Fazendo uma memória positiva ou negativa

Fazendo uma memória positiva ou negativa

Pesquisadores de Salk identificam um neurotransmissor que ajuda a atribuir emoções positivas ou negativas a uma memória

LA JOLLA - Pesquisadores do Instituto Salk e colegas descobriram a molécula no cérebro responsável por associar sentimentos bons ou ruins com uma memória. Sua descoberta, publicada em Natureza em 20 de julho de 2022, abre caminho para uma melhor compreensão de por que algumas pessoas são mais propensas a reter emoções negativas do que positivas - como pode ocorrer com ansiedade, depressão ou transtorno de estresse pós-traumático (TEPT).

“Basicamente, entendemos o processo biológico fundamental de como você pode se lembrar se algo é bom ou ruim”, diz o autor sênior Kay Tye, professor do Laboratório de Neurobiologia de Sistemas de Salk e investigador do Howard Hughes Medical Institute. “Isso é algo essencial para nossa experiência de vida, e a noção de que pode se resumir a uma única molécula é incrivelmente empolgante.”

Para que um humano ou animal aprenda se deve evitar ou procurar uma experiência específica novamente no futuro, seu cérebro deve associar um sentimento positivo ou negativo, ou “valência” a esse estímulo. A capacidade do cérebro de vincular esses sentimentos a uma memória é chamada de “atribuição de valência”.

Em 2016, Tye descobriu que um grupo de neurônios na amígdala basolateral do cérebro (BLA) ajuda a atribuir valência quando os ratos estão aprendendo. Um conjunto de neurônios BLA foi ativado com valência positiva, pois os animais aprenderam a associar um tom a um sabor doce. Um conjunto separado de neurônios BLA foi ativado com valência negativa, pois os animais aprenderam a associar um tom diferente com um sabor amargo.

“Encontramos esses dois caminhos – análogos aos trilhos da ferrovia – que levavam à valência positiva e negativa, mas ainda não sabíamos qual sinal estava agindo como o operador da chave para direcionar qual trilho deveria ser usado a qualquer momento”, diz Tye, titular da cadeira Wylie Vale.

No novo estudo, os pesquisadores enfatizaram a importância da molécula de sinalização neurotensina para esses neurônios BLA. Eles já sabiam que a neurotensina é um neuropeptídeo produzido pelas células associadas ao processamento de valência, mas também o são alguns outros neurotransmissores. Então, eles usaram abordagens de edição de genes CRISPR para remover seletivamente o gene da neurotensina das células – a primeira vez que o CRISPR foi usado para isolar a função específica do neurotransmissor.

Sem a sinalização da neurotensina no BLA, os camundongos não conseguiam mais atribuir valência positiva e não aprenderam a associar o primeiro tom a um estímulo positivo. Curiosamente, a ausência de neurotensina não bloqueou a valência negativa. Em vez disso, os animais ficaram ainda melhores na valência negativa, tendo uma associação mais forte entre o segundo tom e um estímulo negativo.

As descobertas sugerem que o estado padrão do cérebro é ter uma tendência ao medo – os neurônios associados à valência negativa são ativados até que a neurotensina seja liberada, ativando os neurônios associados à valência positiva. De uma perspectiva evolutiva, diz Tye, isso faz sentido porque ajuda as pessoas a evitar situações potencialmente perigosas – e provavelmente ressoa com pessoas que tendem a encontrar o pior em uma situação.

Em experimentos posteriores, Tye e sua equipe mostraram que altos níveis de neurotensina promoveram o aprendizado de recompensa e atenuaram a valência negativa, apoiando ainda mais a ideia de que a neurotensina é responsável pela valência positiva.

“Na verdade, podemos manipular esse interruptor para ativar o aprendizado positivo ou negativo”, diz o co-primeiro autor Hao Li, um pós-doutorando no Tye Lab. “Em última análise, gostaríamos de tentar identificar novos alvos terapêuticos para esse caminho”.

Os pesquisadores ainda têm dúvidas sobre se os níveis de neurotensina podem ser modulados no cérebro das pessoas para tratar ansiedade ou TEPT. Eles também estão planejando estudos futuros para investigar quais outras vias e moléculas cerebrais são responsáveis ​​por desencadear a liberação de neurotensina.

Outros autores do artigo foram Matilde Borio, Mackenzie Lemieux, Austin Coley, Avraham Libster, Aneesh Bal, Caroline Jia, Jasmin Revanna, Kanha Batra, Kyle Fischer, Laurel Keyes, Nancy Padilla-Coreano e Romy Wichmann de Salk; Praneeth Namburi, Jacob Olson, Anna Beyeler, Gwendolyn Calhoon, Natsuko Hitora-Imamura, Ada Felix-Ortiz, Verónica de la Fuente, Vanessa Barth, Hunter King, Ehsan Izadmehr, Cody Siciliano e Ila Fiete do MIT; Xin Jin, Sourav Choudhury, Xi Shi e Feng Zhang do Broad Institute do MIT e Harvard; Huan Wang e Yulong Li da Universidade de Pequim; e Kenneth McCullough e Kerry Ressler da Harvard Medical School.

O trabalho foi financiado pela JPB Foundation, PIIF, PNDRF, JFDP, Alfred P. Sloan Foundation, New York Stem Cell Foundation, Klingenstein Foundation, McKnight Foundation, Clayton Foundation, National Institutes of Health (R01-MH102441, RF1-AG047661, DP2 -DK102256, DP1-AT009925, F32 MH115446-01 e K99 DA055111), Brain and Behavior Research Foundation, MEXT (15K21744, 17H06043), Uehara Memorial Foundation, bolsas Singleton, Leventhal e Whitaker, uma bolsa da Swiss National Science Foundation e uma bolsa Fulbright.

DOI: 10.1038 / s41586-022-04964-y