Nova tecnologia pode ajudar os neurocientistas a entender como a dopamina influencia a atividade cerebral
Dopamina é um neurotransmissor que desempenha um papel em muitas funções cerebrais, incluindo recompensa, motivação e atenção. Também está envolvido em alguns distúrbios neurológicos, como a doença de Parkinson e a esquizofrenia.
Os neurocientistas há muito se interessam em compreender como a dopamina influencia a atividade cerebral. No entanto, tem sido difícil estudar a dopamina porque é libertada em quantidades muito pequenas e é difícil medir a sua actividade no cérebro.
Uma nova tecnologia chamada
optogenética tornou possível estudar a dopamina com mais detalhes. A optogenética usa luz para controlar a atividade dos neurônios. Ao iluminar neurônios específicos, os cientistas podem ligá-los ou desligá-los e observar como isso afeta o cérebro.
A optogenética tem sido usada para estudar a dopamina de várias maneiras. Por exemplo, os cientistas usaram a optogenética para mostrar que os neurônios dopaminérgicos são ativados quando os animais recebem recompensas. Eles também mostraram que os neurônios dopaminérgicos estão envolvidos na tomada de decisões e na atenção.
A optogenética é uma ferramenta poderosa que está ajudando os neurocientistas a compreender melhor como a dopamina influencia a atividade cerebral. Esta pesquisa pode levar a novos tratamentos para distúrbios neurológicos que afetam a sinalização da dopamina.
Aqui estão alguns exemplos específicos de como a optogenética tem sido usada para estudar a dopamina:
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Em 2013, uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia, em São Francisco, usou a optogenética para mostrar que os neurônios dopaminérgicos são ativados quando os animais recebem recompensas. Os pesquisadores implantaram sondas optogenéticas na área tegmental ventral (VTA) de ratos, uma região do cérebro que contém muitos neurônios dopaminérgicos. Eles então treinaram os ratos para associar um sinal luminoso a uma recompensa, como uma gota de água com açúcar. Quando os ratos viram o sinal luminoso, seus neurônios dopaminérgicos foram ativados e eles lamberam o bico para receber a recompensa.
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Em 2015, uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts usou a optogenética para mostrar que os neurônios dopaminérgicos estão envolvidos na tomada de decisões. Os pesquisadores implantaram sondas optogenéticas no corpo estriado de camundongos, uma região do cérebro envolvida na tomada de decisões. Eles então treinaram os ratos para fazerem escolhas entre duas opções diferentes, como uma recompensa pequena ou uma recompensa maior que fosse mais difícil de obter. Quando os ratos puderam escolher, os pesquisadores ativaram seus neurônios de dopamina usando optogenética. Isso fez com que os ratos ficassem mais propensos a escolher a recompensa maior, mesmo que fosse mais difícil de obter.
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Em 2017, uma equipe de cientistas da Universidade de Cambridge usou a optogenética para mostrar que os neurônios dopaminérgicos estão envolvidos na atenção. Os pesquisadores implantaram sondas optogenéticas no córtex pré-frontal de macacos, uma região do cérebro envolvida na atenção. Eles então treinaram os macacos para realizar uma tarefa de atenção visual, como encontrar um objeto escondido em uma cena desordenada. Quando os macacos realizavam a tarefa, os pesquisadores ativaram seus neurônios dopaminérgicos por meio da optogenética. Isso fez com que os macacos tivessem maior probabilidade de encontrar o objeto escondido.
Estes são apenas alguns exemplos de como a optogenética tem sido usada para estudar a dopamina. Esta pesquisa está fornecendo novos insights sobre o papel da dopamina na função cerebral e pode levar a novos tratamentos para distúrbios neurológicos que afetam a sinalização da dopamina.