Novas células na habenula lateral medem o desapontamento

Um rato enfia o focinho num comedouro, à espera de água com açúcar, e não encontra nada. Em algum ponto do seu cérebro, um pequeno grupo de células entra em actividade.

Se, instantes depois, esse mesmo rato levar uma inesperada lufada de ar, essas células quase não reagem.

Essa diferença parece ter uma origem cerebral que ainda ninguém tinha conseguido isolar.

Um conjunto de células agora identificado aparenta estar “cablado” para uma experiência muito específica - o desapontamento de ver desaparecer uma recompensa que se esperava receber.

Sinais descobertos por acaso

Este agrupamento celular localiza-se na habenula lateral - uma estrutura pequena e antiga, escondida nas profundezas do cérebro.

Emily Sylwestrak, professora auxiliar de biologia na Universidade do Oregon (UO), lidera o laboratório que conseguiu seguir este sinal até à sua fonte.

Há muito que se sabe que esta região se activa perante surpresas indesejadas - uma punição súbita ou uma recompensa que, de repente, deixa de chegar. Essa fama valeu-lhe a alcunha de centro anti-recompensa do cérebro.

No entanto, a região contém muitos tipos de neurónios, e ninguém tinha conseguido determinar com clareza o papel de cada um.

Sylwestrak encontrou estas células por acaso, ao captar sinais “perdidos” de neurónios vizinhos sempre que um rato antecipava um prémio… e acabava por não receber nada.

Um medidor de desapontamento

Para confirmar a observação, a equipa treinou ratos com sede a introduzirem o focinho num orifício iluminado, de modo a obterem um gole de água com açúcar. Kana Suzuki, estudante de doutoramento no laboratório, registou a actividade das células à medida que os animais aprendiam a esperar pela recompensa.

Quando o comportamento já estava consolidado, o comedouro por vezes falhava - dava um gole menor ou não dava nada. Um sensor fazia as células brilharem quando disparavam, e elas iluminavam-se no exacto instante em que a recompensa esperada não aparecia.

Sylwestrak descreve estes neurónios como um “medidor de desapontamento”.

Mantinham-se praticamente silenciosos quando a recompensa surgia como previsto, mas respondiam com força quando a realidade não correspondia à expectativa.

Respostas a ameaças reais

Um céptico poderia dizer que estas células disparam perante qualquer coisa desagradável.

Por isso, a equipa introduziu algumas experiências genuinamente negativas - uma lufada de ar, uma breve imobilização ou um choque ligeiro - e observou o que faziam os mesmos neurónios.

As células do desapontamento permaneceram, na maior parte do tempo, calmas perante tudo isso. Já uma mistura mais ampla de neurónios na mesma região reagiu a cada ameaça, tal como trabalhos anteriores tinham mostrado.

Esta selectividade tem utilidade. Uma recompensa falhada e uma ameaça real exigem reacções diferentes, como assinalou Suzuki.

Distinguir as duas situações é uma das formas de os animais aprenderem com os erros - uma ligação que experiências anteriores já tinham associado a estes sinais de erro.

Como o cérebro calcula o desapontamento

A expectativa determina a dimensão da resposta. Noutra tarefa, dois tons informavam os ratos se a recompensa era provável ou improvável.

Quando um tom promissor não levava a nada, as células reagiam muito mais intensamente. Quanto maior a expectativa frustrada, maior o erro de previsão.

O passado recente entrava no mesmo cálculo. Uma sequência de desilusões atenuava a resposta à seguinte, e os ratos acabavam por desistir de voltar a introduzir o focinho no orifício.

Os neurónios de dopamina no mesencéfalo funcionam ao contrário, aumentando a actividade com ganhos inesperados e diminuindo-a com desilusões. Décadas de investigação estabeleceram essa assimetria.

Alterar o tamanho da recompensa deu a demonstração mais clara. Ratos treinados para esperar um gole normal por vezes recebiam um gole avarento, e as células intensificavam-se proporcionalmente ao défice.

Se fossem retreinados para esperar um gole generoso, essa mesma recompensa modesta passava então a ser vivida como uma desilusão.

Implicações para a medicina

O cérebro é uma máquina de previsão. Funciona por correcção, e estas células parecem fornecer essa correcção de forma limpa e específica.

Esse mecanismo falha em várias perturbações.

Na depressão, esta mesma região tende a ficar hiperactiva, e investigadores já estão a testar se acalmá-la pode aliviar sintomas.

Os medicamentos actuais afectam, de uma só vez, enormes quantidades de células. Daí resultam efeitos secundários. Atribuir uma função precisa a um tipo celular preciso oferece um alvo mais restrito.

“Se está a analisar uma doença neuropsiquiátrica, precisa de saber quais são os botões a rodar para pôr as coisas no sítio”, disse Sylwestrak.

O que estas células revelam

Antes deste trabalho, os cientistas sabiam que a habenula lateral transportava sinais de desapontamento, mas não conseguiam separar as células responsáveis das suas vizinhas.

Agora existe um marcador genético que as identifica de forma específica - o primeiro método realmente limpo para aceder a este cálculo exacto dentro da região.

Com esse marcador disponível, o laboratório quer deixar de apenas observar e passar a intervir.

Ao aumentar ou reduzir a actividade destas células, a equipa espera perceber como orientam uma procura saudável de recompensas e de que modo a sua falha pode contribuir para condições como a dependência e a depressão.

Numa área que durante muito tempo tratou o centro anti-recompensa do cérebro como se fosse uma unidade única, a lição é que ele fala em vozes distintas - e pelo menos uma, agora, já pode ser ouvida a sós. Essa nitidez transforma um alvo vago num alvo utilizável.