10 de Setembro de 2019

Como a emoção afeta a ação

Cientistas da Salk descobrem uma ligação direta do circuito de emoções do cérebro com o circuito de movimento

Notícias Salk


Como a emoção afeta a ação

Cientistas da Salk descobrem uma ligação direta do circuito de emoções do cérebro com o circuito de movimento

Um aglomerado de neurônios de saída dos gânglios da base (verde) que transmitem informações emocionais ao circuito de movimento para controlar a ação. Neurônios dopaminérgicos (vermelho) também estão presentes na imagem.
Um aglomerado de neurônios de saída dos gânglios da base (verde) que transmitem informações emocionais ao circuito de movimento para controlar a ação. Neurônios dopaminérgicos (vermelho) também estão presentes na imagem.

Clique aqui para uma imagem de alta resolução.

Crédito: Salk Institute

LA JOLLA – Durante situações de alto estresse, como fazer um gol no futebol, alguns atletas experimentam um rápido declínio no desempenho sob pressão, conhecido como “engasgo”. Agora, os pesquisadores do Salk Institute descobriram o que pode estar por trás do fenômeno: sinais unidirecionais do circuito de emoções do cérebro para o circuito de movimento. O estudo, publicado online em 6 de setembro de 2019, na eLife, pode levar a novas estratégias para o tratamento de distúrbios com movimento interrompido, como transtorno obsessivo-compulsivo, ansiedade e depressão, além de auxiliar na recuperação de lesões na medula espinhal ou desempenho físico sob pressão.

“Essa descoberta é muito empolgante, pois é a primeira vez que um mecanismo de circuito abrangente foi encontrado mostrando como os estados emocionais podem influenciar o movimento por meio de conexões em uma área do cérebro chamada gânglios da base, uma região envolvida na orientação do comportamento”, diz Associate Professor Xin Jin, autor sênior do artigo. “Antes não sabíamos muito sobre esse caminho, então ele traz um novo paradigma para examinar transtornos psiquiátricos, bem como lesões na medula espinhal”.

Anteriormente, acreditava-se que os circuitos de emoção e movimento do cérebro funcionavam como circuitos fechados paralelos, operando independentemente para transmitir informações importantes. No entanto, os pesquisadores suspeitaram que poderia haver alguma influência da emoção no movimento devido à observação de que, em condições neuropsiquiátricas como a depressão, a diminuição do movimento físico é um sintoma e pode estar ligada ao processamento emocional interrompido e motivação reduzida. No entanto, os cientistas não sabiam muito sobre as conexões dentro de cada circuito ou como os circuitos poderiam interagir.

“Queríamos explorar como a informação emocional atinge os circuitos de movimento no cérebro usando uma combinação de técnicas virais e optogenéticas de ponta”, diz Sho Aoki, co-primeiro autor e pós-doutorado no laboratório Jin.

A partir da esquerda: Xin Jin, Sho Aoki e Hao Li.
A partir da esquerda: Xin Jin, Sho Aoki e Hao Li.

Clique aqui para uma imagem de alta resolução.

Crédito: Salk Institute

Os cientistas procuraram rastrear esses circuitos em modelos de roedores para entender melhor cada etapa da comunicação neuronal. Eles se concentraram nas alças cerebrais da emoção e do movimento, começando por uma região envolvida na emoção (o córtex pré-frontal medial) e uma região envolvida no movimento (o córtex motor primário). Eles usaram várias ferramentas de rastreamento genético e viral, incluindo uma técnica desenvolvida pelo professor Salk casa de Ed Callaway laboratório, para observar como cada loop foi organizado no cérebro.

Para surpresa dos pesquisadores, eles descobriram um caminho de comunicação unidirecional do ciclo da emoção para o ciclo do movimento através de uma área localizada no fundo do cérebro chamada gânglios da base. Os gânglios da base, que incluem estruturas envolvidas na orientação do comportamento, atuam essencialmente como uma encruzilhada para o circuito da emoção influenciar diretamente o circuito do movimento para controlar a ação. Para confirmar os resultados, os autores usaram a optogenética, técnica que usa a luz para controlar as células, para investigar a função precisa dos neurônios dessa região. Eles também estudaram cada circuito neural isoladamente do resto do cérebro e confirmaram o novo caminho.

“Doenças psiquiátricas, como depressão e ansiedade, podem alterar as ações de maneira dramática, diminuindo ou aumentando o movimento. Esse mecanismo representa uma maneira provável de os estados emocionais estarem relacionados a mudanças no controle da ação em doenças psiquiátricas”, diz Jin.

Além disso, essa comunicação unidirecional pode ser relevante para a recuperação de lesões na medula espinhal. Os pesquisadores anteriormente se concentraram nos centros de movimento do cérebro porque a lesão da medula espinhal é um problema de movimento; no entanto, como esses resultados sugerem que os estados emocionais podem influenciar os centros de movimento do cérebro, experimentar emoções positivas, como a motivação, pode ajudar os pacientes no processo de recuperação. A ativação dos centros de emoção também pode estimular os centros de movimento e facilitar a recuperação, de acordo com os co-primeiros autores do Salk, Jared Smith, um pós-doutorando, e Hao Li, um pesquisador associado sênior. Além disso, esses resultados sugerem que os estados emocionais podem influenciar diretamente o desempenho esportivo. Então, aconselha Jin, talvez da próxima vez que você se sentir ansioso durante um jogo, apenas se acalme e deixe a ação tomar conta de si mesma.

Outros autores incluem Xunyi Yan de Salk; Masakazu Igarashi e Jeffery R. Wickens do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa; Patrice Coulon do Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) e Aix-Marseille Université; e Tom JH Ruigrok do Erasmus Medical Center Rotterdam.

O trabalho foi financiado pelo Programa Institucional JSPS para Visitas de Jovens Pesquisadores ao Exterior; o JSPS Grant-in-Aid for Young Scientist; o JSPS Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research; o JSPS Grant-in-Aid para JSPS Fellows; o Ministério Holandês da Saúde, Bem-Estar e Esportes; o CNRS e Aix-Marseille Université através do UMR 7289; o Programa Human Frontier Science; os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (R01NS083815, R01AG047669 e K99NS106528 460); a Rose Hills Foundation e o McKnight Memory and Cognitive Disorders Award.

DOI: 10.7554 / eLife.49995

INFORMAÇÕES DE PUBLICAÇÃO

JORNAL

eLife

IMERSÃO DE INGLÊS

Um loop aberto dos gânglios cortico-basais permite o controle límbico sobre a saída do motor 1 através da via nigrotalâmica

AUTORES

Sho Aoki, Jared B. Smith, Hao Li, Xunyi Yan, Masakazu Igarashi, Patrice Coulon, Jeffery R. Wickens, Tom JH Ruigrok e Xin Jin.

Áreas de Pesquisa

Para maiores informações

Escritório de Comunicações
Tel: (858) 453-4100
press@salk.edu

Instituto Salk de Estudos Biológicos:

O Instituto Salk é um instituto de pesquisa independente e sem fins lucrativos, fundado em 1960 por Jonas Salk, criador da primeira vacina segura e eficaz contra a poliomielite. A missão do Instituto é impulsionar pesquisas fundamentais, colaborativas e inovadoras que abordem os desafios mais urgentes da sociedade, incluindo câncer, Alzheimer e resiliência agrícola. Essa ciência fundamental sustenta todos os esforços translacionais, gerando conhecimento que possibilita o desenvolvimento de novos medicamentos e inovações em todo o mundo.