Como nossos cérebros nos dizem que estamos com sede?
Um novo estudo mapeia os circuitos cerebrais que nos dizem quando precisamos beber água, bem como quando já bebemos água suficiente. A pesquisa descobriu uma hierarquia neural, estimulando e suprimindo a vontade de beber em ratos.
Todos nós precisamos de água, mas como nossos cérebros nos dizem que é hora de beber?Sentir sede é uma sensação que todos e todos os animais conhecem.
É uma experiência tão comum que poucos de nós pensamos nela. Mas os neurocientistas são fascinados por ele.
Em relação à sobrevivência de um organismo, a sede é extremamente importante. Um animal que não ingere líquidos quando precisa deles não viverá por muito tempo.
Sem água, a maioria dos processos dentro do corpo se paralisa e, nos humanos, a morte ocorre em poucos dias.
Embora a ideia de que nossos cérebros podem detectar os níveis de água no corpo e estimular nosso desejo de beber não seja nova, a neurociência exata por trás disso está apenas lentamente sendo desenvolvida.
O estudo mais recente para investigar o mecanismo da sede foi realizado por Yuki Oka, professor assistente de biologia da Caltech em Pasadena, CA. Os resultados foram publicados esta semana em Natureza.
O cérebro sedento
Algum trabalho já foi feito nesta área. Estudos têm mostrado que uma estrutura semelhante a uma folha no prosencéfalo, a lamina terminalis (LT), é importante na regulação da sede. O LT é composto por três partes: o organum vasculosum laminae terminalis (OVLT), o órgão subfornical (SFO) e o núcleo pré-óptico mediano (MnPO).
A maior parte do cérebro é separada da corrente sanguínea pela barreira hematoencefálica. Ao lado de outras funções, essa membrana protege o cérebro de patógenos, como bactérias. Mas o SFO e o OVLT são incomuns; eles não são protegidos pela barreira hematoencefálica e podem entrar em contato direto com a corrente sanguínea.
Essa comunicação direta com o sangue permite que eles avaliem a concentração de sódio, portanto, a “salinidade” do sangue é uma boa indicação de quão hidratado um animal está.
Trabalhos anteriores já mostraram que o LT contém neurônios excitatórios. Quando são estimulados em um camundongo, induzem ao comportamento de beber.
Nesse novo estudo, os cientistas descobriram que o MnPO é particularmente importante, pois o núcleo recebe estímulos excitatórios do SFO, mas não o contrário.
Eles mostraram que quando os "neurônios excitatórios do MnPO são geneticamente silenciados, estimular o SFO ou OVLT" não produz mais comportamento de beber nos camundongos.
A hierarquia da sede
Este estudo é o primeiro a descrever a organização hierárquica do LT: o MnPO reúne informações do SFO e OVLT e as passa para outros centros cerebrais para desencadear a atividade de beber.
Os cientistas também respondem a outra pergunta sobre o comportamento de beber: como sabemos quando parar? O Prof. Oka explica o enigma, dizendo: “Quando você está desidratado, pode engolir água por vários segundos e se sentir satisfeito”.
“No entanto”, acrescenta, “nesse ponto, o seu sangue ainda não está reidratado: normalmente demora cerca de 10 a 15 minutos. Portanto, o SFO e o OVLT não seriam capazes de detectar a reidratação do sangue logo após a ingestão. No entanto, o cérebro de alguma forma sabe quando parar de beber, mesmo antes de o corpo estar totalmente reidratado. ”
Isso infere que há outro sinal, mais rápido, que informa o cérebro para parar de beber. Estudos mostraram que os neurônios excitatórios no LT são aquietados quando um camundongo começa a beber, mas não se sabe exatamente como isso ocorre.
O Prof. Oka e a equipe demonstraram que os neurônios inibitórios no MnPO respondem à ação física de beber e suprimem a atividade nos neurônios da sede SFO. Curiosamente, os neurônios inibitórios apenas fazem seu trabalho em resposta à ingestão de líquidos - e não de comida.
Eles acreditam que essa distinção entre fluidos e sólidos é possível monitorando o movimento da orofaringe, que é a parte da garganta envolvida no mecanismo de deglutição. Sua atividade ao beber é diferente de comer.
“Quando você está com muita sede e engole rapidamente o líquido, a garganta se move de uma maneira particular que é diferente de comer. Achamos que a população inibidora está respondendo a esse movimento de ingestão rápida de água. ”
Vineet Augustine, autor do estudo principal, estudante de graduação
Mais para aprender
As descobertas aumentam nossa compreensão da complexa rede de interações que nos dizem quando precisamos beber. Mas, segundo os autores do estudo, ainda há muito a aprender.
Como o Prof. Oka explica, “Os sinais inibitórios que descobrimos são ativos apenas durante a ação de beber. No entanto, a sensação de saciedade realmente dura muito mais tempo. Isso indica que os neurônios inibidores de MnPO não podem ser a única fonte de saciedade da sede. ”
“Este será o assunto para um estudo futuro.”
Claro, o estudo foi realizado em camundongos, mas regiões semelhantes podem ser encontradas no cérebro humano. Os pesquisadores, portanto, acreditam que as descobertas também se aplicam a nós.