Pesquisadores do Instituto Salk (EUA) e colegas descobriram a molécula no cérebro responsável por associar sentimentos bons ou ruins a uma memória. Seu achado, publicado na revista Nature, abre caminho para uma melhor compreensão de por que algumas pessoas são mais propensas a reter emoções negativas do que positivas – como pode ocorrer com ansiedade, depressão ou transtorno de estresse pós-traumático (TEPT).

“Nós basicamente entendemos o processo biológico fundamental de como você pode se lembrar se algo é bom ou ruim”, diz a autora sênior Kay Tye, professora do Laboratório de Neurobiologia de Sistemas do Instituto Salk e pesquisadora do Instituto Médico Howard Hughes (EUA). “Isso é algo essencial para nossa experiência de vida, e a noção de que pode se resumir a uma única molécula é incrivelmente emocionante.”

Para um ser humano ou animal aprender se deve evitar ou procurar uma experiência específica novamente no futuro, seu cérebro deve associar um sentimento positivo ou negativo, ou “valência”, a esse estímulo. A capacidade do cérebro de vincular esses sentimentos a uma memória é chamada de “atribuição de valência”.

Expressão de vários genes e proteínas (branco, vermelho e verde) em neurônios entre células cerebrais de camundongos (azul). Crédito: Instituto Salk

Dois caminhos

Em 2016, Tye descobriu que um grupo de neurônios na amígdala basolateral do cérebro (BLA) ajuda a atribuir valência quando os ratos estão aprendendo. Um conjunto de neurônios da BLA foi ativado com valência positiva, pois os animais aprenderam a associar um tom a um sabor doce. Um conjunto separado de neurônios da BLA foi ativado com valência negativa, pois os animais aprenderam a associar um tom diferente a um sabor amargo.

“Encontramos esses dois caminhos – análogos aos trilhos de uma ferrovia – que levavam à valência positiva e negativa, mas ainda não sabíamos qual sinal estava agindo como o operador do interruptor para direcionar qual trilho deveria ser usado a qualquer momento”, disse Tye.

No novo estudo, os pesquisadores se concentraram na importância da molécula de sinalização neurotensina para esses neurônios da BLA. Eles já sabiam que a neurotensina é um neuropeptídeo produzido pelas células associadas ao processamento de valência, mas também alguns outros neurotransmissores. Então, eles usaram abordagens de edição de genes CRISPR para remover seletivamente o gene da neurotensina das células – essa foi a primeira vez que o CRISPR foi usado para isolar a função específica do neurotransmissor.

Sem a sinalização da neurotensina na BLA, os camundongos não podiam mais atribuir valência positiva e não aprenderam a associar o primeiro tom a um estímulo positivo. Curiosamente, a ausência de neurotensina não bloqueou a valência negativa. Os animais, em vez disso, tornaram-se ainda melhores na valência negativa, tendo uma associação mais forte entre o segundo tom e um estímulo negativo.

Tendência para o medo

As descobertas sugerem que o estado padrão do cérebro é ter uma tendência para o medo – os neurônios associados à valência negativa são ativados até que a neurotensina seja liberada, ligando os neurônios associados à valência positiva. De uma perspectiva evolucionária, afirmou Tye, isso faz sentido porque ajuda as pessoas a evitar situações potencialmente perigosas – e provavelmente ressoa com pessoas que tendem a encontrar o pior em uma situação.

Em outros experimentos, Tye e sua equipe mostraram que altos níveis de neurotensina promoveram o aprendizado de recompensa e amorteceram a valência negativa, apoiando ainda mais a ideia de que a neurotensina é responsável pela valência positiva.

“Podemos realmente manipular esse interruptor para ativar o aprendizado positivo ou negativo”, disse o co-primeiro autor Hao Li, pós-doutorando no Tye Lab. “Em última análise, gostaríamos de tentar identificar novos alvos terapêuticos para esse caminho.”

Os pesquisadores ainda têm dúvidas sobre se os níveis de neurotensina podem ser modulados no cérebro das pessoas para tratar ansiedade ou TEPT. Eles também estão planejando estudos futuros para investigar quais outras vias e moléculas cerebrais são responsáveis ​​por desencadear a liberação de neurotensina.