoresspin pay jogo da roletatoda a Europa anunciou a conclusão do Projeto Cérebro Humano, um estudo que levou 10 anos para analisar a complexa estrutura e funcionamento do cérebro.

Um enorme projetospin pay jogo da roletaandamento chamado Atlas das Células Humanas pretende avançar com base no conhecimento já obtido. Seus membros pretendem mapear todos os tiposspin pay jogo da roletacélulas do corpo humano: suas posições, formatos, expressões genéticas e muito mais.

"Existem muitos tiposspin pay jogo da roletacélulas no cérebro", ressalta Treutlein. O desafio será dar sentido a esse vasto conjuntospin pay jogo da roletadados.

Este projeto irá levar décadas, mas já é possível tirar algumas conclusões sobre a influência exercida pelo tamanho do cérebro.

"Acho que este é apenas um dos fatores", segundo Debra Silver.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.