Esse fenômeno é interessante para pessoas que estudam a neurociência do comportamento, porque a agressão é um comportamento inato e embutido no cérebro. Isso significa que um rato não precisa aprender comportamentos agressivos antes de se envolver com eles; a agressão é instintiva ao atingir a idade adulta. Entretanto, as experiências (digamos, encontros agressivos repetidos e bem-sucedidos) são capazes de alterar esse comportamento inato.

Agora, uma equipe de pesquisadores do Caltech descobriu que os circuitos neurais conectados que governam a agressão em camundongos são fortalecidos após suas vitórias em encontros agressivos e identificou um mecanismo de aprendizagem operando no hipotálamo – uma região do cérebro tradicionalmente vista como a fonte de instintos, ao invés de aprender.

A pesquisa foi conduzida no laboratório de David Anderson, Professor Seymour Benzer de Biologia, Tianqiao e Chrissy Chen Institute for Neuroscience Leadership Chair, Howard Hughes Medical Institute Investigator e diretor do Tianqiao and Chrissy Chen Institute for Neuroscience na Caltech.

Um artigo descrevendo a pesquisa foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences em 24 de setembro.

Existe uma diferença entre comportamentos inatos e aqueles que são aprendidos. Por exemplo, os ratos podem ser ensinados que executar certos comportamentos (por exemplo, puxar uma alavanca) pode resultar em um resultado positivo (como receber comida). Por outro lado, comportamentos inatos como agressão são instintivos para ratos machos; os ratos não precisam aprender a se lançar e atacar quando confrontados com outros ratos que eles considerem uma ameaça – eles apenas reagem.

Estudos anteriores mostraram que um camundongo macho, uma vez que venceu em vários encontros agressivos com outros machos, apresentará maior agressão em encontros futuros. Em outras palavras, um comportamento inato é alterado pela experiência. Este efeito é denominado “treinamento de agressão”.

Liderada pelo pós-doutorado Stefanos Stagkourakis, a equipe do Caltech examinou uma conexão particular no cérebro do camundongo, onde um grupo de sinapses transfere sinais de uma região pouco estudada na junção entre a amígdala (uma região do cérebro notável por seu papel em comportamentos relacionados ao medo ) e o hipocampo (que desempenha um papel na memória de curto prazo) para uma subdivisão específica do hipotálamo chamada hipotálamo ventromedial (VMH), que controla os comportamentos agressivos em ratos. (O hipotálamo também contém neurônios em outras subdivisões que medeiam outros comportamentos sociais e homeostáticos, como acasalamento, comportamento parental, alimentação e termorregulação, mas estes não foram estudados.)

A equipe descobriu que após o treinamento de agressão, essas sinapses mostram sinais de potenciação de longo prazo (LTP), que é semelhante a girar o botão de volume no sinal. Em vez de apenas falar com os neurônios no hipotálamo, essas sinapses estão gritando com eles, fazendo com que reajam com mais força.

Usando o Caltech Brain Imaging Center, a equipe estudou os dendritos dos neurônios, protrusões que se estendem dos neurônios que recebem sinais de outros neurônios e, em particular, as espinhas dos dendritos, estruturas que agem como antenas de rádio em miniatura nos neurônios hipotalâmicos para detectar a entrada de outros regiões do cérebro.

Eles examinaram o número, tamanho e forma dessas estruturas antes e depois do treinamento de agressão. Eles descobriram que o treinamento de agressão causou o crescimento de muitos espinhos dendríticos adicionais em neurônios hipotalâmicos. Espera-se que tais mudanças estruturais tornem esses neurônios mais sensíveis aos sinais recebidos e, portanto, mais facilmente ativados.

A equipe também evitou experimentalmente a formação de LTP nessas sinapses durante o treinamento de agressão, e descobriu que o treinamento de agressão não levava mais a um aumento de comportamentos agressivos nesses ratos.

Embora todos os camundongos machos testados fossem geneticamente idênticos, cerca de 25% nunca mostraram agressão e também eram “imunes” às mudanças comportamentais causadas pelo treinamento de agressão.

Os autores descobriram ainda que tal heterogeneidade comportamental entre camundongos geneticamente idênticos se deve a variações naturais nos níveis de testosterona sérica: os camundongos não agressivos tinham, em média, níveis mais baixos de testosterona do que seus irmãos agressivos. A administração de testosterona suplementar aos camundongos não agressivos causou o aparecimento de comportamento agressivo e LTP nas sinapses amígdala-hipotalâmicas.

Este trabalho identifica mudanças em uma região muito específica do cérebro após o treinamento de agressão, mas as adaptações que medeiam o efeito comportamental do treinamento de agressão provavelmente ocorrem em vários locais do cérebro.

Em um trabalho futuro, a equipe examinará como a atividade neural em diferentes áreas do cérebro muda após a experiência social e tentará identificar nódulos cerebrais de grande importância no circuito neural da agressão. A equipe também espera investigar como os níveis de testosterona podem variar entre camundongos geneticamente idênticos, uma vez que o hormônio é sintetizado por enzimas geneticamente codificadas.

Fonte: CalTech

“A plasticidade dependente da experiência em um comportamento social inato é mediada por LTP hipotalâmico ” por Stagkourakis et al. PNAS.

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