Como o cérebro associa eventos para formar traumas? A ciência responde

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Um estudo realizado por cientistas do Instituto Zuckerman da Universidade Columbia, nos Estados Unidos, e publicado na revista Neuron buscou uma resposta para saber como o cérebro associa eventos de situações diferentes e formam um trauma.

Através de experiências feitas em ratos, os cientistas descobriram um mecanismo do hipocampo — região cerebral responsável pela memória — que constrói “pontes” ao longo da vida do indivíduo, ajudando o cérebro a fazer associações entre atividades aparentemente aleatórias, mas que possuem um padrão entre elas.

“Sabemos que o hipocampo é importante para as formas de aprendizado que envolvem a ligação de dois eventos que acontecem com 10 a 30 segundos de intervalo”, afirma Attila Losonczy, neurocientista do Instituto de Comportamento Cerebral Mental Mortimer B. Zuckerman e coautor do artigo, em comunicado. “Essa habilidade é a chave para a sobrevivência, mas os mecanismos por trás dela se mostraram ilusórios. Com o estudo de hoje em ratos, mapeamos os cálculos complexos que o cérebro realiza para vincular eventos distintos que são separados no tempo.”

A descoberta traz uma melhor compreensão de distúrbios relacionados à ansiedade e aos traumas, como transtornos de pânico e estresse pós-traumático, nos quais um evento aparentemente neutro para muitos pode provocar uma resposta negativa a uma pessoa.

Desvendando o cérebro

Tenha essa história como exemplo: uma mulher caminhando pela rua ouve um estrondo. Logo depois, ela descobre que o seu namorado, que estava andando à sua frente, foi baleado. Um mês depois, ela vai até uma enfermaria relatando ter ataques de pânico com o barulho feito por caminhões de lixo. Como seu cérebro formou essa conexão entre o acidente com seu namorado e os sons barulhentos? É isso que os cientistas tentam responder ao analisar o hipocampo,  pequena região em forma de cavalo-marinho localizada no interior do cérebro e importante sede de aprendizado e memória.

Os pesquisadores fotografaram partes do hipocampo de ratos quando os animais foram expostos a dois sons diferentes: um som neutro seguido por uma pequena e desagradável rajada de ar, com quinze segundos entre os dois eventos. O experimento foi repetido em vários ensaios. Com o tempo, os ratos passaram a associar o som neutro com o som ruim do do vento.

Usando microscopia avançada de dois fótons e imagens funcionais, os cientistas registraram a atividade de milhares de neurônios no hipocampo dos animais por vários dias.

“Esperávamos ver uma atividade neural contínua e repetitiva que persistisse durante o intervalo de quinze segundos, uma indicação do hipocampo em funcionamento ligando o tom auditivo ao sopro de ar”, disse o neurocientista computacional Stefano Fusi, também coautor da pesquisa. “Mas quando começamos a analisar os dados, não vimos essa atividade.”

Na verdade, a atividade neural durante esses 15 segundos de pausa era mais esparsada, esporádica. Apenas alguns neurônios dispararam, e fizeram isso aleatoriamente. Esse comportamento é bastante distinto de outras atividades cerebrais que envolvem memória e aprendizado, como observaram os pesquisadores.

“A atividade parece ocorrer em períodos intermitentes e aleatórios ao longo da tarefa”, relatou James Priestley, candidato a doutorado do Instituto Zuckerman. “Para entender a atividade, tivemos que mudar a maneira como analisamos dados e usar ferramentas projetadas para dar sentido a processos aleatórios”.

Estudando os dados com mais profundidade, os pesquisadores finalmente encontraram um padrão na aleatoriedade, que revelou uma forma mais eficiente que os neurônios usam para armazenar informações. Em vez de se comunicarem constantemente, como era esperado, eles economizam energia. Talvez, sugerem os cientistas, eles codifiquem as informações durante as sinapses (conexões feitas entre os neurônios), e não pela atividade elétrica das células neurais.

“Ficamos felizes em ver que o cérebro não mantém uma atividade contínua durante todos esses segundos porque, metabolicamente, essa não é a maneira mais eficiente de armazenar informações”, avalia Fusi. “O cérebro parece ter uma maneira mais eficiente de construir essa ponte, que suspeitamos poder envolver a alteração da força das sinapses.”

Apesar de não terem desenvolvido um modelo clínico com as novas descobertas, agora os neurocientistas podem ter uma ideia melhor do que ocorre no cérebro quando pacientes experimentam ataques de pânico ou estão assustados.