Uma equipa da Universidade do Minho descobriu que dois grupos de neurónios, os D1 e D2, que se pensava trabalharem como rivais, tendem a trabalhar juntos perante estímulos bons ou maus. O estudo publicado na revista Nature Communications ajuda a perceber melhor o sistema de recompensa, que está disfuncional em doenças como a depressão e adição de substâncias.
Os neurónios D1 e D2 situam-se no núcleo accumbens, no interior do cérebro, que apresenta alterações em algumas condições neuropsiquiátricas. Aqueles neurónios fazem parte do circuito da recompensa, essencial na sobrevivência das espécies, como quando nos esforçamos pelo que necessitamos e desejamos, desde comida, música ou sexo. A equipa da UMinho tinha já provado em ratinhos que ambos os grupos de neurónios não são necessariamente rivais a processar estímulos negativos e positivos, pois os D2 também processam estímulos positivos ou de prazer.
Desta vez, os cientistas seguiram centenas daqueles neurónios, em tempo real, em roedores expostos a estímulos apetitivos e aversivos. Demonstrou-se pela primeira vez que os D1 e D2 responderam em conjunto a ambos os estímulos. De seguida, procurou-se compreender como é que estes neurónios respondiam durante a aprendizagem de associações positivas e negativas, similares à famosa experiência do cientista Ivan Pavlov que condicionou cães a salivar por comida assim que ouviam uma campainha. Neste caso, os cientistas treinaram os animais para associar um som específico com a entrega de uma recompensa ou um estímulo aversivo. Com surpresa, os D1 e D2 reagiram de forma similar ao longo da aprendizagem, não mudando drasticamente as taxas de resposta.
No entanto, os investigadores alteraram as regras do jogo: o som já não era acompanhado de recompensa ou do estímulo aversivo. Com um laser de precisão nanométrica que "liga e desliga" neurónios específicos (optogenética), os cientistas mostraram que os D2 eram fundamentais na adaptação à mudança. Ou seja, quando inibiram os neurónios D2, os animais demoravam mais tempo a “compreender as novas regras do jogo”.
A pesquisa foi coordenada por Ana João Rodrigues e Carina Cunha, no Instituto de Investigação em Ciências da Vida e Saúde (ICVS) da Escola de Medicina da UMinho, tendo a parceria dos colegas Rui Costa e Gabriela Martins, da Universidade de Columbia e do Allen Institute (EUA). O trabalho foi cofinanciado pelo Conselho Europeu de Investigação, pela Fundação la Caixa, pela Fundação Bial e pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia.
Desvendar como o cérebro codifica e responde a pistas externas que predizem algo positivo ou aversivo é crucial para compreender melhor doenças como stress pós-traumático ou depressão. A mesma pista externa pode desencadear respostas muito diferentes consoante o contexto do indivíduo e das memórias associadas. Por exemplo, o som de fogo-de-artifício remete para momentos festivos e divertidos, mas para um antigo militar pode gerar uma crise ansiosa, relembrando a guerra, mesmo que ele esteja em ambiente seguro. Esta capacidade de o cérebro resignificar estímulos externos com base em experiências passadas e ajustar-se a contextos revela a grande complexidade dos circuitos neuronais neste tipo de memórias.