Jackson Cionek
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Medimos a complexidade do cérebro. Mas medimos a complexidade de viver?

Medimos a complexidade do cérebro. Mas medimos a complexidade de viver?

Informação, entropia, transições A → B e a maravilha dos sistemas complexos.

1. A floresta que não cabe na janela

Imagine observar uma floresta através de uma pequena janela.

Você identifica árvores, movimentos, pássaros e mudanças na luminosidade.

Com instrumentos adequados, consegue produzir registros precisos.

Agora observe algo diferente: enquanto lê, seu organismo respira, regula sua temperatura e participa de acontecimentos que não aparecem nesta tela.

Você percebe tudo isso?

Talvez alguma sensação tenha entrado em sua atenção.

Talvez não.

Não precisamos decidir antecipadamente o que você experimenta.

Mas podemos investigar uma pergunta:

Quando transformamos a realidade em dados, o que conseguimos conhecer e o que permanece fora do recorte?

Essa questão orienta nosso sexto diálogo com o Neurobucano e com a maravilhosa organização dos sistemas complexos.

2. A maravilha dos sistemas complexos

Imagine milhares de pássaros voando juntos.

Um muda de direção. Outros ajustam seus movimentos. Novos padrões aparecem.

Nenhum indivíduo precisa conhecer antecipadamente toda a trajetória do bando.

O físico Giorgio Parisi, Nobel de 2021, contribuiu para compreender sistemas nos quais numerosas interações produzem comportamentos coletivos difíceis de explicar apenas pelas propriedades isoladas dos componentes.

Mas emergência não significa ausência obrigatória de liderança.

Fernando Peruani e colaboradores investigaram movimentos coletivos nos quais papéis de liderança e acompanhamento se alternam.

A maravilha está nas relações.

Agora imagine estudar um único pássaro sem observar os demais.

Seus dados podem estar corretos.

Mas talvez não expliquem a revoada.

O sistema apresenta propriedades que exigem investigar aquilo que acontece entre seus componentes.

3. Pernambuco: entropia, criticalidade e codificação neural

No II Seminário de Neurociências em Pernambuco, Fernanda Selingardi Matias, Mauro Copelli e Nivaldo Vasconcelos trouxeram perguntas sobre informação e organização neural.

Fernanda Matias e colaboradores utilizaram análise simbólica para distinguir propriedades de registros intracranianos durante diferentes tarefas cognitivas.

Mauro Copelli e pesquisadores da UFPE investigaram métricas de máxima entropia relacionadas à identificação de dinâmicas críticas.

Nivaldo Vasconcelos aproximou o encontro das questões sobre codificação neuronal.

Essas abordagens revelam propriedades diferentes.

A entropia de Shannon quantifica incerteza segundo uma distribuição de probabilidades.

A criticalidade investiga características de determinados regimes dinâmicos.

A codificação neural examina relações entre atividade neuronal e variáveis relevantes.

Nenhuma dessas medidas, isoladamente, representa toda a consciência ou a experiência humana.

4. O caos não é simplesmente desordem

Quando dizemos que o cérebro está próximo do caos, precisamos perguntar o significado científico dessa afirmação.

Caos determinístico, criticalidade, flutuação aleatória e metastabilidade não são sinônimos.

Uma série temporal pode apresentar elevada variabilidade sem demonstrar um regime crítico.

Da mesma maneira, maior entropia não significa automaticamente maior criatividade ou inteligência.

As medidas dependem de escalas, modelos e condições experimentais.

Talvez a contribuição mais relevante da Física seja permitir formular perguntas específicas sobre organizações que mudam.

Em vez de considerar o cérebro uma máquina que permanece sempre no mesmo regime, podemos investigar como diferentes atividades solicitam reorganizações funcionais.

Mas precisamos demonstrar essas transições experimentalmente, sem utilizar caos como explicação universal.

5. Entre A e B existe uma transformação

Imagine entrar em um ambiente desconhecido.

Inicialmente, você observa riscos, reconhece objetos e procura referências.

Depois, talvez encontre possibilidades que não estavam disponíveis em sua primeira interpretação.

Chamemos o momento inicial de A e a condição posterior de B.

Mas o que aconteceu durante A → B?

Em nossa reflexão sobre os 150 segundos de Hutcheon, encontramos uma investigação particularmente interessante.

Os pesquisadores estudaram EEG e saturação de oxigênio durante condições de hipóxia.

Nos primeiros 150 segundos de dessaturação ativa, determinadas relações entre atividade cerebral e oxigenação diferiam das observadas posteriormente.

Esse intervalo pertence àquele experimento.

Não é uma duração universal do caos cerebral.

Entretanto, revela uma questão fundamental:

Se medirmos apenas A e B, poderemos perder informações sobre a transformação que tornou B possível.

6. A trajetória também pertence ao resultado

Considere uma criança aprendendo uma tarefa.

Inicialmente, precisa de ajuda.

Depois realiza alguns movimentos sozinha.

Mais tarde, encontra uma estratégia diferente.

Se compararmos somente o primeiro e o último desempenho, talvez identifiquemos melhora.

Mas como essa mudança aconteceu?

Quais tentativas foram abandonadas?

Quais relações favoreceram novas possibilidades?

A investigação de sistemas complexos acrescenta a importância dos processos temporais, das interações e das condições iniciais.

Isso também vale para o estresse.

Uma resposta rápida pode ser apropriada diante do perigo, mas inadequada quando precisamos reconsiderar uma hipótese.

Nossa metáfora Pedra–Tesoura–Papel investiga justamente a flexibilidade necessária para transitar entre diferentes afazeres.

A mudança não é apenas a diferença entre dois resultados.

7. Antes do dado existe uma escolha

Em O Big Data não é o mundo, desenvolvemos um percurso:

Realidade → Recorte → Transdução → Codificação → Dado → Modelo → Inferência.

Imagine um EEG registrando atividade elétrica no couro cabeludo.

Os pesquisadores escolhem eletrodos, intervalos, filtros e procedimentos analíticos.

O registro pode ser rigoroso e replicável.

Entretanto, não contém integralmente a experiência da pessoa.

O mesmo acontece com fNIRS, imagens, testes cognitivos ou bancos de dados.

Paola Ricaurte, pesquisadora latino-americana, demonstra que sistemas algorítmicos também precisam ser compreendidos pelas instituições e relações de poder que participam de sua construção.

Antes de perguntar se um algoritmo interpretou corretamente determinado dado, devemos perguntar:

Quem decidiu o que merecia tornar-se dado?

8. Tela: o recorte do recorte

Imagine uma floresta apresentada em uma tela de altíssima resolução.

A câmera selecionou um enquadramento.

Sensores registraram determinadas propriedades da luz.

Algoritmos produziram uma representação.

Agora seu organismo interpreta pixels.

A imagem pode transmitir informações extraordinárias.

Mas não contém a floresta.

Na BrainLatam, utilizamos a formulação:

Tela = recorte do recorte.

Não significa que imagens digitais sejam falsas.

Significa que conhecer uma representação não equivale a experimentar integralmente aquilo que ela representa.

Um gráfico de entropia também é uma representação.

Ele pode revelar propriedades importantes de sinais cerebrais.

Mas não substitui o Corpo-Território que participou do experimento.

Recortamos para saber, não para Ser.

9. Monismo Triplo Aspecto: uma realidade, diferentes descrições

O pesquisador brasileiro Alfredo Pereira Jr. propõe o Monismo de Triplo Aspecto como interpretação filosófica da realidade.

Na elaboração BrainLatam, distinguimos aspectos físico-biológicos, experienciais e informacionais-simbólicos.

Imagine ouvir uma música.

Podemos registrar sua atividade cerebral.

Podemos perguntar o que você sentiu.

Podemos analisar as palavras utilizadas para descrever a experiência.

Esses registros não são equivalentes.

Mas podem participar de um mesmo acontecimento.

O Monismo Triplo Aspecto não constitui uma comprovação experimental da consciência.

É uma proposta filosófica para investigar como diferentes descrições podem coexistir sem transformar uma delas na totalidade da realidade.

Medir uma propriedade não nos autoriza a substituir a experiência inteira por essa medida.

10. Uma Neurociência não-WEIRD precisa mudar suas perguntas

A predominância histórica de populações WEIRD na pesquisa comportamental criou dificuldades de generalização.

Mas incluir outros participantes não deveria significar apenas aplicar os mesmos testes em novos territórios.

O psicolinguista brasileiro Marcus Maia e colaboradores desenvolvem pesquisas não-WEIRD com participantes Karajá, incorporando experiências de reflexão sobre linguagem e processos investigados.

Imagine que um equipamento registre movimentos oculares durante a leitura.

Depois, os participantes recebem oportunidade de conhecer e discutir os resultados.

Algo mudou na relação científica.

Quem foi observado também pode participar da compreensão daquilo que foi registrado.

Não significa substituir validação experimental por opinião.

Significa reconhecer que os participantes podem acrescentar perguntas, experiências e conhecimentos que o instrumento não registrou.

11. Quando o território participa da atividade cerebral

Em 2024, um estudo internacional com forte participação latino-americana analisou 5.306 pessoas de quinze países, utilizando EEG e ressonância magnética funcional.

Os pesquisadores investigaram diferenças entre idade cerebral estimada e idade cronológica, considerando desigualdades geográficas, socioeconômicas e ambientais.

Isso não permite concluir que uma população possua menor valor cognitivo ou que o território determine individualmente seu cérebro.

Mas demonstra a importância de investigar contexto e diversidade na interpretação de indicadores cerebrais.

Ailton Krenak também nos convida a reconsiderar a separação entre humanidade e natureza.

Na BrainLatam, o Corpo-Território expressa nossa proposta de compreender a experiência como inseparável das relações que sustentam a vida.

Essa é uma interpretação filosófica a ser articulada criticamente com evidências científicas.

12. Podemos medir a emergência de um Nós?

Imagine cinco participantes tentando construir uma solução coletiva.

Primeiro, cada um trabalha individualmente.

Depois, seguem uma instrução comum.

Finalmente, qualquer participante pode propor mudanças que os demais precisam considerar.

Podemos registrar EEG, fNIRS, ECG, respiração e comportamento.

Investigaríamos tanto a coordenação quanto as oportunidades efetivas de discordância e transformação.

Mas sincronização intercerebral não comprova compreensão compartilhada.

Também não demonstra consciência coletiva.

Na BrainLatam, Jiwasa é nossa proposta de agência compartilhada entre Corpos-Territórios que preservam sua singularidade.

A pesquisa poderia investigar condições de reciprocidade.

Não poderia declarar que encontrou Jiwasa apenas porque sinais cerebrais se aproximaram.

A maravilha dos sistemas complexos exige reconhecer também aquilo que nossas medidas não conseguem determinar.

13. Quem interpreta aquilo que o coletivo vive?

Volte à floresta observada pela janela.

Você conhece melhor aquilo que conseguiu registrar.

Mas a floresta continua existindo além do enquadramento.

Na BrainLatam, distinguimos:

Experimento → Resultado → Interpretação → Julgamento → Decisão.

FAZER É CIÊNCIA. JULGAR É POLÍTICA.

A ciência investiga mecanismos e testa hipóteses.

A política participa das decisões coletivas sobre prioridades, direitos e consequências.

A metacognição permite reconhecer limites de nossas próprias interpretações.

Uma Neurociência Decolonial precisa ampliar tanto a diversidade dos participantes quanto a possibilidade de formularem e contestarem perguntas.

Talvez você tenha começado esta leitura procurando compreender a complexidade cerebral.

Talvez agora perceba outras relações que não estavam em sua janela inicial.

Não precisamos chegar à mesma conclusão.

A maravilha dos sistemas complexos está também em reconhecer que podemos produzir conhecimentos compartilhados sem reduzir a existência de cada Corpo-Território àquilo que conseguimos medir.

Jiwasa: Ser muitos sem deixar de Ser.

Referências científicas e intelectuais 

Esta seção foi organizada como uma narrativa científica autônoma. Lidas em sequência, as contribuições apresentam o caminho do artigo: da emergência dos sistemas complexos à medição cerebral, das transições A → B aos limites dos dados, até a participação de diferentes Corpos-Territórios na construção do conhecimento.

1. A organização coletiva pode apresentar propriedades que não existem nas partes isoladas

PARISI, Giorgio (2022). A maravilha dos sistemas complexos.

A obra introduz a investigação de sistemas em que interações entre numerosos componentes produzem padrões coletivos, sem permitir reduzir automaticamente esses fenômenos a suas partes isoladas.

GÓMEZ-NAVA, Luis; BON, Richard; PERUANI, Fernando (2022). Intermittent collective motion in sheep results from alternating the role of leader and follower. Nature Physics.

Com participação do físico argentino Fernando Peruani, o estudo demonstra como movimentos coletivos podem envolver alternância de liderança e acompanhamento, ajudando a distinguir emergência de ausência obrigatória de hierarquia.

2. A Neurociência latino-americana consegue transformar dinâmicas cerebrais em medidas informacionais

DA PAZ, Ícaro R. S. C.; SILVA, Pedro F. A.; DE LUCAS, Helena B.; LIRA, Sérgio H. A.; ROSSO, Osvaldo A.; MATIAS, Fernanda S. (2024). Symbolic information approach applied to human intracranial data to characterize and distinguish different cognitive processes. Physical Review E, 110, 024403.

Pesquisadores da Universidade Federal de Alagoas aplicam medidas de entropia e complexidade simbólica a registros intracranianos de cinco participantes, demonstrando como propriedades estatísticas podem diferenciar atividades cognitivas.

 

SERAFIM, Felipe; CARVALHO, Tawan T. A.; COPELLI, Mauro; CARELLI, Pedro V. (2024). Maximum-entropy-based metrics for quantifying critical dynamics in spiking neuron data. Physical Review E, 110, 024401.

O grupo da UFPE investiga métricas de máxima entropia para caracterizar propriedades críticas em dados de disparos neuronais, oferecendo ferramentas para estudar a dinâmica cerebral sem equiparar criticalidade à consciência.

Phys. Rev. E

NEUROBUCANO (2024). II Seminário de Neurociências em Pernambuco.

O seminário aproxima contribuições de Fernanda Selingardi Matias, Mauro Copelli e Nivaldo Vasconcelos, reunindo análise simbólica, escalonamento e codificação neural como diferentes perspectivas para investigar a organização cerebral.

3. Para compreender uma mudança, precisamos observar o que acontece durante A → B

HUTCHEON, Evan A. et al. (2023). Associations between spontaneous electroencephalogram oscillations and oxygen saturation across normobaric and hypobaric hypoxia. Human Brain Mapping, 44, 2345–2364.

O estudo investiga EEG e oxigenação durante hipóxia, mostrando que a fase inicial de dessaturação de 150 segundos apresenta relações diferentes das observadas após a estabilização, sem estabelecer um tempo universal para mudanças cerebrais.

PubMed

BRAINLATAM — CIONEK, Jackson (2026). O cérebro durante a mudança - os 150 segundos de Hutcheon.

Amplia a discussão metodológica sobre o que podemos perder quando medimos somente estados inicial e final, deixando de acompanhar os processos que transformaram A em B.

 

4. Os dados são construídos a partir de recortes, e suas categorias possuem história

BRAINLATAM — CIONEK, Jackson (2026). O Big Data não é o mundo - Como a realidade vira dado e o que desaparece antes de uma IA começar a aprender.

Descreve a passagem entre realidade, recorte, transdução, codificação e inferência, perguntando quais aspectos da experiência ficaram invisíveis antes mesmo de se tornarem dados.

 

RICAURTE QUIJANO, Paola (2025). Algorithmic Assemblages of Power: AI Harm and the Question of Responsibility. Teknokultura.

A pesquisadora latino-americana demonstra a importância de analisar sistemas de IA como arranjos sociotécnicos atravessados por poder, instituições, recursos e conhecimentos, ampliando a investigação dos vieses para além dos próprios conjuntos de dados.

 

5. Uma medida física, uma experiência e uma interpretação não são descrições equivalentes

PEREIRA JR., Alfredo — fundamento filosófico; BRAINLATAM (2026). Monismo de Triplo Aspecto (Alfredo Pereira Jr.) Ampliado: Corpo, Experiência e Linguagem como uma Única Realidade.

A interpretação BrainLatam aproxima aspectos físico-biológicos, experienciais e informacionais-simbólicos, propondo reconhecer diferentes dimensões de um acontecimento sem confundi-las com demonstrações científicas equivalentes.

 

6. Incluir outras populações exige reconsiderar as próprias perguntas científicas

MAIA, Marcus; CID DE GARCIA, Daniela; GOMES, Juliana Novo (2023/2024). Non-WEIRD (Psycho)Linguistic Endeavors: Theoretical and Metacognitive Research with the Karajá of Central Brazil. Revista Linguíʃtica.

O trabalho dos pesquisadores brasileiros discute experiências psicolinguísticas com falantes Karajá e a importância da reflexão metacognitiva, mostrando como diversidade linguística e participação podem ampliar as perguntas da pesquisa.

BRAINLATAM — CIONEK, Jackson (2026). Na linguagem de cada um - Quando devolver o dado não significa que ele voltou.

Aprofunda a contribuição das pesquisas Karajá para a restituição dos dados, defendendo que participantes possam compreender e contestar interpretações sem substituir o rigor científico por concordância obrigatória.

 

7. Desigualdade e território também precisam participar da interpretação cerebral

CONSÓRCIO INTERNACIONAL COM PARTICIPAÇÃO DE AGUSTÍN IBÁÑEZ E PESQUISADORES LATINO-AMERICANOS (2024). Brain clocks capture diversity and disparities in aging and dementia across geographically diverse populations. Nature Medicine, 30, 3646–3657.

A análise de 5.306 participantes de quinze países, incluindo sete latino-americanos e caribenhos, identifica associações entre diversidade geográfica, condições socioeconômicas e indicadores de envelhecimento cerebral, reforçando a necessidade de interpretar medidas em seus contextos.

 

8. A maravilha dos sistemas complexos também pergunta quem pode transformar o coletivo

BRAINLATAM — CIONEK, Jackson (2026). Quem decide quando ninguém está no comando?.

Relaciona organização de bandos, biomas e redes cerebrais, distinguindo coordenação coletiva, liderança e possibilidades de participação de diferentes organismos.

 

BRAINLATAM — CIONEK, Jackson (2026). A maravilha de Ser muitos sem deixar de Ser.

Articula sistemas complexos, APUS, Tekoha e Jiwasa para perguntar como relações coletivas podem ampliar possibilidades sem eliminar a autonomia de cada Corpo-Território.


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Jackson Cionek

New perspectives in translational control: from neurodegenerative diseases to glioblastoma | Brain States