Pela primeira vez, pesquisadores demonstraram em um animal como o consumo excessivo de álcool leva a problemas comportamentais de longo prazo ao danificar circuitos cerebrais essenciais para a tomada de decisões.

Ratos expostos a altas quantidades de álcool apresentaram dificuldade para tomar decisões durante uma tarefa complexa, mesmo após um período de abstinência de meses. Áreas-chave de seus cérebros sofreram mudanças funcionais drásticas em comparação com ratos saudáveis.

O trabalho apoiado pelo governo federal, publicado hoje na Science Advances , fornece uma nova explicação sobre os efeitos de longo prazo do álcool na cognição.

"Agora temos um novo modelo para as alterações cognitivas infelizes que humanos com transtorno por uso de álcool apresentam", disse a autora Patricia Janak , neurocientista da Universidade Johns Hopkins que estuda a biologia do vício. "Sabemos que humanos viciados em álcool podem apresentar déficits de aprendizagem e tomada de decisão que podem contribuir para suas decisões equivocadas relacionadas ao uso de álcool. Precisávamos de um modelo animal para entender melhor como o abuso crônico de álcool afeta o cérebro. Saber o que acontece no cérebro de um animal quando ele tem essas dificuldades de tomada de decisão nos dirá o que acontece em humanos."

Em experimentos liderados pelo primeiro autor, Yifeng Cheng, pesquisador do laboratório de Janak que estuda os efeitos do álcool no cérebro, ratos foram expostos a altas doses de álcool por um mês. Após um período de abstinência de quase três meses, os ratos foram submetidos a um teste de tomada de decisão baseado em recompensas, juntamente com um grupo de controle de ratos que não haviam sido expostos ao álcool.

Para obter uma recompensa, os ratos tiveram a opção de escolher entre duas alavancas. Pressionar uma alavanca aumentava a probabilidade de receber uma recompensa do que pressionar a outra. Os ratos aprendem facilmente qual alavanca resulta na maior recompensa, então os pesquisadores complicaram as coisas trocando a cada poucos minutos a alavanca com a maior probabilidade de recompensa. Para obter a maior recompensa, um rato deveria mudar rapidamente seu comportamento sempre que percebesse que a probabilidade de recompensa havia mudado.

Foi uma tarefa difícil que exigiu memória e estratégia. Os ratos expostos ao álcool tiveram um desempenho consideravelmente pior.

Experimentos anteriores em animais não foram comparáveis a humanos com transtorno por uso de álcool porque os animais não demonstraram déficits na tomada de decisões rápidas. A equipe acredita que isso ocorreu porque as tarefas em experimentos anteriores eram fáceis demais.

"Nosso experimento foi bastante desafiador, e os ratos expostos ao álcool simplesmente não conseguiram fazê-lo tão bem", disse Janak. "Quando a resposta correta mudava constantemente, os ratos do grupo de controle tomaram as melhores decisões mais rapidamente. Eles eram mais estratégicos. E quando observamos seus cérebros, os sinais neurais relacionados à decisão dos ratos do grupo de controle eram mais fortes."

A equipe relacionou as dificuldades comportamentais a transformações funcionais drásticas no estriado dorsomedial, uma parte do cérebro crucial para a tomada de decisões. O álcool danificou os circuitos neurais, fazendo com que os ratos expostos ao álcool processassem informações com menos eficácia.

Uma surpresa foi por quanto tempo a dependência do álcool prejudica a cognição e a função neural, mesmo após a abstinência.

"Isso pode nos dar uma ideia de por que as taxas de recaída entre pessoas viciadas em álcool são tão altas", disse Janak. "Déficits neurais induzidos pelo álcool podem contribuir para a decisão de beber mesmo após a reabilitação. Podemos demonstrar claramente que esses déficits podem ser duradouros."

A equipe encontrou deficiências comportamentais e neurais apenas em ratos machos. A equipe não acredita que isso sugira que as ratas sejam imunes aos efeitos do álcool, mas que pode haver sensibilidades relacionadas ao sexo nos efeitos a longo prazo do álcool na função cerebral.

Os pesquisadores esperam agora explorar como o alcoolismo afeta outras áreas do cérebro que interagem com o estriado dorsomedial e o que pode estar causando as diferenças entre homens e mulheres.

Outros autores incluem Robin Magnard, pesquisador de pós-doutorado na Johns Hopkins; Angela J. Langdon, do National Institutes of Health; e Daeyeol Lee, professor emérito da Bloomberg de Neurociência e Ciências Psicológicas e Cerebrais na Johns Hopkins.

O apoio para este trabalho foi fornecido pelas bolsas R01AA026306, R01AA031609 e R01DA035943 do National Institutes of Health; pelo Programa de Pesquisa Intramural do National Institute of Mental Health ZIAMH002983; e por uma bolsa Kavli NDI.