Examinando animais capazes de detectar e evitar uma ameaça relacionada ao choque, pesquisadores revelaram um circuito do sistema nervoso que funciona como um detector de ameaças e que simultaneamente atualiza a memória do medo – Crédito: Cedida pelo pesquisador
O sistema nervoso possui uma região especializada em detectar ameaças à vida e emitir alertas para produzir respostas de medo e evitar o perigo, apontam pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Em experimentos com animais, os cientistas verificaram que quando essa região é inativada, o “alarme” não é acionado, a memória de medo se perde e eles se expõem aos riscos, como o de sofrer ataques de predadores. As conclusões do estudo são relatadas em artigo recente na revista científica Current Biology.
“O objetivo da pesquisa era estudar os circuitos neurais que organizam a resposta a ameaças. Nosso grupo de estudos descobriu um local no hipotálamo, região do sistema nervoso central, extremamente importante para a expressão de respostas de medo”, explica o professor Newton Sabino Canteras, do ICB, que coordenou o trabalho. “Por exemplo, quando um camundongo era colocado em frente a um predador, como um gato, uma lesão neste local abolia a resposta e o animal praticamente deixava de ter medo. Daí procuramos saber, especificamente, como essa região lida com as ameaças apresentadas aos camundongos.”
Inicialmente, os pesquisadores simularam uma situação perigosa em um ambiente associado a choques nas patas, situação sabidamente aversiva para esses animais. “No dia seguinte à associação, mesmo tendo a possibilidade de acessar esse local, os camundongos o evitam”, explica Canteras. “Por meio de uma técnica chamada fotometria de fibra, foi medida a atividade neuronal dessa região do hipotálamo e verificamos que ela ficava ativada quando os animais se orientavam e se aproximavam para o local aversivo, identificando a ameaça.”
Durante os experimentos, quando a região que detectava as ameaças era inativada, o camundongo não reconhecia mais o perigo e entrava livremente no ambiente hostil. “A inativação também influencia o que se chama de reconsolidação da memória”, afirma o professor do ICB. “Quando o animal é colocado numa situação ameaçadora e a evita, ele cria uma memória de medo, a qual era abolida ao inibirmos o mecanismo da região responsável pela detecção do ambiente perigoso.”
Esta estrutura responsável pelos alertas de ameaças é um conjunto de células chamado núcleo pré-mamilar dorsal, situada no hipotálamo, que fica em uma área do cérebro conhecida como diencéfalo. “O hipotálamo fornece respostas para a manutenção da vida, seja comportamento alimentar, reprodutivo ou para reagir a ameaças, e é uma estrutura crítica para manter não só o animal, mas toda sua espécie viva”, aponta o professor. “O núcleo pré-mamilar dorsal é o local onde se vê que a integridade física pode ser ameaçada, se há risco de lesão ou predação.”
“Para o animal ter medo, é preciso um local no sistema nervoso que identifique a ameaça, e um destes detectores é o núcleo pré-mamilar dorsal”, enfatiza Canteras. “Toda a vez que surge uma situação de perigo crítica para a sua sobrevivência, seja ela encontro com predadores como cobras ou felinos, ou mesmo um confronto com um animal da mesma espécie, o núcleo vai disparar os alertas necessários para que o animal lide com a situação perigosa.”
Segundo o professor do ICB, a importância da pesquisa é que ela introduz um conceito fundamental para o entendimento dos mecanismos de defesa do organismo. “Identificamos um local que detecta ameaças predatórias, sociais e físicas à sobrevivência do animal e da espécie”, ressalta.
A pesquisa foi realizada no Laboratório de Neuroanatomia Funcional do Departamento de Anatomia do ICB, com a supervisão dos professores Newton Sabino Canteras e Simone Cristina Motta. O trabalho teve a participação dos pesquisadores Fernando Falkenburger Melleu, pós-doutorando; Juliette Viellard, doutoranda; Alícia Tamais, Alisson de Almeida, Carolina Zerbini, Juliane Ikebara, Karolina Domingues, Miguel de Lima e Fernando Oliveira. O artigo que descreve o estudo, A subiculum-hypothalamic pathway functions in dynamic threat detection and memory updating, foi publicado na revista científica Current Biology no último dia 17 de junho.
Mais informações: email newton@icb.usp.br, com o professor Newton Sabino Canteras
*Estagiária sob supervisão de Moisés Dorado
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