SECÇÃO: Ciência

A resposta rápida do cérebro

Neste mês de abril destacamos um interessante estudo sobre a reação do cérebro, realizado no nosso país pelo Centro Champalimaud, mais um centro de investigação científica que muito enriquece Portugal.

O cérebro humano é um órgão tão complexo que na rotina do dia a dia nem nos apercebemos da quantidade de informação que o nosso cérebro processa de uma forma simultânea, em todos os momentos. Importa relembrar que ao contrário do que se acreditava até há algum tempo, o nosso cérebro usa quase toda a sua capacidade plena e não apenas 10% de capacidade.

Entre as várias estruturas cerebrais, o tálamo, localizado na região central profunda do cérebro, é a região que processa e transmite informações sensoriais para as diversas partes do cérebro. Se as informações processadas indicarem de alguma forma uma ameaça em potencial, o tálamo irá comunicar com uma outra estrutura cerebral que se chama amígdala.

A amígdala possui a capacidade de associar estes estímulos a respostas emocionais, de forma rápida e eficiente. Ela é responsável por reações emocionais ligadas ao medo e ao perigo, tendo como missão detetar, gerar e manter reações comportamentais e fisiológicas em reação à possível ameaça. A nossa resposta a estes estímulos foi fundamental no processo da evolução como forma de escapar a possíveis ameaças: para a amígdala é melhor prevenir do que remediar. Assim, o nosso cérebro possui uma excelente capacidade de responder aos mais diversos tipos de situações ameaçadoras, garantindo a sobrevivência.

Hoje em dia, o tipo de situações em que estamos realmente em perigo é limitada pelo que importa trabalhar o nosso cérebro para controlar alguns estímulos que podem ser sobrevalorizados e constituir um problema no nosso dia a dia. Em alguns casos o acompanhamento psicológico pode ser fundamental como em situações de transtorno de stress pós-traumático. Quando um indivíduo passa por uma situação stressante (como um assalto, um acidente…) o cérebro irá naturalmente associar vários elementos da situação com as fortes emoções sentidas. Depois do perigo ter passado, a pessoa tende a sentir fortes emoções quando ouve falar sobre o tema, quando ouve um barulho que lhe lembre a situação, ou quando sente um cheiro que remeta para o evento. Estas situações podem levar o indivíduo a sentir uma ansiedade constante, ter situações de pesadelos, entre outras que poderão ser incapacitantes.

Assim, sempre que o perigo nos bate à porta, o nosso cérebro pensa em três opções: lutar, fugir ou ficar paralisado. Mas, como é que o nosso cérebro decide qual destas estratégias deve levar avante? Que variáveis o levam a tomar uma decisão?

"FUGIR OU NÃO FUGIR

Há muitos milhares de anos, as vidas humanas eram regularmente ameaçadas por animais predadores. Os tempos mudaram, mas os circuitos cerebrais que garantiram a nossa sobrevivência ao longo dos tempos continuam bem ativos. “Tal como qualquer outro animal na natureza, a nossa reação a uma ameaça é sempre uma das três seguintes: luta, fuga ou paralisação na esperança de passar despercebido”, diz Marta Moita, que juntamente com Maria Luísa Vasconcelos liderou um novo estudo realizado no Centro Champalimaud, em Lisboa.

“Estes comportamentos são fundamentais, mas ainda não sabemos quais são as regras do jogo: em cada situação, como é que o cérebro decide qual das três estratégias implementar e como assegura que o corpo as aplica?”, diz Ricardo Zacarias, o primeiro autor do estudo, publicado a 12 de Setembro de 2018 na revista Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-018-05875-1).

É de notar que respostas inéditas a estas perguntas provêm da vulgar mosca-do-vinagre. “Quando começámos a trabalhar nestas questões, a maioria das pessoas pensava que as moscas iriam fugir sistematicamente. Quisemos ver se isto era realmente verdade. Apesar de ser um insecto, a mosca-do-vinagre é um modelo animal extraordinário, que tem ajudado a esclarecer muitos problemas difíceis da biologia. Portanto, quando decidimos estudar as bases neurais dos comportamentos defensivos, perguntámo-nos o que aconteceria se expuséssemos as moscas a uma ameaça numa situação em que simplesmente não podiam fugir a voar”, lembra Moita.

Os resultados foram imediatamente claros. “Quando colocámos as moscas num prato coberto e as expusemos a um círculo escuro em expansão, que funcionava como uma ameaça para as moscas, vimos algo de totalmente novo: as moscas paralisavam. De facto, tal como acontece com os mamíferos, elas permaneciam perfeitamente imóveis minutos a fio, por vezes em posições muito desconfortáveis, tal como meio de cócoras ou com uma pata ou duas suspensas no ar”, explica a cientista.

Mas a história não acaba aqui. Muitas moscas paralisavam, mas nem todas – algumas fugiam da ameaça a correr. “Isto era muito entusiasmante”, diz Vasconcelos, “porque significava que, tal como os humanos, as moscas estavam a escolher entre estratégias alternativas.”

A equipa decidiu olhar mais de perto para o que desencadeava estas respostas diferentes recorrendo a um software de visão artificial que produzia uma descrição muito pormenorizada do comportamento de cada mosca. Com esta informação, descobriram uma coisa surpreendente: as reações das moscas dependiam da sua velocidade de locomoção no momento em que surgia a ameaça. Se a mosca estivesse a andar devagar, paralisava; mas se estivesse a andar depressa, fugia da ameaça a correr. “Este resultado é muito importante: trata-se da primeira demonstração de que o estado comportamental do animal pode influenciar a escolha da sua estratégia defensiva”, salienta Vasconcelos.

Estas observações abriram o caminho à identificação dos neurónios que determinavam se a mosca iria fugir ou paralisar. Utilizando as mais avançadas ferramentas genéticas, a equipa descobriu que um único duo de neurónios era importante para os comportamentos defensivos das moscas. “Foi bastante incrível. Existem centenas de milhares de neurónios no cérebro da mosca e, entre todos eles, descobrimos que a paralisação era controlada por dois neurónios idênticos, um de cada lado do cérebro”, explica.

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Centro Champalimaud”

Por: Luís Dias