Imagine que o seu hipocampo — uma pequena região do cérebro responsável pela memória e orientação espacial — subitamente adquire uma supercapacidade. Pesquisadores descobriram que, sob certas condições, ocorre uma verdadeira transição de fase geométrica nas redes neurais, fazendo com que a capacidade de memória dispare dezenas (e, segundo os modelos, até centenas) de vezes.
Durante muito tempo, as teorias clássicas da memória associativa afirmaram que o número de memórias era limitado pela quantidade de neurônios e sinapses. Dizia-se que não era possível ultrapassar esse limite. Novas simulações mostram que essa não é toda a verdade. O papel principal não é desempenhado apenas pelo número de conexões, mas pela forma como elas se organizam no espaço — sua geometria e topologia.
De acordo com um pré-print recente, ao atingir uma "densidade" crítica e a organização correta das conexões, a rede neural salta subitamente para um estado completamente novo. De uma "névoa" caótica, onde as memórias interferem constantemente umas nas outras, ela se transforma em uma estrutura clara e cristalina. Como resultado, o cérebro ganha a capacidade de armazenar uma quantidade colossal de padrões independentes, quase sem interferência.
Isso é muito parecido com o que acontece com a matéria em uma transição de fase: a água subitamente vira gelo, ou um metal comum torna-se um supercondutor. No entanto, aqui o que se "congela" e ordena é a geometria da atividade neuronal — e, de repente, a memória torna-se extremamente vasta.
Se isso for confirmado em experimentos reais com tecido cerebral, teremos que reescrever seriamente os livros didáticos. As teorias de codificação preditiva (o cérebro preditivo) receberão uma atualização poderosa: quanto mais memórias independentes o sistema puder armazenar, mais preciso ele será ao construir modelos do mundo e menos erros cometerá.
Em perspectiva, essa descoberta é importante em duas frentes distintas. Para a medicina, abrirá novos caminhos no estudo do Alzheimer, do TEPT e de outras condições ligadas à memória. Para a inteligência artificial, indicará como criar sistemas que retenham o contexto por mais tempo e lidem de forma mais suave com volumes massivos de dados.
Aparentemente, o cérebro revelou-se muito mais astuto e plástico do que imaginávamos. Às vezes, para um salto repentino de capacidades, não é necessária força bruta na forma de milhões de novos neurônios, mas sim a geometria correta. A natureza, como sempre, encontrou uma solução elegante.
