Ao ativar um circuito cerebral que controla o comportamento compulsivo, neurocientistas do MIT demonstraram que eles podem bloquear um comportamento compulsivo em ratos - um resultado que poderia ajudar os pesquisadores a desenvolver novos tratamentos para doenças como o transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) e síndrome de Tourette.
Cerca de 1% dos adultos americanos sofrem de transtorno obsessivo-compulsivo, e os pacientes geralmente recebem ansiolíticos ou antidepressivos, terapia comportamental, ou uma combinação de terapia e medicação. Para aqueles que não respondem aos tratamentos, uma nova alternativa é a estimulação cerebral profunda, que fornece impulsos elétricos através de um marcapasso implantado no cérebro.
Para este estudo, a equipe do MIT usou optogenetics para controlar a atividade dos neurônios com a luz. Esta técnica ainda não está pronta para uso em pacientes humanos, mas estudos como este podem ajudar os pesquisadores a identificar padrões de atividade do cérebro que sinalizam o início de comportamento compulsivo, o que lhes permite mais precisão o tempo da entrega de estimulação cerebral profunda.
O autor principal do artigo é Eric Burguière, um ex-pós-doutorado no laboratório de Graybiel que está agora no Instituto do Cérebro e da Coluna em Paris. Outros autores são Patricia Monteiro, uma filial da pesquisa do Instituto McGovern, e Guoping Feng, o James W. e Patricia T. Poitras Professor de Ciências Cerebrais e Cognitivas e membro do Instituto McGovern.
Controlar a compulsão
Em estudos anteriores, Graybiel centrou-se sobre a forma de quebrar hábitos normais, no trabalho atual, ela virou-se para um modelo de rato desenvolvido pelo Feng tentar bloquear um comportamento compulsivo. Os modelos de ratinhos falta de um gene em particular, conhecido como Sapap3, que codifica para uma proteína presente nas sinapses dos neurónios do corpo estriado - uma parte do cérebro relacionados com a dependência e problemas de comportamento repetitivo, bem como as funções normais, tais como a tomada de decisão , planejamento e resposta a recompensa.
Para este estudo, os pesquisadores treinaram ratos cujos Sapap3 gene foi nocauteado compulsivamente em um momento específico, permitindo que os pesquisadores para tentar interromper a compulsão. Para fazer isso, eles usaram uma estratégia pavloviano condicionamento em que um evento neutro (um tom) é emparelhado com um estímulo que provoca o comportamento desejado - neste caso, uma gota de água no nariz do mouse, o que desencadeia o mous para noivo. Esta estratégia foi baseada no trabalho terapêutico com pacientes com TOC, que usa esse tipo de condicionamento.
Depois de várias centenas de ensaios, os ratos normais e knockout tornou-se condicionado , ao ouvir o tom, o que sempre ocorreu pouco mais de um segundo antes de a gota de água caiu. No entanto, depois de um certo ponto os seus comportamentos divergiram: Os camundongos normais começaram a esperar até pouco antes da gota de água caiu para começar a preparação. Este tipo de comportamento é conhecido como otimização, porque evita que os ratos de desperdiçar esforço desnecessário.
Essa otimização comportamento nunca apareceu nos camundongos knockout, que continuaram a noivo, assim que ouviu o tom, sugerindo que a sua capacidade de suprimir o comportamento compulsivo foi prejudicada.
Os pesquisadores suspeitavam que a comunicação não entre o estriado, que está relacionado aos hábitos, eo neocórtex, sede das funções superiores que podem substituir os comportamentos mais simples, pode ser o culpado por comportamento compulsivo dos ratos. Para testar essa ideia, eles usaram optogenetics, o que lhes permite controlar a atividade das células com luz por células de engenharia para expressar proteínas sensíveis à luz.
Quando os pesquisadores estimularam as células corticais sensíveis à luz que enviam mensagens para o estriado, ao mesmo tempo que o tom saiu, os camundongos knockout parou sua preparação compulsivo quase que totalmente, mas eles ainda podem noivo quando a gota d'água veio. Os pesquisadores sugerem que esta cura resultou de sinais enviados pelos neurônios corticais a um grupo muito pequeno de neurônios inibitórios no striatum, que silêncio a atividade das células do corpo estriado vizinhos e cortou o comportamento compulsivo.
"Com a ativação desta via, poderíamos provocar inibição de comportamento, que parece ser disfuncional em nossos animais", diz Burguière.
Os pesquisadores também testaram a intervenção optogenetic em ratos como eles preparado em suas gaiolas, sem sinais condicionado. Durante os períodos de estimulação luminosa de três minutos, os camundongos knockout preparado muito menos do que eles fizeram, sem a estimulação.
Scott Rauch, presidente e psiquiatra-chefe do Hospital McLean, em Belmont, Massachusetts, diz que o estudo do MIT "abre a porta para um universo de novas possibilidades através da identificação de um alvo celular e um circuito de intervenções futuras."
"Isso representa um grande salto para a frente, tanto em termos de delinear a base do cérebro de um comportamento compulsivo e patológico em oferecer possíveis caminhos para novas abordagens de tratamento", acrescenta Rauch, que não esteve envolvido no estudo.
Graybiel e Burguière estão agora a procurar marcadores de atividade cerebral que poderiam revelar quando um comportamento compulsivo está prestes a começar, para ajudar a orientar o desenvolvimento de tratamentos de estimulação profunda do cérebro de pacientes com TOC.
Notas sobre esta optogenetics e pesquisas OCD
A pesquisa foi financiada pela Iniciativa Simons em Autismo e Cérebro do MIT, o Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano, o Instituto Nacional de Saúde Mental, e da Iniciativa de Pesquisa em Autismo da Fundação Simons.
Fonte: http://neurosciencenews.com/optogenetics-control-ocd-psychology-187/ texto em inglês)
Tradução: google
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