Pesquisadores de Iowa identificam circuitos neurais associados a respostas ao estresse

Pesquisadores de Iowa identificam circuitos neurais associados a respostas ao estresse

Em algum momento, todos nos sentimos paralisados ​​por uma ameaça ou perigo.

Pesquisadores da Universidade de Iowa descobriram onde ocorre essa resposta a uma ameaça. Num novo estudo, os investigadores confirmaram que um circuito neural que liga duas regiões distintas do cérebro determina como os animais, incluindo os humanos, respondem a uma situação stressante. Através de experiências, os investigadores mostraram como os ratos respondiam a uma ameaça de forma passiva ou activa, ligando cada resposta a uma via de sinalização específica no cérebro.

Num outro teste, os investigadores manipularam com sucesso os circuitos neurais para que os ratos superassem uma resposta paralisante ao perigo e, em vez disso, respondessem agressivamente à ameaça.

O circuito neural identificado com a resposta ao estresse conecta o córtex pré-frontal medial caudal com a substância cinzenta periaquedutal dorsolateral do mesencéfalo. Devido aos conhecidos efeitos físicos e psicológicos do estresse crônico, é importante estabelecer a conexão e como ela regula o estresse.

Muitos transtornos de estresse crônico, como depressão e transtornos de ansiedade, estão associados ao que é conhecido como comportamento de enfrentamento passivo. Sabemos que muitas dessas doenças são causadas pelo estresse da vida. A razão mais simples pela qual estamos interessados ​​neste caminho é vê-lo como um circuito que pode promover a resiliência ao stress.”

Jason Radley, professor associado do Departamento de Ciências Psicológicas e do Cérebro e autor correspondente do estudo

Pesquisas anteriores identificaram a substância cinzenta periaquedutal caudal medial do córtex pré-frontal-mesencéfalo-dorsolateral como uma via chave que determina como os animais respondem ao estresse. A equipe de Radley confirmou a importância da via inativando-a e observando como os ratos respondiam a uma ameaça. Os ratos poderiam responder de duas maneiras básicas: uma é passiva, o que significa que essencialmente não se moviam em resposta à ameaça. O outro é ativo, através de uma série de comportamentos, como enterrar a ameaça (uma sonda de choque nas experiências), empinar-se nas patas traseiras ou procurar uma rota de fuga.

Os investigadores descobriram que quando desactivavam os circuitos de stress neural dos ratos, os animais respondiam passivamente, o que significa que não respondiam directamente à ameaça.

“Isto mostra que este caminho é necessário para um comportamento de enfrentamento ativo”, diz Radley.

Em seguida, os pesquisadores forçaram os ratos a responder passivamente, removendo a cama da gaiola, o que os impediu de enterrar o mecanismo de ameaça. Quando a equipe ativou a via neural, os ratos mudaram seu comportamento e responderam ativamente à ameaça. A resposta ativa ocorreu mesmo que os animais tenham ficado sem cama, o que deveria ter desencadeado uma resposta passiva. Além disso, amostras de sangue colhidas antes e depois da ativação dos circuitos neurais dos ratos mostraram que os níveis de hormônio do estresse não aumentaram quando confrontados com a ameaça.

“Isso significa que vimos amplos efeitos de amortecimento do estresse por meio da ativação da via de sinalização”, diz Radley. “Isso não apenas reviveu os comportamentos ativos de enfrentamento dos ratos, mas também os restaurou e reduziu bastante a liberação de hormônios do estresse”.

Num terceiro conjunto de experiências, os investigadores expuseram ratos a stress crónico variável, o que significa que foram expostos a stress regular durante duas semanas. Após duas semanas de condicionamento, os ratos foram colocados em gaiolas e expostos a ameaças. Eles reagiram passivamente, recusando-se a se mover, e seus hormônios do estresse dispararam, como os pesquisadores suspeitavam.

O teste de estresse crônico é importante, diz Radley, porque as pessoas estão expostas ao estresse crônico. Por razões desconhecidas, algumas pessoas continuam a carregar estes fardos de stress, o que pode levar a distúrbios físicos e psicológicos. No entanto, outros mostram pouca ou nenhuma memória do stress crónico. Os pesquisadores chamam esse comportamento de “resiliência ao estresse”.

“É possível que, se pudéssemos compreender os processos cerebrais que podem regular a resiliência, poderíamos cooptar alguns destes circuitos cerebrais”, diz Radley, embora acrescente que esta não é uma opção imediata.

Os pesquisadores planejam examinar as conexões neutras que ficam a montante e a jusante da via cinzenta periaquedutal caudal medial do córtex pré-frontal-mesencéfalo-dorsolateral.

“Não compreendemos como é que estes efeitos alteram o cérebro de forma mais ampla”, diz Radley.

O estudo, "A atividade em um circuito cinzento pré-frontal-periaquedutal supera as características comportamentais e endócrinas do enfrentamento passivo das respostas ao estresse", foi publicado on-line em 28 de outubro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

O primeiro autor de Iowa é Shane Johnson. Os coautores, todos de Iowa, incluem Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin e Nandakumar Narayanan. Victor Viau, da University of British Columbia em Vancouver, é um autor colaborador.

O Escritório de Saúde Mental do Instituto Nacional de Saúde e a Fundação de Pesquisa do Cérebro e Comportamento financiaram a pesquisa.

Fonte:

Universidade de Iowa

Referência:

Johnson, S., et al. (2022) A atividade em um circuito cinzento pré-frontal-periaquedutal supera as características comportamentais e endócrinas da resposta passiva de enfrentamento do estresse. PNAS.

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