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As Células de Bravura do Cérebro Incentivam o Comportamento Arriscado

Você está andando sozinho na floresta quando, de repente, você espia um lobo. Você se arrasta atrás de uma árvore e espia por trás do tronco. Mesmo à distância, você jura que pode ver os incisivos do animal brilharem, mas está longe o suficiente para não parecer notá-lo. Você ignora o lobo e continua no seu caminho, ou fica parado?

De acordo com uma nova pesquisa, sua reação pode ter menos a ver com a análise lógica da situação e mais a ver com o modo como as chamadas "células de bravura" em seu cérebro se iluminam em resposta à ameaça. Nossos cérebros foram preparados desde os estágios iniciais da evolução para responder ao risco a fim de nos manter seguros, mas nem todos os cenários de risco são tão severos quanto um lobo faminto na floresta - e às vezes nossas mentes nos inundam de apreensão quando não há risco em tudo.

Cientistas da Universidade de Uppsala, na Suécia, e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no Brasil, identificaram um segmento da rede cognitiva que controla a ansiedade: os interneurônios oriens lacunosum-moleculare, ou células OLM. Essas células cerebrais ativam para nos informar que estamos seguros em situações de risco, e podem fornecer um novo método para combater os efeitos debilitantes dos transtornos de ansiedade.

As células OLM são encontradas no hipocampo, um pequeno pedaço de tecido bem no meio do cérebro, que é mais conhecido por seu papel que compromete a curto prazo a memória de longo prazo. Mais especificamente, as células OLM vivem no hipocampo ventral, que cresce ao longo do interior da secção cerebral em forma de cavalo-marinho. Enquanto o hipocampo dorsal oposto se ilumina durante as funções cognitivas espaciais, o hipocampo ventral tem sido associado a emoções, incluindo ansiedade.

Hipocampo Diagrama do hipocampo no cérebro humano. ( Anatomia do corpo humano, Henry Gray)

"Apenas nos últimos dez anos, os cientistas começaram a avaliar a diferença entre o hipocampo ventral e dorsal", diz Sanja Mikulovic, autora principal do novo estudo da Nature Communications e pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Uppsala. “Quando começamos a investigar, vimos diferentes atividades relacionadas ao processamento de informações emocionais apareceram no hipocampo ventral.”

A chave para separar essas duas regiões e suas funções é medir suas vibrações. Nossos cérebros produzem ondas com uma gama de freqüências que ditam nossos pensamentos e ações. (Neurocientistas sabem muito sobre como essas vibrações acontecem, sua estrutura e química, mas significativamente menos sobre o porquê.) Ondas tipo 1 teta, que são de maior freqüência, mostraram ondular através do hipocampo dorsal quando um animal está se movendo e explorando. Em contraste, as ondas teta tipo 2 de frequência mais baixa aparecem no hipocampo ventral durante situações estressantes, como encontrar um predador.

Embora ambos os tipos de ondas theta sejam predominantes no hipocampo, eles ocupam circuitos únicos nas seções dorsal e ventral. Imagine que você está tentando encontrar o caminho do trabalho para casa. Naquele momento, diz Mikulovic, as ondas teta Tipo 1 surgem através do hipocampo dorsal para puxar um mapa espacial de sua rota para casa. Mas se você ver um animal estranho e ameaçador cruzando a estrada, as ondas tipo 2 teta apareceriam simultaneamente no hipocampo ventral. Para decidir se deve continuar ou voltar atrás, os dois tipos de atividade teta interagem entre si e influenciam sua decisão.

Acreditava-se que a geração de duas ondas teta diferentes fosse causada por um certo neurotransmissor, a acetilcolina, bem como a sensibilidade dessa molécula aos anestésicos. Quando a pesquisa desmascarou essa teoria, Mikulovic e seus colegas começaram a se perguntar se as diferentes vibrações vinham das células que produziam as ondas. Os pesquisadores decidiram direcionar as células OLM, que anteriormente estavam ligadas às respostas de ansiedade.

A equipe usou uma técnica chamada ativação optogenética, que aciona neurônios sensíveis à luz usando fibras ópticas coloridas inseridas no cérebro de camundongos. Mikulovic e sua equipe descobriram que a ativação de células OLM aumentava a geração de ondas teta tipo 2 no hipocampo, e a inibição das células diminuía essa atividade. As células OLM, aparentemente, estavam fazendo ondas no cérebro.

Os pesquisadores também conseguiram vincular a geração do tipo 2 ao aumento do comportamento de risco em resposta a situações de ansiedade. Os pesquisadores colocaram os ratos em uma arena circular com um fedorento pêlo de gato no centro. Os ratos que tinham suas células OLM estimuladas eram mais propensos a explorar mais perto do centro, enquanto os ratos que tiveram suas células OLM inibidas ficaram com medo nas periferias.

Gato e rato Quando os ratos tiveram suas células OLM estimuladas, eles se aventuraram mais perto de um aglomerado de pêlos de gato fedorento no centro de um labirinto circular. (Sanja Mikulovic et al.)

Os resultados são promissores, mas como em tudo no cérebro, há mais nuances para explorar. Em outros estudos, ondas teta tipo 2 foram mostradas em animais machos na presença de fêmeas, indicando que as ondas teta 2 podem não ser exclusivas da ansiedade.

"O rato está ansioso ou atraído?", Questiona Mikulovic. “Não excluímos a possibilidade de haver mais subtipos de theta 2 em si. Queremos entender como theta 2 se relaciona com diferentes comportamentos. ”

Como as próprias emoções, o cérebro é complexo e em grande parte inefável. Um único momento faz com que muitas partes diferentes do cérebro, cada uma com sua própria função, ativem e interajam. Entender o que cada parte contribui pode nos ajudar a entender como percebemos o mundo e controlamos mais efetivamente nossas reações àquelas percepções.

Conectar as células OLM às ondas teta 2 ajuda a elucidar como o hipocampo interage com outras partes do cérebro para gerar uma resposta à ansiedade. O hipocampo ventral tem demonstrado interagir frequentemente com o córtex pré-frontal e com a amígdala, que desempenham papéis importantes na tomada de decisão. A simples amígdala (metaforicamente chamada de “cérebro de lagarto”) gera respostas autonômicas de medo, enquanto o córtex pré-frontal de funcionamento cognitivo superior ajuda a tomar decisões diante de estímulos assustadores, inibindo a amígdala quando necessário. Ondas teta tipo 2 provavelmente ajudam a sincronizar o hipocampo ventral com essas regiões, literalmente colocando-as no mesmo comprimento de onda.

"O hipocampo se comunica com os dois e depois envia informações de certos tipos para ajudar a decidir se deve ter medo ou não", diz Joshua Gordon, diretor do Instituto Nacional de Saúde Mental. “Nós já descobrimos que quando há um estímulo provocador de ansiedade no mundo, tendemos a ver aumentos na capacidade de [theta 2] no hipocampo de sincronizar com [theta 2] nas outras estruturas.”

Varredura do cérebro Seções coronais exibindo distribuição de células OLM no hipocampo ventrocaudal, intermediário e dorsorrostral, respectivamente. Os retângulos verdes representam a posição da contagem de células nas respectivas fatias. (Sanja Mikulovic et al.)

Transtornos de ansiedade têm sido associados a uma conexão rompida entre o córtex pré-frontal e a amígdala, e agora que os pesquisadores sabem que as células OLM produzem ondas teta tipo 2, elas poderiam traçar novos caminhos para o tratamento da ansiedade. Como todas as células, as células OLM têm seus próprios conjuntos de receptores e sensibilidades que podem ser manipulados para aumentar as ondas teta 2 e reprimir reações de ansiedade inibitórias ou inapropriadas. De acordo com Gordon, existem atualmente duas formas principais de tratar a ansiedade: drogas que ligam receptores em todo o cérebro e psicoterapia para ensinar o córtex pré-frontal a conter a amígdala. Um potencial terceiro caminho poderia ser um medicamento destinado a atingir receptores nas células OLM para ativar as ondas teta tipo 2 quando a ansiedade parece incontrolável.

Mas Gordon adverte contra soluções desleixadas. Até o momento, os estudos foram realizados apenas em camundongos, portanto não há provas definitivas de que os resultados sejam diretamente aplicáveis ​​aos seres humanos. Ele também aponta que a pesquisa mostra que as células OLM são sensíveis à nicotina (o que é especialmente esclarecedor para aqueles de nós que acorrentam a fumaça para lidar com a ansiedade), mas o tabagismo não deve ser considerado uma solução a longo prazo para o tratamento da ansiedade propriedades e outros efeitos colaterais desagradáveis.

“Desenvolver uma nicotina melhor para a ansiedade não nos levará a novos caminhos”, ri Gordon. "Mas começa a dizer como podemos tratar as células OLM."

No sempre crescente motor cognitivo do cérebro, as células OLM bem lubrificadas são capazes de determinar quando é seguro marchar através do perigoso e do não familiar. Mas mesmo que nossos cérebros sigam os mesmos esquemas básicos, todo cérebro se comporta de maneira um pouco diferente. Quando células OLM falham, nossos cérebros podem entrar em pânico, mesmo quando a ameaça percebida é completamente superável. Ao identificar o papel de cada engrenagem celular na máquina, os cientistas podem ser capazes de resolver essas falhas e ajudar nossos cérebros a ficarem um pouco mais suaves.

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