Professor
Laboratório de Neurobiologia de Sistemas
Investigador do Instituto Médico Howard Hughes
Cadeira Wylie Vale
A capacidade de responder a estímulos ambientais, como evitar um predador ou se aproximar de uma fonte de alimento, com escolhas apropriadas é fundamental para a sobrevivência. Existem duas classes de comportamentos motivados: buscar o prazer e evitar a dor. Embora a maioria dos animais seja capaz de aprender a associar valências positivas ou negativas a sinais ambientais para ajudá-los a prosperar, estamos apenas começando a entender os mecanismos do circuito neural que governam a formação, recuperação ou extinção de uma memória associativa.
Quando os circuitos neurais que mediam o processamento de recompensa, medo, motivação, memória ou controle inibitório são perturbados, podemos observar vários estados de doença, como abuso de substâncias, transtorno de déficit de atenção, ansiedade e depressão. Estes estão entre os transtornos neuropsiquiátricos mais prevalentes e apresentam uma alta taxa de coocorrência, pois os pacientes diagnosticados com transtornos de ansiedade ou humor têm aproximadamente duas vezes mais chances de desenvolver um transtorno de abuso de substâncias.
O laboratório de Kay Tye procura entender a base do circuito neural da emoção que leva a comportamentos motivados, como interação social, busca de recompensa e evitação. Seu laboratório emprega uma abordagem multidisciplinar, incluindo gravações de resolução celular, ensaios comportamentais e optogenética, uma técnica que ativa certas células com luz, para encontrar explicações mecanicistas de como esses estados emocionais e motivacionais influenciam o comportamento na saúde e na doença. Ela se concentra em uma área do cérebro chamada amígdala, bem como em um circuito interconectado chamado sistema límbico, que está envolvido em estados emocionais como o medo. Usando optogenética, ela pode controlar neurônios específicos na amígdala para decifrar sua função, assinatura genética e padrões de comunicação. Seu laboratório mostrou que essas diferenças levam a um reforço positivo ou negativo no cérebro. Isso pode explicar por que, por exemplo, o som de um tiro é estressante para um refugiado que vivenciou a guerra, mas provoca excitação em um corredor prestes a iniciar uma corrida. As descobertas do laboratório de Tye podem ajudar a informar tratamentos para uma infinidade de condições neuropsiquiátricas, como ansiedade, depressão, dependência e deficiências no comportamento social.
Tye foi pioneiro no uso de manipulações optogenéticas específicas de projeção para o estudo de circuitos neurais e comportamentos relacionados à ansiedade e interação social.
Usando essas técnicas avançadas de imagem, o laboratório Tye descobriu como circuitos distintos da amígdala podem aumentar ou diminuir o comportamento relacionado à ansiedade e as interações sociais. A manipulação de certos circuitos pode levar a tratamentos para distúrbios neuropsiquiátricos.
Tye descobriu os mecanismos do circuito neural subjacentes aos comportamentos compulsivos de busca de recompensa (para sacarose, comida, álcool).
BS, Ciências do Cérebro e Cognitivas, Menor em Biologia, Massachusetts Institute of Technology
PhD, Neurociência, Universidade da Califórnia em San Francisco
