Estudo mostra que neurônios GABAérgicos no hipotálamo desencadeiam ataques defensivos automáticos em camundongos

Quando confrontados com ameaças extremas, humanos e animais às vezes se defendem lutando contra as ameaças. Xie e colegas relatam que esse importante comportamento de sobrevivência é controlado por neurônios GABAérgicos no núcleo hipotalâmico anterior de camundongos. – Imagem via Unsplash

Quando confrontados com ameaças extremas, humanos e animais às vezes se defendem lutando contra as ameaças. Xie e colegas relatam que esse importante comportamento de sobrevivência é controlado por neurônios GABAérgicos no núcleo hipotalâmico anterior de camundongos.

Em sua obra mais renomada, “Sobre a Origem das Espécies”, Charles Darwin introduziu a ideia de que as espécies precisam lutar continuamente por sua existência e que apenas os mais aptos a um determinado ambiente sobrevivem. Essa noção, comumente conhecida como a “sobrevivência do mais apto”, já foi discutida e explorada por inúmeros cientistas em todo o mundo.

Embora Darwin tenha sugerido que apenas as espécies mais aptas sobrevivem, ele não explicou como essa luta pela sobrevivência se reflete nos cérebros de humanos e outros animais. Nos últimos anos, muitos estudos enraizados na evolução, etologia e neurociência tentaram responder a essa pergunta bastante evasiva.

Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciências Biológicas de Pequim, da Universidade Normal de Pequim e de outros institutos na China realizaram recentemente um estudo investigando as bases neurais de comportamentos defensivos inatos em camundongos. Esses são comportamentos agressivos que os animais podem adotar automaticamente ao responder a estímulos ameaçadores em seu ambiente.

O artigo recente da equipe, publicado na Nature Neuroscience, sugere que comportamentos defensivos evocados mecanicamente são, pelo menos em parte, controlados por neurônios GABAérgicos no núcleo hipotalâmico anterior (AHN), uma região central na parte frontal do hipotálamo. O hipotálamo anterior é uma região vital do cérebro conhecida por estar associada a funções corporais autorreguladoras, incluindo a regulação da temperatura interna do corpo e do sono.

“Um objetivo do nosso laboratório é elucidar como o cérebro inicia diversos comportamentos para competição presa-predador, uma importante forma de ‘luta pela existência'”, disse Peng Cao, um dos pesquisadores que realizaram o estudo, ao Medical Xpress. “Em nossos estudos anteriores, exploramos sistematicamente os circuitos cerebrais que fundamentam a prevenção de predadores e a captura de presas em camundongos. Em nosso novo trabalho, nos concentramos em ataques defensivos antipredadores”.

A imagem ilustra um herói bêbado que lutava bravamente contra um tigre feroz. Crédito: Xie et al.

Como parte de seu estudo recente, Cao e seus colegas realizaram uma série de experimentos em camundongos. Nesses experimentos, eles desencadearam comportamentos defensivos nos camundongos usando estímulos experimentais e, em seguida, tentaram determinar as bases neurais desses comportamentos. Eles descobriram que os neurônios GABAérgicos no AHN mediaram os ataques defensivos experimentalmente evocados dos camundongos.

“A área do cérebro que pode controlar o ataque defensivo evocado mecanicamente deve se encaixar em três critérios fundamentais”, explicou Cao. “Em primeiro lugar, a inibição de neurônios nesta área do cérebro deve suprimir ataques defensivos evocados mecanicamente. Em segundo lugar, os neurônios nesta área do cérebro devem codificar a força mecânica e responder otimamente a estímulos mecânicos nocivos. suprimir outros tipos de comportamentos contínuos.”

Em seus experimentos, Cao e seus colegas foram capazes de mostrar que os neurônios GABAérgicos no AHN se encaixam em todos esses três critérios. Seu estudo identifica assim o AHN como um centro cerebral central por trás dos comportamentos de ataque defensivos em camundongos.

“Descobrimos que a fotoinibição de neurônios vGAT + AHN anulou o ataque defensivo evocado mecanicamente”, disse Cao. “Então, usando fotometria de fibra, descobrimos que os neurônios vGAT+ AHN respondem especificamente a estímulos mecânicos nocivos. Finalmente, usando gravação de unidade única, mostramos que os neurônios vGAT+ AHN codificam a força da força mecânica. comportamento de ataque em direção a um predador vivo e suprimiu outros comportamentos em andamento.”

As descobertas reunidas por esta equipe de pesquisadores lançam uma nova luz sobre os fundamentos neurais dos comportamentos defensivos relacionados à sobrevivência em camundongos. Estudos futuros poderiam tentar determinar se os neurônios GABAérgicos no AHN são responsáveis por esses mesmos comportamentos em outras espécies animais, incluindo humanos.

Como muitos crimes violentos nas sociedades humanas surgem em resposta à agressão ou perigo, este estudo recente pode ter implicações amplas e de longo alcance. Por exemplo, poderia abrir caminho para uma melhor compreensão de como o cérebro humano inicia crimes violentos em resposta a ameaças ambientais reais ou percebidas.

“Agora planejamos expandir nossa pesquisa sobre ataque defensivo”, acrescentou Cao. “Por exemplo, vamos explorar como a amígdala, o centro do medo, pode estar envolvida no ataque defensivo evocado mecanicamente, o que nos permitirá comparar o envolvimento da AHN e da amígdala no ataque defensivo.


Publicado em 10/02/2022 06h15

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