A principal área do cérebro desempenha um papel crucial no vício
Uma nova pesquisa descobriu que o cerebelo, uma grande parte do cérebro humano que os cientistas pensavam estar principalmente envolvida no controle motor, pode desempenhar um papel fundamental na busca de recompensas e nos comportamentos sociais. As descobertas podem ajudar a informar futuras terapias para tratar o vício.
Pesquisas recentes sugeriram que, além do movimento, o cerebelo do cérebro também pode ajudar a controlar as funções cognitivas, como linguagem, aprendizagem e atenção.
Agora, cientistas do Albert Einstein College of Medicine em Bronx, NY, sugerem que essa área também pode regular o processamento de recompensas e o vício.
Kamran Khodakhah, Ph.D., que é professor e presidente do Departamento de Neurociência Dominick P. Purpura em Einstein, liderou o novo estudo. Os cientistas conduziram o estudo em ratos.
O Prof. Khodakhah e sua equipe publicaram seus resultados no jornal Ciência. Ilaria Carta, pesquisadora de doutorado no Einstein, e Christopher Chen, Ph.D., são os primeiros autores do artigo.
Por que estudar o cerebelo?
O Prof. Khodakhah e seus colegas foram estimulados em seu esforço de pesquisa por estudos mais recentes que sugeriram o papel do cerebelo no vício e na interação social.
Por exemplo, alguns estudos descobriram que o cerebelo não funciona adequadamente em pessoas com comportamento aditivo, transtorno do espectro do autismo (TEA), síndrome cognitivo-afetiva e esquizofrenia.
Outros estudos de ressonância magnética mostraram que o cerebelo de pessoas que vivem com o vício é hiperativo em resposta a estímulos relacionados ao vício, como a imagem de uma seringa.
“A noção de que o cerebelo fazia muito além de controlar o movimento foi recebida com muito ceticismo”, explica o autor sênior do estudo, “e ninguém tinha nenhuma pista real de como o cerebelo pode afetar a liberação de dopamina”.
Os cientistas apelidaram a dopamina de neurotransmissor "sexo, drogas e rock'n'roll" devido ao seu papel fundamental no comportamento de busca de recompensa. Quando os humanos - ou primatas - recebem uma recompensa prazerosa, seja no final de um processo de aprendizagem ou para fins recreativos, seu corpo libera o hormônio.
Outra área do cérebro que os cientistas implicaram no processamento de recompensas é a chamada área tegmental ventral (VTA). Portanto, no estudo atual, os cientistas levantaram a hipótese de que os neurônios no cerebelo se comunicariam de alguma forma com os neurônios VTA, que são responsáveis pela liberação de dopamina.
Usando luz para estudar neurônios em camundongos
Os cientistas usaram a optogenética para testar suas hipóteses. A optogenética é uma técnica na qual os cientistas modificam geneticamente os neurônios para que respondam à luz.
Ao induzir geneticamente a fotossensibilidade, os pesquisadores poderiam ativar seletivamente os axônios dos neurônios no cerebelo. Ao fazer isso, eles queriam ver como os neurônios no VTA seriam afetados.
Um terço dos neurônios do VTA disparou em resposta à estimulação dos axônios, provando que os neurônios do cerebelo se comunicam com os do VTA.
Em seguida, os cientistas queriam ver como, se é que afetava o comportamento de busca de recompensa, essa comunicação interneuronal. Para examinar esse aspecto, os pesquisadores realizaram uma série de experimentos em ratos.
Como o cerebelo afeta a busca de recompensa
No primeiro experimento, os roedores estavam livres para explorar todos os quatro cantos de uma sala, mas quando eles alcançaram um canto específico, os pesquisadores estimularam os neurônios cerebelares dos roedores usando optogenética.
Os cientistas levantaram a hipótese de que, se a estimulação fosse prazerosa, os roedores continuariam a buscar o comportamento recompensador - isto é, eles voltariam repetidamente para o canto onde receberam a estimulação prazerosa.
Como a equipe esperava, os roedores estimulados optaram por retornar ao mesmo canto com mais frequência do que os ratos de controle.
Em seguida, para confirmar que estimular os axônios dos neurônios cerebelares desempenhou um papel no vício, os pesquisadores condicionaram os ratos a receber estimulação prazerosa desses axônios em uma área bem iluminada.
Normalmente, os ratos evitam luzes fortes e tendem a se sentir mais confortáveis no escuro, onde podem evitar predadores. Mas neste experimento final, eles escolheram ir contra sua preferência usual, por causa do estímulo prazeroso.
“Mesmo que os ratos normalmente evitem áreas brilhantes, agora eles preferencialmente correram em direção à luz, porque é onde eles se lembraram de ter recebido uma recompensa [...] Isso sugere que o cerebelo desempenha um papel nos comportamentos de dependência.”
Prof. Kamran Khodakhah
O cerebelo também é fundamental para o comportamento social
Outro experimento revelou que o caminho entre os axônios cerebelares e os neurônios VTA também desempenha um papel no comportamento social.
Os pesquisadores colocaram os ratos em uma caixa com três câmaras. Os roedores tinham a opção de interagir com um objeto, outro rato, ou ficar sozinhos em uma área vazia.
Quando eles escolheram interagir socialmente, a via dos axônios cerebelares-neurônios VTA foi mais ativa. No entanto, quando os cientistas usaram a optogenética para silenciar essa via neuronal, os roedores escolheram ficar sozinhos ou interagir com o objeto inanimado.
Os resultados sugeriram aos pesquisadores que a via dos axônios cerebelares - neurônios VTA pode ser disfuncional em pessoas com TEA.
“Nossos dados apóiam um papel do cerebelo no processamento de recompensas e no controle do comportamento social”, concluem os autores.
“Propomos que esta [...] via pode explicar, pelo menos em parte, a associação entre o cerebelo e comportamentos aditivos, e fornece uma base para um papel do cerebelo em outros comportamentos motivados e sociais.”
