Se você aprecia livros de ciência populares sobre o cérebro, já pode ter se deparado com uma nova “grande teoria” chamada processamento preditivo. Se ainda não encontrou essas duas palavras, em breve encontrará.
Nas últimas duas décadas, ela passou de uma ideia obscura para um paradigma cada vez mais dominante. E é uma teoria tão ampla e abrangente que aparentemente tem algo a dizer sobre tudo: como o cérebro funciona, por que é estruturado da maneira que é, o que isso significa para como percebemos o mundo — mas também sobre filmes de terror, saúde mental, células cancerígenas e, talvez, até esportes de resistência e aventura.
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Tenho tentado entender o processamento preditivo há cinco ou seis anos. Pode ficar complicado se você se aprofundar nos detalhes matemáticos. Mas recentemente li um livro chamado The Experience Machine: How Our Minds Predict and Shape Reality que faz um bom trabalho em transmitir a essência da teoria de maneira acessível.
Foi lançado no ano passado e é de Andy Clark, um filósofo cognitivo da Universidade de Sussex que é um dos principais defensores da teoria. O livro me fez pensar sobre como o processamento preditivo se aplica a algumas das áreas da ciência que mais me interessam.
Aqui, então, está um guia muito básico sobre processamento preditivo — ainda uma teoria especulativa e não comprovada até este ponto, mas intrigante do meu ponto de vista.
O que é o Processamento Preditivo?
Normalmente, assumimos que vemos o mundo como ele é. A luz reflete nos objetos ao nosso redor e entra nos nossos olhos; os receptores nos nossos olhos enviam sinais para o nosso cérebro; o nosso cérebro faz sentido desses sinais recebidos e conclui que, por exemplo, há uma cobra no caminho. O processamento preditivo inverte o roteiro.
Seu cérebro começa fazendo uma previsão do que espera ver; envia essa previsão para os seus olhos, onde as previsões são comparadas com os sinais recebidos. Se houver alguma discrepância entre as previsões emitidas e os sinais recebidos, você atualiza suas previsões. Talvez acabe sendo um galho no caminho, embora à primeira vista você pudesse jurar que era uma cobra.
Essa é na verdade uma ideia muito antiga. É frequentemente atribuída, de forma básica, a Hermann von Helmholtz, um cientista alemão do século XIX. A neurociência moderna leva a ideia mais longe e oferece algumas pistas de que é verdadeira: por exemplo, há mais conexões neurais indo do cérebro para órgãos sensoriais como os olhos do que transportando informações dos sentidos de volta para o cérebro. Esses sinais emitidos presumivelmente transportam as previsões do cérebro para os sentidos. O que vemos (e ouvimos e cheiramos e assim por diante), nesta imagem, é basicamente uma alucinação controlada que é periodicamente verificada pelos sentidos.
O que acho particularmente intrigante sobre o processamento preditivo é que há uma camada matemática mais profunda. Um cientista britânico chamado Karl Friston, que foi pioneiro em várias técnicas de imagem cerebral na década de 1990 e é, por várias medidas, o neurocientista mais citado de todos os tempos, propôs uma ideia chamada princípio da energia livre.
Toda a vida, argumenta Friston, tem um impulso essencial para minimizar a surpresa — que está relacionada a uma quantidade matemática, emprestada da física, chamada energia livre — para garantir sua sobrevivência contínua. As equações resultantes são bonitas, mas notoriamente indecifráveis.
Se você estiver interessado, a melhor introdução que encontrei está em um e-book gratuito publicado em 2022 por Friston e dois colegas chamado Active Inference: The Free Energy Principle in Mind, Brain, and Behavior. O ponto importante, no entanto, é que essas equações levam à imagem qualitativa que descrevi acima, do cérebro como uma máquina de previsão.
Em The Experience Machine, Clark apresenta alguns exemplos de por que essa ideia importa. Condições de saúde mental como depressão e ansiedade podem estar relacionadas a falhas em como o cérebro atualiza suas previsões; os arrepios estéticos que você sente com grande arte ou filmes de terror podem sinalizar que encontramos “informações críticas novas que resolvem incertezas importantes” — um momento fisiológico de “eureca”. Mas o que tudo isso nos diz sobre resistência?
A visão preditiva da psicologia esportiva
O tópico relacionado ao atleta que Clark aborda mais diretamente em seu livro é a psicologia esportiva. Por exemplo, ele tem uma seção sobre o poder da autoafirmação, na qual as palavras positivas que você diz a si mesmo alteram as previsões do seu cérebro, o que por sua vez altera suas ações de maneiras que melhoram o desempenho.
Já escrevi várias vezes sobre os efeitos da auto-fala motivacional na resistência. Estou fascinado pelas evidências de que funciona, mas tenho dificuldade em reconciliá-las com minha compreensão mecanicista de como o corpo funciona. O processamento preditivo oferece uma nova maneira de entender a ciência da auto-fala.
O ponto chave é que nossos cérebros não estão apenas prevendo o presente; eles também estão simulando o futuro, para minimizar surpresas inesperadas. Se esperamos sentir dor, fadiga, dúvida ou mesmo fome, essas previsões se tornam profecias autorrealizáveis —assim como, se você estiver vagando pela floresta tropical, é mais provável que confunda um galho com uma cobra do que se estiver andando pela Quinta Avenida. Lembro-me, há uma década, de ficar perplexo com os resultados de um estudo que deu milkshakes às pessoas e descobriu que seus hormônios do apetite respondiam de maneira diferente dependendo se lhes disseram que era um milkshake “indulgente” ou “sensato”. Como os hormônios do apetite poderiam responder às palavras? Através das previsões enviadas do cérebro para o intestino.
Doping preditivo
Clark tem uma longa discussão sobre placebos, mas a sugestão mais inesperada que ele faz é uma maneira de melhorar o desempenho esportivo “de maneira bastante sorrateira”. Um dos fatos interessantes sobre placebos é que a resposta pode ser treinada. Se você der um medicamento real, clinicamente eficaz, a alguém repetidamente, o cérebro dessa pessoa eventualmente começará a prever a resposta cada vez mais fortemente. Durante a Segunda Guerra Mundial, enfermeiras que estavam ficando sem morfina às vezes injetavam solução salina em vez disso; verifica-se que, se os pacientes estivessem recebendo morfina regularmente, seus corpos (e cérebros) respondiam à injeção de solução salina de maneira semelhante.
Clark propõe treinar um atleta com um medicamento que é proibido em competição (como estimulantes), depois dar-lhes uma versão placebo quando eles realmente competirem. Em teoria, isso deveria gerar uma resposta placebo mais forte do que normalmente se obteria. Para constar, não acho que isso seja consistente com o que a Agência Mundial Antidoping chama de “espírito do esporte”, mas é um experimento mental interessante.
Pace e os limites da resistência
O que primeiro despertou meu interesse pelo processamento preditivo foi um e-mail de um leitor após o lançamento do meu livro Endure em 2018. Eu havia escrito sobre como nossas expectativas de como uma corrida se sentirá em qualquer ponto afetam o quanto sentimos que somos capazes de nos esforçar, com base em teorias de Ross Tucker e outros pesquisadores. O processamento preditivo, sugeriu o leitor, pode ter algo a dizer sobre o tópico.
Acho que isso é verdade. À medida que você ganha experiência, desenvolve uma boa ideia de como se sentirá na metade de uma corrida de 5 km. Se você se sentir melhor ou pior do que o esperado, isso gera um erro de previsão. Existem duas maneiras de corrigir erros de previsão. Uma é atualizar suas crenças: pensei que esse ritmo pareceria médio-difícil neste ponto da corrida, mas parece difícil, então ajustarei minha previsão interna. A outra é ajustar suas ações: pensei que esse ritmo pareceria médio-difícil, então vou diminuir a velocidade até parecer médio-difícil. A segunda estratégia é o que Friston chama de inferência ativa.
Por que geralmente ajustamos nosso ritmo em vez de nossas crenças quando estamos correndo? Não tenho certeza, mas me pergunto se o processamento preditivo sugerirá algumas novas maneiras de investigar essa questão de longa data.
O processamento preditivo, em outras palavras, nos leva a buscar o desconhecido para aprendermos sobre ele, como uma forma de minimizar surpresas futuras. Esta é uma maneira diferente de pensar sobre por que gostamos de nos aventurar na natureza, enfrentar desafios como correr uma maratona e viajar para lugares desconhecidos.
Explorando para minimizar a surpresa
Há um quebra-cabeça no processamento preditivo chamado problema da Sala Escura. Se o princípio da energia livre exige que minimizemos a surpresa, por que não nos trancamos em uma sala escura até morrermos de fome? Uma maneira de responder a essa pergunta é lembrar que não estamos apenas tentando minimizar a surpresa presente; também estamos tentando minimizar a surpresa no futuro. E a melhor maneira de evitar surpresas futuras é aprender o máximo possível sobre o mundo e como ele funciona.
O processamento preditivo, em outras palavras, nos leva a buscar o desconhecido para aprendermos sobre ele, como uma forma de minimizar surpresas futuras. Esta é uma maneira diferente de pensar sobre por que gostamos de nos aventurar na natureza, enfrentar desafios como correr uma maratona e viajar para lugares desconhecidos. Esta é uma ideia que estou explorando mais a fundo para um livro futuro sobre a ciência da exploração.
Colocando o processamento preditivo em prática
Expressar essas ideias na linguagem do processamento preditivo realmente muda alguma coisa? Isso ainda precisa ser visto. Conversei com alguns cientistas nos últimos anos que veem isso como genuinamente novo, e outros que veem mais como novas palavras para ideias familiares.
A sugestão mais prática que vi vem de um cientista israelense chamado Moshe Bar, que escreveu um livro chamado Mindwandering em 2022. A grande ideia de Bar é que temos o que ele chama de “estados mentais abrangentes” que refletem o grau em que estamos focando nas previsões “de cima para baixo” geradas por nossos cérebros versus as observações “de baixo para cima” de nossos sentidos.
Quando damos mais peso às previsões, nos tornamos mais focados em uma tarefa específica; quando damos mais peso aos dados sensoriais, temos uma atenção mais ampla, somos mais inclinados a explorar e temos um humor mais positivo. Ao “ampliar” —pensando sobre o quadro geral ou o futuro, falando conosco em segunda pessoa—podemos ajustar o dial em direção à entrada sensorial e afrouxar o controle que nossas previsões às vezes exercem sobre nós.
Admitidamente, tudo isso parece um pouco esotérico. Mas quanto mais leio sobre processamento preditivo e quanto mais converso com cientistas que estão desenvolvendo essas ideias, mais estou convencido de que há algo interessante aqui. Exatamente para onde tudo isso levará — bem, isso é difícil de prever.
*Matéria originalmente publicada na Outside USA