O presente trabalho foi publicado com o mesmo título na Revista Debates em Psiquiatria, 2013; 3(2):38-42. Portanto, por motivos de copyright, pede-se para citar a fonte.
Psiquiatria como Ciência da Informação
Fernando Portela Câmara, Prof. Associado UFRJ
Na década de 1940 uma grande revolução no pensamento científico iniciou as mudanças que modelaram a sociedade e cultura contemporâneas, mudando a visão de mundo e o comportamento das pessoas, conectando-as através de tecnologias de informação. Essa revolução é o que alguns chamam de “era da informática” e teve lugar com a criação da cibernética, um nome que abriga um grupo de novas ciências entre elas a ciência computacional e a teoria da informação (ou comunicação). O impulso gerador dessa nova era consolidou-se no período de 1943 a 1956, culminando com o aparecimento da Inteligência Artificial, uma designação algo ambiciosa para um conjunto de computação imitando processos inteligentes (perceptrons, sistemas especialistas, linguística recursiva, etc). Isso não foi senão o reflexo do interesse comum pelo funcionamento do cérebro que inspirou a cibernética e a ciência da computação, que devem muito de seus fundamentos à neurofisiologia. A grande contribuição do novo pensamento científico foi a descoberta da informação como princípio universal. A Natureza não podia mais ser concebida apenas com base em matéria e energia, uma terceira noção se impunha, e Norbert Wiener 2 deixou bem claro essa realidade ao declarar enfaticamente o novo paradigma: “informação não é matéria e nem energia, é informação”. É algo que não pode ser isolado como uma substância ou uma medida de energia; não é nem uma coisa e nem outra, é uma noção de ordem criada, armazenada e transferida, uma dialética na fatalidade da entropia, aleatoriedade e da perda de sentido. Embora a transmissão e armazenamento da informação envolvam um suporte material para sua veiculação, como um impulso nervoso ou a transcrição de DNA, o que está em jogo é a sua forma, no sentido filosófico do termo. A informação em si mesma “não precisa ser percebida para existir; ela não requer inteligência para interpretá-la; ela não tem que ter significado para existir; ela existe” 3.
Não se pode isolar uma sensação como se isola uma substância ou se mede uma produção de energia. Embora ela seja manifesta a partir de processos biológicos, ela é em si um padrão que ao ser comunicado transmite um significado à experiência do emissor. A informação não é o significado, mas a ordem de sinais que se for compreensível pelo receptor transmite-lhe em um significado. Perturbações (ou ruídos) na informação sejam na fonte, na transmissão ou no armazenamento, prejudicará sua decodificação. Um delírio, enquanto considerado um padrão distorcido de percepção, pode ser um exemplo. Podemos dizer agora que informação é uma ordem simbólica processada em substratos materiais que a manifestam. Isso leva à conclusão de que as estruturas cerebrais são processadores de informação, mas para o psiquiatra é a qualidade da informação o foco do seu ofício. A maior parte da estrutura de um neurônio existe para dar suporte à sua própria integridade estrutural e seus processos vitais, sem contribuir diretamente para o processo de transmissão da informação. Portanto, o metabolismo cerebral é o suporte vital das células nervosas, e estas, dada sua propriedade de excitabilidade e comunicação da excitação via sinapses, se organizam em redes que assim computam informação. A organização dessas redes em níveis hierárquicos realiza o processamento multidimensional da informação, no qual as redes neurais são apenas a unidade computacional mais elementar. Nos organismos mais complexos a excitabilidade nervosa cortical é controlada pelo sistema reticular ativador ascendente, atuando como um drive de energia para o trabalho cortical, podendo ser ativada ou desligada regulando economicamente a atividade nervosa superior.
A peculiaridade da atividade mental não é algo que possamos isolar em laboratório e controlar com experimentos em preparações específicas. O que está envolvido aqui é ganho e perda de informação. Matéria e energia nos explicam como mudanças fisiológicas acontecem, mas não explicam como o pensamento se manifesta e se modifica, ou como se formam os delírios ou os afetos. Qualquer abordagem sobre o cérebro consciente ou o cérebro inconsciente deve ser necessariamente informacional. Da mesma forma, intervenções sobre o cérebro devem levar em conta essa realidade, portanto, a psicofarmacologia, a psicobiofísica, e a psicoterapia devem considerar seus efeitos segundo o ganho de informação proporcionado pela função nervosa. No caso particular da farmacologia, a relação entre receptores, neurotransmissores e fármacos pode ser uma realidade bioquímica, mas é uma falácia psicológica, pois, a tentativa de relacionar funções cognitivas a função de receptores é a mesma coisa que querer relacionar os fenômenos atmosféricos ao coaxar de sapos na lagoa. Na verdade, a farmacologia é uma atividade empírica que parte de pressupostos não necessariamente racionais onde o que importa é o ganho funcional entre o teste de uma substancia e o resultado esperado, não sendo importante o “como” ou o “por que”. De fato, os medicamentos da medicina tradicional são frutos bem sucedidos de superstições, acasos, palpites, que levaram à descoberta do quinino, salicilato, penicilina, ipeca, opiáceos, clorofórmio, éter, e centenas de medicamentos de uso consagrado, antes que uma teoria farmacológica consistente se estabelecesse.
Na década de 1940 já era corrente a idéia de que a informação no sistema nervoso era armazenada por longos períodos “nos limiares dos neurônios” ou por “mudanças na permeabilidade das sinapses” 2. Foi então possível formular um modelo de patologia mental que aparentemente violava o dogma virchowiano da medicina, o qual estabelecia que todo transtorno na função possui alguma base fisiológica mensurável ou um lesão anatômica detectável. A ciência médica estava firmemente estabelecida sobre este dogma, levando-a a menosprezar as teorias psicodinâmicas. A relativização desse dogma como princípio pela ciência emergente da informação foi um grande passo para a consolidação da psiquiatria como ciência médica, pois as perturbações mentais de ordem funcional podiam agora ser concebidas como doenças oriundas de alterações no processamento da informação na organização nervosa. A doença não precisava mais ser definida exclusivamente por uma lesão macro ou micro anatômica, ou uma alteração fisiológica conspícua facilmente detectável em testes de laboratório.
O dogma virchowiano e toda noção de causalidade em medicina, foram estabelecidos a partir do extraordinário desenvolvimento da microbiologia no século XIX e a formulação da teoria de causalidade microbiana por Pasteur e Koch, então generalizada por Virchow. A pesquisa atual para marcadores moleculares em doenças mentais é uma continuação desta tradição médica, segundo a qual a doença está estabelecida sobre fatos positivos observados e medidos em laboratório, ainda está profundamente arraigada na formação do médico moderno. Entretanto, as alterações mentais observadas em psiquiatria envolvem, excluídas as causa orgânicas, essencialmente informação, uma realidade que não pode ser isolada e caracterizada. A psiquiatria, portanto, contrariamente às demais especialidades médicas, lida essencialmente com sistemas de informação. O psiquiatra usa seu próprio cérebro para avaliar o funcionamento de outro cérebro, supondo-se que o primeiro esteja suficientemente capacitado para analisar os parâmetros funcionais básicos do segundo. Em outras palavras, avalia-se reflexivamente a capacidade do individuo – o “paciente” - de computar corretamente dados do seu entorno e do seu interior, e de gerar e transmitir informações coerentes sobre si mesmo e suas experiências.
Contrariamente ao conceito popular de informação como a totalidade de dados contidos em uma mensagem, o conceito cientifico de informação é o de uma medida de escolhas binárias para se chegar a um resultado. Esse processo, importante para a teoria da comunicação, tem aplicação limitada em biologia e é pouco prático em psicologia na forma originalmente concebida 4 (ver Nota no final deste artigo). Entretanto, um conceito de medida de informação mais apropriado aos nossos propósitos foi estabelecido por um dos fundadores da cibernética, o psiquiatra britânico Ross Ashby, sob a designação de lei da variedade requerida 5, 6.
Ashby partiu do princípio que para um sistema tomar uma decisão ele deve dispor de informações previamente selecionadas, e quanto maior a variedade dessas, maior a possibilidade de se fazer uma decisão apropriada. Por exemplo, quanto mais informações temos sobre um grupo de candidatos a um cargo de confiança, maior a chance de escolher o indivíduo melhor capacitado (a quantidade de seleção que um sistema pode executar é limitada pela informação disponível). Da mesma forma, um sistema automático deve ter um repertório variado de ações a tomar diante das perturbações que possam alterar o seu funcionamento. Quanto mais variedade de informação sobre modos de perturbação o sistema dispõe, mais eficientemente ele corrigirá a variedade de perturbações oriundas do seu ambiente. A medida desse conceito de informação é equivalente à capacidade requerida para o canal corrigir ruídos em um sistema de comunicação, na teoria formal da informação 4. Quando entrevistamos nossos pacientes estamos avaliando o déficit de informação social, cognitiva e afetiva que eles exibem, que pode levá-los a limitar sua capacidade de tomar decisões e autonomia. No âmbito forense, isto se reflete na restrição de informação que capacita o indivíduo a discernir entre o certo e o errado e avaliar a conseqüência dos seus atos.
Ashby considerava que qualquer forma de inteligência, viva ou mecânica, depende de um repertório de informações que a capacite a tomar decisões. “Nenhuma inteligência é capaz de criar uma idéia brilhante do nada, gênios desse tipo só existem nos mitos”. Em psiquiatria, consideramos que o individuo normal é socialmente ativo em maior ou menor grau, possui inteligência suficiente para tomar decisões sobre seus atos, discerne o que é certo e errado, planejar ações futuras, aprende com a experiência, e é capaz de gerenciar sua vida e sobreviver adequadamente em seu meio. Tal perfil não supõe um sujeito intelectualmente bem dotado, mas alguém suficiente instruído para a vida comunal, exceto os casos de deficiência intelectual. Tal é o ponto de partida para se avaliar déficits de processamento de informação.
A perda de variedade é uma característica não exclusiva das doenças mentais, embora esteja sempre presente nas mesmas. A aprendizagem insuficiente em alguma competência leva a deficiências de rendimentos, como, p. ex., em um médico mal treinado e sem supervisão durante sua formação pode aumentar a taxa de morbimortalidade no seu desempenho. Entretanto, situações como essas podem ser revertidas com aprendizagem e treinamento, enquanto nas doenças mentais nem sempre é possível reverter um quadro, especialmente quando concorre uma deterioração cognitiva. De qualquer forma, a atividade primária do psiquiatra é supervisionar e administrar sistemas de informação, investigar se há mal funcionamento e restaurar ou remediar o que for possível.
O déficit informacional nas doenças mentais tem uma peculiaridade própria: a incapacidade do indivíduo em concluir um processo psíquico, como no caso de pensamentos e rituais repetitivos nos transtornos obsessivo-compulsivos, nos ataques de pânico, nas fobias, na oscilação do humor bipolar, nos delírios e alucinações, no déficit de atenção e hiperatividade, etc. Já tratamos desse aspecto em artigo anterior 1, quando mostramos que a doença mental comporta-se como um programa em loop, um defeito lógico que leva uma informação a não ser concluída, ficando a repetir-se indefinidamente uma parte da programação, ou produzindo repetitivamente informações irrelevantes. Desse modo, é irrelevante a busca para marcadores biológicos, uma vez que lidamos com alterações dinâmicas. As funções básicas que servem de suporte aos processos mentais são possivelmente algorítmicas, como parece evidenciar a fenomenologia dos transtornos mentais. Como o programa continua rodando em busca de sua conclusão a qual não chega, o processo mobiliza constantemente energia nervosa, deixando o organismo tenso, fatigado. Esse caudal de energia constantemente mobilizada pode ser subjetivamente vivenciada como um estado de ansiedade. De fato, não raro os transtornos mentais e do comportamento concorrem com ansiedade, uma comorbidade comum.
As perturbações no processamento da informação mental pode se restringir a uma rede neural local, como uma afasia, ou envolver alterações em subsistemas ou vias neurais. Algumas funções mentais importantes teriam como suporte um grupo de processadores neurais interligados trabalhando em paralelo, sem que a função de um prevaleça sobre a de outro, embora ocasionalmente um deles possa liderar o conjunto conforme a circunstância solicite. Esta flexibilidade homeostática, contudo, pode ser comprometida se uma dessas funções se torna autônoma, desse modo desorganizando a homeostase e economia cerebral. Isto pode estar presente, por exemplo, no comportamento predatório de estupradores, nas parafilias, jogo patológico, dependência química, impulsividade, comportamento explosivo, comportamento epiléptico agressivo, e uma gama de comportamentos anômalos, incluindo algumas formas de transtornos de personalidade ativados por estresse. Um exemplo bem estudado dessa quebra de regulação é a autonomização do núcleo accumbens, responsável pelas sensações de prazer e recompensa (mediadas por dopamina), no mecanismo de dependência química (um típico loop de programação). Esses modelos possibilitam protocolos de investigação em ambiente computacional que podem proporcionar insights sobre os mecanismos psicopatológicos e trazer novas idéias terapêuticas.
Uma significativa massa de dados permite estabelecer a participação do córtex pré-frontal dorsolateral e amígdala como processadores chave para a compreensão da maioria dos transtornos psiquiátricos 7, 8. Isto tem sido evidenciado através da aplicação de tarefas mentais a pacientes e grupos controle, com a finalidade de avaliar seus desempenhos cognitivos sob estresse mental, utilizando testes especialmente projetados 7, com os resultados avaliados com testes neuropsicológicos, imagens e técnicas eletrofisiológicas. A aplicação de uma carga funcional sobre vários circuitos do cérebro de pacientes sofrendo de vários transtornos mentais sugere que seus transtornos correlacionam a um processamento deficiente da informação 8, na maioria das vezes envolvendo diretamente o córtex pré-frontal e amígdala, indicando mal funcionamento desses processadores. Assim, p. ex., problemas cognitivos como dificuldade de resolver problemas, planejamento, e dificuldades de concentração (como no TDAH e depressão), entre outros, mapeiam no córtex pré-frontal dorsolateral, e problemas que vão do medo, ansiedade e depressão, mapeiam da amígdala 9, 10, 11, 12. O fato de essas duas porções do cérebro estar envolvidas na maioria dos transtornos mentais e do comportamento deve-se ao fato de que o cérebro utiliza um limitado número de vias para o seu funcionamento.
Com já dissemos anteriormente 1, o mapeamento dos processadores envolvidos, suas vias detalhadas e como elas interagem com as outras, pode favorecer um tratamento mais específico, se conhecermos os neurotransmissores envolvidos nas vias processadoras. Essa conexão entre vias neurais, mediadores da transmissão nervosa e transtornos, originou uma abordagem conhecida como psiquiatria translacional 8. O diagnóstico de um transtorno mental consiste na construção de um síndrome a partir dos sintomas e sinais apresentados pelo paciente em sua historia clínica, juntamente com suas histórias pregressa e familiar. Essa construção resulta em um padrão associado a um diagnóstico de transtorno mental. Por outro lado, a tendência do tratamento dessas síndromes vem sendo cada vez mais uma estratégia de desconstrução do síndrome em sintomas, comparando-os com os circuitos neurais que estariam em mal funcionamento. Com isso, escolhe-se um fármaco que tenha por alvo o neurotransmissor implicado naquele circuito. A psiquiatra vem sendo, desse modo, cada vez mais influenciada pelo progresso da neurobiologia.
O fato de que certas intervenções psicoterapêuticas podem igualmente aliviar esses mesmos sintomas, retira a subjetividade das teorias psicodinâmicas e faz a psicoterapia convergir para um campo correlato, mas não idêntico, ao da psicofarmacologia. Mas esse campo, ao contrário do que acredita Stahl 8, não é a matéria nervosa em si, senão a informação nela processada. Em outras palavras, a intervenção psicoterapêutica em certos casos acessa os mesmos circuitos alvos das medicações psicoativas 8, mas não da forma como um psicofarmaco a afeta, e por isso não pode ser considerada uma droga. Essa constatação comprova a intuição clínica de que o tratamento conjunto com medicação e psicoterapia tende a ser mais eficiente e estável em diversos casos. Entretanto, contrariamente à tese de Stahl 8, não aceitamos que a psicoterapia deva ser generalizada aos mesmos mecanismos das droga psicotrópicas, pois seus métodos de administração requer a participação ativa do paciente ou seja, uma cognição suficientemente preservada para poder reprogramar conflitos e ambiguidades lógicas em soluções adaptativas, eliminando loops indesejáveis e reintegrando as vias nervosas autonomizadas. Se um indivíduo responde bem a uma psicoterapia para o seu distúrbio e, alternativamente, igualmente bem a um medicamento, neste último caso a droga pode beneficiar o insight pela ação sobre os mecanismos de ansiedade, permitindo ao individuo uma melhor focalização e discernimento da sua dificuldade. Por outro lado, uma psicoterapia não poderá substituir a medicação em um estado maníaco ou um surto psicótico agudo, mas pode ser útil na fase de recuperação, proporcionando insights sobre a doença e adesão ao tratamento. Desse modo, psicoterapia e psicofarmacologia não são convergentes, mas paralelas, e seus usos concomitantes podem eventualmente reforçarem-se mutuamente. A psicoterapia cria estratégias para ampliar a cognição do individuo sobre os “bad codes” que introduzem defeitos em alguns programas neurais, interferindo na expressão e tomada de decisão do self, para assim rever e reformular programações defeituosas. Um bom exemplo é a trial-based thought Record 13.
Conclusão
Os fatos por si mesmos são apenas descrições isoladas, mas quando os fatos são submetidos a uma abordagem especulativa baseada em observações empíricas, eles podem levar insights e a melhores dados factuais. As idéias propostas por McCuloch e Pitts 14, 15, Wiener 1 e outros, ainda na década de 1940, sobre a natureza dinâmica da informação nervosa e dos mecanismos psicopatológicos, vem se confirmando até o momento. As descobertas sobre a organização das vias cerebrais como processadores operando com sinais bioelétricos e neuroquímicos, nos mostram que os princípios da teoria da informação são universais 16, 17, 18. A qualidade da informação e o seu processamento neural são os fundamentos epistemológicos das doenças psiquiátricas propriamente ditas, e a tarefa principal da psiquiatria está em avaliar a qualidade da informação produzida pelo paciente e como ele a utiliza subjetivamente e objetivamente. O tratamento da informação é possível (psicoterapia), mas pode ser necessária a intervenção químico-física se o problema tem sua origem no mau funcionamento de uma via neural. A teoria da informação começa a avançar sobre a questões até então inabordáveis na sociologia, economia, meio ambiente e psiquiatria, e começa a proporcionar insights e alternativas que poderão futuramente mudar algumas políticas de saúde, entre outras, e, mais especificamente, nossa visão sobre saúde mental e sociedade.
Referências
1. Câmara FP. Cérebros, máquinas e psiquiatria, Revista Debates em Psiquiatria, 2012; 6: 42-6.
2. Wiener N. Cybernetics: or control and communication in the animal and the machine [1948], Second Edition, Cambridge: The MIT Press, 1961.
3. Stonier T. Information and the Internal Structure of the Universe. London: Springer-Verlag, 1990.
4. Shannon CE, Weaver W. The mathematical theory of communication, Urbana: Univ. Illinois Press, 1962.
5. Umpleby SA. Ross Ashby’s general theory of adaptive systems, International Journal of General Systems, 2009; 38: 231–8.
6. Krippendorff K. Ross Ashby’s information theory: a bit of history, some solutions to problems, and wh at we face today, International Journal of General Systems, 2009; 38: 189-212.
7. Stahl SM. Psychiatric Stress Testing: Novel Strategy for Translational Psychopharmacology, Neuropsychopharmacology 2010; 35: 1413–4.
8. Stahl SM. Psychotherapy as an epigenetic ‘drug’: psychiatric therapeutics target symptoms linked to malfunctioning brain circuits with psychotherapy as well as with drugs, Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics , 2012; 37: 249–53.
9. Bush G, Valera EM, Seidman LJ. Functional neuroimaging of attention-deficit/hyperactivity disorder: a review and sug-gested future directions. Biol Psychiatry (2005; 57: 1273–84.
10. Fineberg NA, Potenza MN, Camberlain SR, Berlin HA, Menzies L, Bechara A et al. Probing compulsive and impulsive behaviors, from animal models to endophenotypes: a narrative review. Neuropsychopharmacology 2010; 35: 591–604.
11. Salvadore G, Cornwell BR, Colon-Rosario V, Coppola R, Grillon C, Zarate Jr CA et al. Increased anterior cingulate cortical activity in response to fearful faces: a neurophysiological biomarker that predicts rapid antidepressant response to ketamine.Biol Psychiatry 2009; 65: 289–95.
12. Salvadore G, Cornwell BR, Sambatoro F, Latov D, Colon-Rosario V, Carver F et al. Anterior cingulate desynchronization and functional connectivity with the amygdala during a working memory task predict rapid antidepressant response to ketamine. Neuropsychopharmacology 2010; 35: 1415–22.
13. De Oliveira IR, Powell VB, Wenzel A et al. Efficacy of the trial based thought record, a new cognitive therapy strategy designed to change core beliefs in social phobia. Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics, 2012; 37: 328–34.
14. Piccinini G. The first computational theory of mind and brain: A close look at McCulloch and Pitts’ s ‘ ‘logical calculus of ideas i mmanent in nervous activity’’, Synthese , 2004; 141: 175–215.
15. Peter BG, Wright J. From McCulloch–Pitts Neurons Toward Biology, Bull Math Biol 2011; 73: 261–265.
16. Davies P, Gregersen NH (Ed). Information and reality, Cambridge Univ. Press, 2010.
17. Yockey HP. Information theory, evolution, and the origin of life, Cambridge Univ. Press, 2005.
18. Avery J. Information theory and evolution, New Jersey: World Scientific Pub., 2003.
Nenhum comentário:
Postar um comentário