Amedida que as pessoas envelhecem, muitas vezes perdem a motivação para aprender coisas novas ou se envolver em atividades cotidianas. Em um estudo com camundongos, os neurocientistas do MIT identificaram agora um circuito cerebral que éfundamental para manter esse tipo de motivação.

Este circuito éparticularmente importante para aprender a tomar decisaµes que exijam a avaliação do custo e da recompensa de uma ação especa­fica. Os pesquisadores mostraram que podem aumentar a motivação de ratos mais velhos para se envolver neste tipo de aprendizagem, reativando este circuito, e também podem diminuir a motivação suprimindo o circuito.

“Amedida que envelhecemos, émais difa­cil ter uma atitude de levantar-se e partir em relação a s coisas”, diz Ann Graybiel, professora do MIT e membro do Instituto McGovern para Pesquisa do Canãrebro. “Este get-up-and-go, ou engajamento, éimportante para o nosso bem-estar social e para a aprendizagem - édifa­cil aprender se vocênão estiver participando e engajado.”

Graybiel éo autor saªnior do estudo, que aparece hoje na Cell . Os principais autores do artigo são Alexander Friedman, um ex-cientista pesquisador do MIT que agora éprofessor assistente na Universidade do Texas em El Paso, e Emily Hueske, uma cientista pesquisadora do MIT.

O estriado faz parte dos ga¢nglios da base - um conjunto de centros cerebrais ligados a  formação de ha¡bitos, controle do movimento volunta¡rio, emoção e va­cio. Por várias décadas, o laboratório de Graybiel tem estudado grupos de células chamadas estriossomas, que são distribua­das por todo o corpo estriado. Graybiel descobriu estriossomas hámuitos anos, mas sua função permaneceu misteriosa, em parte porque eles são tão pequenos e profundos dentro do cérebro que édifa­cil visualiza¡-los com imagens de ressonância magnanãtica funcional (fMRI).

Nos últimos anos, Friedman, Graybiel e colegas, incluindo Ken-ichi Amemori, pesquisador do MIT, descobriram que os estriossomas desempenham um papel importante em um tipo de tomada de decisão conhecido como conflito de evitação de abordagem. Essas decisaµes envolvem escolher entre escolher o bom com o ruim - ou evitar ambos - quando são dadas opções que tem elementos positivos e negativos. Um exemplo desse tipo de decisão éter que escolher se vai aceitar um emprego que pague mais, mas o obrigue a se afastar da familia e dos amigos. Essas decisaµes freqa¼entemente provocam grande ansiedade.

Em um estudo relacionado , o laboratório de Graybiel descobriu que os estriossomas se conectam a s células da substantia nigra, um dos principais centros de produção de dopamina do cérebro. Esses estudos levaram os pesquisadores a hipotetizar que os estriossomas podem estar agindo como um porteiro que absorve informações sensoriais e emocionais vindas do cortex e as integra para produzir uma decisão sobre como agir. Essas ações podem então ser revigoradas pelas células produtoras de dopamina.

Mais tarde, os pesquisadores descobriram que o estresse cra´nico tem um grande impacto nesse circuito e nesse tipo de tomada de decisão emocional. Em um estudo de 2017 realizado em ratos e camundongos, eles mostraram que os animais estressados ​​eram muito mais propensos a escolher opções de alto risco e alto retorno, mas que podiam bloquear esse efeito manipulando o circuito.

No novo estudo da Cell , os pesquisadores começam a investigar o que acontece nos estriossomas enquanto os ratos aprendem a tomar esse tipo de decisão. Para fazer isso, eles mediram e analisaram a atividade dos estriossomas enquanto os ratos aprendiam a escolher entre resultados positivos e negativos.

Durante os experimentos, os ratos ouviram dois tons diferentes, um dos quais foi acompanhado por uma recompensa ( águacom açúcar) e outro que foi acompanhado por um esta­mulo levemente aversivo (luz forte). Aos poucos, os ratos aprenderam que se lambessem mais um bico ao ouvir o primeiro tom, obteriam mais águacom açúcar e, se lambessem menos durante o segundo, a luz não seria tão brilhante.

Aprender a realizar esse tipo de tarefa exige atribuir valor a cada custo e a cada recompensa. Os pesquisadores descobriram que, a  medida que os ratos aprendiam a tarefa, os estriossomas exibiam uma atividade mais alta do que outras partes do corpo estriado, e que essa atividade se correlacionava com as respostas comportamentais dos ratos a ambos os tons. Isso sugere que os estriossomas podem ser cra­ticos para atribuir valor subjetivo a um determinado resultado.

“Para sobreviver, para fazer tudo o que estãofazendo, vocêprecisa aprender constantemente. Vocaª precisa aprender o que ébom e o que éruim para você”, diz Friedman.

“Uma pessoa, ou neste caso um rato, pode valorizar uma recompensa tão altamente que o risco de experimentar um possí­vel custo ésuperado, enquanto outra pode desejar evitar o custo e excluir todas as recompensas. E isso pode resultar em aprendizado orientado por recompensas em alguns e aprendizado orientado por custos em outros ”, diz Hueske.

Os pesquisadores descobriram que os neura´nios inibitórios que transmitem sinais do cortex pré-frontal ajudam os estriossomas a aumentar sua relação sinal-rua­do, o que ajuda a gerar os sinais fortes que são vistos quando os ratos avaliam uma opção de alto custo ou alta recompensa.

Em seguida, os pesquisadores descobriram que em ratos mais velhos (entre 13 e 21 meses, aproximadamente o equivalente a pessoas com 60 anos ou mais), o envolvimento dos ratos em aprender este tipo de análise de custo-benefa­cio diminuiu. Ao mesmo tempo, sua atividade estriossa´mica diminuiu em comparação com a de ratos mais jovens. Os pesquisadores descobriram uma perda de motivação semelhante em um modelo de rato da doença de Huntington, uma doença neurodegenerativa que afeta o corpo estriado e seus estriossomas.

Quando os pesquisadores usaram drogas geneticamente direcionadas para aumentar a atividade nos estriossomas, eles descobriram que os ratos se tornaram mais engajados no desempenho da tarefa. Por outro lado, a supressão da atividade estriossa´mica levou ao desligamento.

Além do decla­nio normal relacionado a  idade, muitos transtornos mentais podem distorcer a capacidade de avaliar os custos e recompensas de uma ação, desde ansiedade e depressão atécondições como o TEPT. Por exemplo, uma pessoa deprimida pode subestimar experiências potencialmente gratificantes, enquanto alguém que sofre de dependaªncia pode supervalorizar as drogas, mas subestimar coisas como seu trabalho ou sua fama­lia.

Os pesquisadores agora estãotrabalhando em possa­veis tratamentos com drogas que podem estimular este circuito, e eles sugerem que treinar pacientes para aumentar a atividade neste circuito por meio do biofeedback poderia oferecer outra maneira potencial de melhorar suas avaliações de custo-benefa­cio.

“Se vocêpudesse localizar um mecanismo que estãosubjacente a  avaliação subjetiva de recompensa e custo, e usar uma técnica moderna que pudesse manipula¡-lo, seja psiquiatricamente ou com biofeedback, os pacientes seriam capazes de ativar seus circuitos corretamente”, diz Friedman.