Pesquisa em neurociência: 6 descobertas fascinantes

Nesta característica, discutimos seis estudos que descobrem verdades novas e inesperadas sobre o órgão que possuímos em nossos crânios. A neurociência nunca é fácil, mas a intriga resultante vale o esforço.

É a Semana de conscientização do cérebro e, para marcar a ocasião, estamos analisando pesquisas focadas no órgão mais complexo do corpo humano. Você pode ver todo o nosso conteúdo da Semana de Consciência Cerebral aqui .

O cérebro é o eixo central do nosso sistema nervoso central. Através deste órgão, tomamos nota do mundo, avaliamos nossa versão da realidade, sonhamos, ponderamos, rimos.

Suas gavinhas nervosas permeiam cada centímetro de nosso corpo, inervando, controlando e monitorando tudo o que tocamos, pensamos e sentimos.

Seu outro papel, mais silencioso, mas vital, é o comando sobre nossa sobrevivência como organismo - nosso batimento cardíaco, nossa frequência respiratória, a liberação de hormônios e muito mais.

Devido à sua vasta complexidade, não é de surpreender que aprendamos continuamente coisas novas sobre o cérebro.

Nesse recurso, discutiremos algumas pesquisas recentes que lançam luz sobre o órgão que nos define como indivíduos, controla nossas emoções e retém informações detalhadas sobre nosso primeiro animal de estimação.

Para começar, examinaremos as ligações entre o cérebro e uma parte do corpo aparentemente não relacionada - o intestino.

Cérebro e Intestino

À primeira vista, parece surpreendente que nosso cérebro e nosso intestino estejam interligados, mas todos nós experimentamos seu relacionamento estreito. A título de exemplo, muitos de nós, quando estamos com fome, podemos ficar mais facilmente enfurecidos.

De fato, há muita conversa neural entre o intestino e o cérebro. Afinal, se o intestino não for bem alimentado, pode ser uma questão de vida ou morte; o cérebro precisa ser informado quando a energia é baixa, para poder colocar outros sistemas em ação.

1. O açúcar pode alterar a química do cérebro após apenas 12 dias

Recentemente, o Medical News Today publicou um estudo que investigou como o açúcar influenciou o cérebro de uma raça específica de suínos, conhecida como minipigs de Göttingen. Durante 1 hora por dia durante 12 dias, os porcos tiveram acesso à solução de sacarose.

Antes e após a intervenção açucarada de 12 dias, os cientistas usaram uma técnica de imagem PET que media a dopamina e a atividade opióide. Eles também fotografaram cinco dos cérebros dos porcos após sua primeira experiência com sacarose.

Eles escolheram se concentrar nos sistemas de dopamina e opióides, porque ambos desempenham papéis essenciais no prazer em procurar comportamento e dependência. Um dos autores, Michael Winterdahl, explica o que eles encontraram:

"Após apenas 12 dias de ingestão de açúcar, pudemos ver grandes mudanças nos sistemas de dopamina e opióides do cérebro. De fato, o sistema opióide, que é a parte da química do cérebro associada ao bem-estar e ao prazer, já foi ativado após a primeira ingestão. "

Os autores publicaram suas descobertas na revista Scientific Reports . Os cientistas debatem se o açúcar é viciante há décadas, mas essas descobertas, como explicam os autores, sugerem que "os alimentos ricos em sacarose influenciam o circuito de recompensa do cérebro de maneiras semelhantes às observadas quando os medicamentos viciantes são consumidos".

2. Bactérias intestinais e cérebro

Nos últimos anos, as bactérias intestinais e o microbioma em geral tornaram-se cada vez mais populares entre cientistas e leigos. Não é de surpreender que as bactérias intestinais possam influenciar a saúde intestinal, mas é mais revelador que elas possam influenciar nosso cérebro e comportamento.

Embora, a princípio, essa ideia tenha sido um tópico marginal, agora está se aproximando do mainstream. No entanto, as ligações entre bactérias intestinais e saúde mental ainda são relativamente controversas.

Recentemente, um estudo publicado na Nature Microbiology utilizou dados do Projeto Flemish Gut Flora, que incluiu 1.070 participantes. Os cientistas queriam entender se poderia haver uma relação entre a flora intestinal e a depressão.

Como os pesquisadores hipotetizaram, eles encontraram diferenças distintas nas populações bacterianas intestinais daqueles com depressão quando os compararam com aqueles que não experimentaram depressão.

Essas diferenças permaneceram significativas mesmo depois que eles ajustaram os dados para dar conta da medicação antidepressiva, que também pode influenciar as bactérias intestinais.

No entanto, como observam os autores, ainda há a chance de que outros fatores além da depressão possam ter impulsionado a correlação. Antes de firmarem os vínculos entre bactérias intestinais e saúde mental, os cientistas precisarão realizar muito mais trabalho.

O MNT publicou um artigo detalhado sobre como as bactérias intestinais podem influenciar o cérebro e o comportamento aqui .

3. Parkinson e intestino

Talvez agora que estabelecemos uma conexão entre o intestino e o cérebro, encontraremos o pensamento de um vínculo intestinal com a doença de Parkinson menos surpreendente. O MNT cobriu um estudo que analisou essa teoria em 2019.

Alfa-sinucleína mal dobrada é a principal característica da doença de Parkinson. Essas proteínas agregam e destroem certas células produtoras de dopamina no cérebro, causando tremores e outros sintomas da doença.

O estudo, publicado na revista Neuron , explica como os pesquisadores criaram um modelo da doença de Parkinson injetando fibrilas alfa-sinucleína nos músculos do intestino dos ratos.

No experimento, esses aglomerados viajaram do intestino para o cérebro através do nervo vago. Dentro de alguns meses, os ratos desenvolveram sintomas que espelhavam o Parkinson em humanos.

Após as descobertas acima, alguns pesquisadores começaram a perguntar se os prebióticos podem evitar o mal de Parkinson. Um estudo usando um modelo de lombriga sugere que vale a pena seguir essa teoria.

Descobertas e mistérios

Obviamente, porque o cérebro é complexo, ele ainda guarda muitos segredos. Até mesmo alguns dos comportamentos mais comuns, até o momento, desafiam uma explicação neurocientífica. Um bom exemplo é um bocejo humilde.

Bocejar faz parte da experiência humana, mas ninguém sabe exatamente por que fazemos isso.

4. Um abismo de bocejo em nosso conhecimento

Os cientistas descartaram as teorias convencionais, como a falta de oxigênio no cérebro. Por que fazemos isso e o que está acontecendo no cérebro não é claro. Uma das coisas particularmente curiosas sobre o bocejo é o fato de ser contagioso.

Um estudo recente que investigou o poder contagioso dos bocejos apareceu na revista Current Biology . Os autores acreditam que reflexos primitivos no córtex motor primário podem desencadear contágio de bocejo.

Para investigar, os cientistas usaram a estimulação magnética transcraniana (EMT), que é uma técnica não invasiva que emprega campos magnéticos para estimular as células nervosas. Os pesquisadores mostraram aos participantes vídeos de pessoas bocejando e pediram que resistissem ao bocejo ou deixassem escapar.

Eles descobriram que, quando aumentavam os níveis de excitabilidade no córtex motor, também aumentavam o desejo dos participantes de bocejar.

Como parte do experimento, os pesquisadores mediram os níveis de excitabilidade no cérebro dos participantes sem o TMS. Eles descobriram que indivíduos com níveis mais altos de excitabilidade cortical e inibição fisiológica no córtex motor primário estavam mais predispostos a bocejar.

Essa descoberta adiciona evidências para apoiar uma teoria sobre o bocejo que envolve o sistema de neurônios-espelho. Esse sistema, como explicam os autores, "é pensado para desempenhar um papel fundamental na compreensão da ação, na empatia e na sincronização do comportamento social do grupo".

Portanto, ainda não entendemos completamente o bocejo, mas estamos coletando evidências e isso pode envolver empatia.

5. Novos neurônios na velhice

A neurogênese - ou a criação de novos neurônios - está quase completa quando o recém-nascido cumprimenta o mundo. Embora novos neurônios possam surgir em algumas partes do cérebro durante a vida adulta, para a maioria do cérebro, temos que nos contentar com os neurônios que adquirimos quando nascemos.

Um estudo de 1998 afirmou ter demonstrado que a neurogênese ocorreu no hipocampo, uma região do cérebro que é particularmente importante para a memória. Os resultados foram controversos e estudos posteriores foram contraditórios.

Avançando duas décadas, outra equipe de cientistas decidiu resolver o debate com a maior amostra de tecido cerebral até hoje; eles publicaram essas novas descobertas na revista Nature Medicine .

A equipe se concentrou em uma parte do hipocampo chamada giro dentado. Incrivelmente, os pesquisadores descobriram que a neurogênese estava ocorrendo em todas as amostras de tecido cerebral, mesmo em indivíduos de 90 anos.

Os autores observam que a neurogênese parece diminuir à medida que envelhecemos, mas que continua ao longo de nossas vidas.

Como em muitas áreas da neurociência, no entanto, os pesquisadores agora precisam reunir mais evidências, pois outros estudos falharam em replicar as descobertas.

6. Um novo tipo de célula cerebral

Mesmo agora, estamos identificando novos tipos de células no cérebro. Um artigo da Nature Neuroscience introduziu um desses recém-chegados ao léxico neurocientífico: o neurônio da rosa mosqueta.

Os neurônios da rosa mosqueta são neurônios inibitórios, que são uma classe de células que reduzem a atividade de outros neurônios. No caso dos neurônios da rosa mosqueta, eles aplicam as quebras aos neurônios de uma maneira sutilmente diferente de outras células semelhantes.

Em particular, os neurônios da rosa mosqueta influenciam a atividade dos neurônios piramidais corticais, que representam cerca de dois terços de todos os neurônios no córtex cerebral dos mamíferos.

Como os cientistas não viram essa célula em ratos ou outros animais de laboratório comumente usados, os pesquisadores acreditam que isso pode nos ajudar a entender por que o cérebro humano é tão único. No entanto, nesta fase, isso é conjectura, e ainda não está claro exatamente o que os neurônios da rosa mosqueta fazem.

Obviamente, os estudos que este artigo discute mal arranham a superfície da pesquisa em neurociência atualmente. Embora não saibamos o que o futuro reserva, podemos garantir que será emocionante.