Cientistas descobrem células cerebrais ancestrais que ajudam a bloquear distrações
Cientistas descobriram um grupo de neurônios situados em uma região antiga do cérebro que desempenha um papel fundamental na ajuda aos animais para manter o foco. Essas células parecem aumentar a atenção ao filtrar distrações e direcionar o cérebro para as informações mais relevantes.
A descoberta foi realizada em camundongos por pesquisadores da Universidade Johns Hopkins e aponta para um sistema cerebral compartilhado por todos os vertebrados, incluindo os humanos. Esses achados podem, eventualmente, auxiliar os cientistas no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes para desordens relacionadas à atenção.
“Uma característica marcante do TDAH é que até mesmo distrações leves desviam a atenção — e isso é exatamente o que observamos aqui quando esses neurônios são silenciados”, disse o autor sênior Shreesh Mysore, neurocientista que investiga circuitos neurais relacionados ao comportamento. “Mas no dia seguinte, quando os neurônios são ativados novamente, o mesmo animal consegue ignorar distrações, mesmo que muito intensas.”
O estudo, financiado pelo governo, foi publicado recentemente na Nature Communications e destacado como um destaque editorial.
Região Antiga do Cérebro Associada à Atenção
Humanos e outros animais estão em constante avaliação de informações concorrentes, focando no que é mais importante enquanto ignoram sinais menos relevantes. Essa capacidade, conhecida como atenção espacial seletiva, permite que as pessoas sigam uma conversa em um ambiente barulhento ou reconheçam um amigo em meio a uma multidão. Dificuldades nesse processo estão associadas a condições como autismo e Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade (TDAH).
Por muitos anos, os cientistas acreditaram que a atenção era controlada principalmente pelo córtex pré-frontal, uma região cerebral particularmente desenvolvida em humanos e outros primatas. No entanto, essa explicação deixa uma questão importante sem resposta. Muitos animais conseguem também manter a atenção mesmo sem ter um córtex pré-frontal altamente desenvolvido.
“Se olharmos para a evolução, por centenas de milhões de anos, aves e peixes têm essa habilidade. E eles geralmente não possuem um córtex pré-frontal muito desenvolvido, então como o cérebro resolve esse problema?” afirmou o autor principal Ninad Kothari, bolsista pós-doutoral do Departamento de Ciências Psicológicas e Cerebrais da universidade. “Conseguimos identificar uma região evolutivamente antiga no tronco encefálico que possibilita essa habilidade.”
Neurônios do Tronco Encefálico como Filtro de Foco
Os pesquisadores descobriram que a atenção em camundongos também é regulada por uma rede de neurônios inibitórios localizados no tronco encefálico. Esses neurônios estão presentes em várias espécies de vertebrados, incluindo aves e peixes. A decisão de investigar essas células em camundongos surgiu de trabalhos anteriores de Mysore e outros pesquisadores que estudavam aves, rãs e tartarugas.
Para testar o papel dos neurônios, a equipe criou uma tarefa de atenção semelhante às utilizadas em estudos com humanos. Os camundongos visualizavam sinais em uma tela e eram recompensados quando respondiam corretamente às informações exibidas diretamente à sua frente, enquanto ignoravam sugestões distraídas que apareciam ao lado.
Os camundongos desempenharam a tarefa com sucesso até que os pesquisadores desligaram temporariamente os neurônios do tronco encefálico.
“Quando inativamos esses neurônios, os camundongos se tornam extremamente suscetíveis a distrações,” disse Kothari.
Aumento da Distração Quando Neurônios São Desativados
Os cientistas realizaram testes adicionais para determinar se os camundongos falhavam devido a problemas de visão ou dificuldades de movimento. Essas possibilidades foram descartadas.
Em vez disso, os experimentos mostraram que os animais especificamente perderam a capacidade de avaliar informações concorrentes e focar no sinal mais relevante.
“A única coisa comprometida foi a capacidade deles de tomar as informações concorrentes, compará-las e prestar atenção à localização com as informações mais importantes,” disse Mysore. “Essa parte do cérebro funciona como um motor de seleção atencional. Ajuda a responder à pergunta: ‘Qual é a informação mais importante à qual devo prestar atenção neste momento?’
Implicações Potenciais para o TDAH e Autismo
Os pesquisadores agora desejam entender melhor como exatamente esses neurônios influenciam a atenção espacial em diferentes espécies de vertebrados e se desempenham uma função semelhante nos humanos.
“Todas as evidências até o momento sugerem que esses neurônios também estão presentes em humanos,” disse Mysore. “Mas será que eles são responsáveis pela atenção espacial seletiva nos humanos? Uma hipótese empolgante é que desempenham um papel crucial.”
Estudos futuros podem examinar a atividade desses neurônios em pessoas com TDAH e autismo. Se os pesquisadores descobrirem que as células funcionam de maneira diferente nessas condições, a descoberta pode ajudar a orientar o desenvolvimento de medicamentos e terapias mais direcionadas.
Os autores do estudo também incluem Arunima Banerjee, Qingcheng (Jessica) Zhang e Wen-Kai You da Universidade Johns Hopkins.
