Circuitos cerebrais que controlam o apetite em ratos podem explicar o estresse


O estresse pode ter um sério impacto em nosso apetite e padrões alimentares. Usando um modelo de mouse, uma nova pesquisa examina como o cérebro controla o apetite, bem como a ligação entre o apetite e as emoções positivas e negativas.

O estresse pode influenciar nosso apetite de várias maneiras. Curtos períodos de estresse podem inibir nosso apetite, mas a longo prazo, muito estresse pode aumentá-lo, desencadear desejos de comida e causar ganho de peso.

Usando um modelo de mouse, uma nova pesquisa examina a neurociência por trás do estresse, com foco na amígdala do cérebro.

A pesquisa foi realizada por cientistas do Tonegawa Lab em Cambridge, MA. O laboratório, liderado por Susumu Tonegawa, é afiliado ao Centro RIKEN-MIT de Genética de Circuitos Neurais – um esforço colaborativo entre o japonês RIKEN e o Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

Os resultados foram publicados na revista Neuron.

A amígdala – uma pequena região amendoada – é o centro de controle emocional do cérebro. A estrutura da amígdala coordena emoções, comportamento e motivação, e é crucial para a capacidade de uma pessoa processar suas próprias emoções, bem como reconhecê-las em outras pessoas.

As emoções controladas principalmente pela amígdala parecem ter muito a ver com a sobrevivência. A amígdala gera a resposta de “lutar ou fugir” quando somos confrontados com o perigo, mas também pode desencadear outras respostas emocionais quando somos confrontados com crianças indefesas, potenciais parceiros sexuais ou comida.

Além disso, a amígdala está envolvida na memória. A pequena estrutura combina entrada de várias áreas, combinando sentimento com memória para criar memórias agradáveis ​​de uma recompensa ou memórias desagradáveis ​​de um evento traumático.

A nova pesquisa de Tonegawa e colegas mostra que duas vias opostas na amígdala servem para impulsionar e suprimir o apetite, além de criar respostas a estímulos que desencadeiam o medo.

Tonegawa e sua equipe recentemente conduziram outro estudo no qual identificaram neurônios na amígdala que estão conectados com memórias positivas e negativas.

Os pesquisadores foram capazes de ver que a amígdala controla a resposta a estímulos positivos e negativos de uma maneira “push-pull”.

Para esta nova pesquisa, os cientistas usaram a optogenética para estudar as interações entre sete tipos geneticamente diferentes de neurônios na amígdala central e identificaram circuitos neurais que atravessam as áreas basolateral e central da amígdala.

A optogenética é uma técnica na qual as células são geneticamente modificadas para serem sensíveis à luz de uma determinada frequência. Essa técnica permite que os pesquisadores sigam o comportamento dessas células.

O novo estudo mostra que essas projeções no sistema límbico são muito semelhantes aos circuitos corticostriatais envolvidos na função motora. As projeções dos neurônios corticostriatais têm sido associadas a recompensa, cognição e motivação.

Nossos dados sugerem que a função principal do [central amygdala] é para comportamentos relacionados à recompensa, e não para comportamentos relacionados ao medo, como se acreditava em muitos estudos anteriores. ”

Susumu Tonegawa

Na nova pesquisa, Tonegawa e colegas descobriram que os neurônios identificados anteriormente que respondem a estímulos positivos e negativos na amígdala basolateral também se projetam em outras três áreas centrais da amígdala. Verificou-se que a comunicação entre esses diferentes neurônios na amígdala central promove ou suprime o comportamento orientado à recompensa em camundongos.

Além disso, o estudo encontrou diferentes padrões de ativação em resposta a estímulos opostos. Por exemplo, os cientistas testaram estímulos apetitosos ou ameaçadores – como dar comida aos ratos contra passar fome ou dar choques elétricos contra choques.

Os neurônios caracterizados como “positivos” e “negativos” nas pesquisas anteriores dos cientistas agora demonstravam mediar caminhos que aumentam ou interrompem o comportamento apetitivo. A expressão genética desses neurônios foi encontrada nos genes Ppp1r1b e Rpso2, respectivamente.

Além disso, os cientistas identificaram as expressões genéticas de outros neurônios que regulam o comportamento. Verificou-se que o gene Prkcd desempenha um papel fundamental no controle do comportamento defensivo. Esses neurônios serviram para iniciar ou parar a resposta de congelamento em reação a choques elétricos.

Os neurônios que expressam o Drd1 na amígdala central também tiveram um papel crucial na alimentação e bebida.

Neste estudo, a via da amígdala basolateral-central revelou-se estruturalmente semelhante ao circuito corticostriatal. Além disso, o estudo descobriu que os mesmos marcadores genéticos funcionam em circuitos opostos na amígdala.

Isso sugere que diferentes partes do cérebro são organizadas de maneira semelhante e que o mesmo circuito na amígdala que é conhecido por conduzir respostas defensivas ao medo também é responsável pela regulação de comportamentos apetitosos.

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