Um estudo inanãdito liderado por pesquisadores do estado da Gea³rgia revela novas informações surpreendentes sobre a relação entre a atividade dos neura´nios e o fluxo sangua­neo nas profundezas do cérebro, bem como como o cérebro éafetado pelo consumo de sal.

Quando os neura´nios são ativados, isso normalmente produz um rápido aumento do fluxo sangua­neo para a área. Essa relação éconhecida como acoplamento neurovascular ou hiperemia funcional e ocorre por meio da dilatação dos vasos sanga¼a­neos do cérebro, chamados de artera­olas. A imagem de recursos magnanãticos funcionais (fMRI) ébaseada no conceito de acoplamento neurovascular: os especialistas procuram áreas de fluxo sangua­neo fraco para diagnosticar distúrbios cerebrais.

No entanto, estudos anteriores de acoplamento neurovascular foram limitados a áreas superficiais do cérebro (como o cortex cerebral ) e os cientistas examinaram principalmente como o fluxo sangua­neo muda em resposta a esta­mulos sensoriais vindos do ambiente (como esta­mulos visuais ou auditivos). Pouco se sabe se os mesmos princa­pios se aplicam a regiaµes mais profundas do cérebro sintonizadas com esta­mulos produzidos pelo pra³prio corpo, conhecidos como sinais interoceptivos.

Para estudar essa relação em regiaµes profundas do cérebro, uma equipe interdisciplinar de cientistas liderada pelo Dr. Javier Stern, professor de Neurociênciano Estado da Gea³rgia e diretor do Centro de Neuroinflamação e Doena§as Cardiometaba³licas da universidade, desenvolveu uma nova abordagem que combina técnicas cirúrgicas e estaduais. neuroimagem de última geração. A equipe se concentrou no hipota¡lamo, uma regia£o profunda do cérebro envolvida em funções corporais cra­ticas, incluindo beber, comer, regulação da temperatura corporal e reprodução. O estudo, publicado na revista  Cell Reports , examinou como o fluxo sangua­neo para o hipota¡lamo mudou em resposta a  ingestãode sal.

"Escolhemos o sal porque o corpo precisa controlar os na­veis de sãodio com muita precisão. Temos atécélulas especa­ficas que detectam a quantidade de sal no sangue", disse Stern. "Quando vocêingere comida salgada, o cérebro percebe e ativa uma sanãrie de mecanismos compensata³rios para reduzir os na­veis de sãodio."

O corpo faz isso em parte ativando os neura´nios que desencadeiam a liberação de vasopressina, um horma´nio antidiuranãtico que desempenha um papel fundamental na manutenção da concentração adequada de sal. Em contraste com estudos anteriores que observaram uma ligação positiva entre a atividade dos neura´nios e o aumento do fluxo sangua­neo, os pesquisadores descobriram uma diminuição no fluxo sangua­neo a  medida que os neura´nios eram ativados no hipota¡lamo.

"As descobertas nos pegaram de surpresa porque vimos vasoconstrição, que éo oposto do que a maioria das pessoas descreveu no cortex em resposta a um esta­mulo sensorial", disse Stern. "A redução do fluxo sangua­neo énormalmente observada no cortex no caso de doenças como Alzheimer ou após um derrame ou isquemia."

A equipe apelidou o fena´meno de "acoplamento neurovascular inverso", ou uma diminuição no fluxo sangua­neo que produz hipa³xia . Eles também observaram outras diferenças: no cortex, as respostas vasculares aos esta­mulos são muito localizadas e a dilatação ocorre rapidamente. No hipota¡lamo, a resposta foi difusa e ocorreu lentamente, por um longo período de tempo.

"Quando comemos muito sal, nossos na­veis de sãodio permanecem elevados por um longo tempo", disse Stern. "Acreditamos que a hipa³xia éum mecanismo que fortalece a capacidade dos neura´nios de responder a  estimulação sustentada do sal, permitindo que permanea§am ativos por um período prolongado."

As descobertas levantam questões interessantes sobre como a hipertensão pode afetar o cérebro. Acredita-se que entre 50 e 60 por cento da hipertensão seja dependente do sal - desencadeada pelo consumo excessivo de sal . A equipe de pesquisa planeja estudar este mecanismo de acoplamento neurovascular inverso em modelos animais para determinar se ele contribui para a patologia da hipertensão dependente de sal. Além disso, eles esperam usar sua abordagem para estudar outras regiaµes e doenças do cérebro, incluindo depressão, obesidade e condições neurodegenerativas.

"Se vocêingerir cronicamente uma grande quantidade de sal, tera¡ hiperativação dos neura´nios vasopressina. Esse mecanismo pode então induzir hipa³xia excessiva, o que pode levar a danos nos tecidos do cérebro", disse Stern. "Se pudermos entender melhor este processo, podemos conceber novos alvos para parar esta ativação dependente de hipa³xia e talvez melhorar os resultados de pessoas com hipertensão dependente de sal ."

Os autores do estudo incluem Ranjan Roy e Ferdinand Althammer, pesquisadores de pa³s-doutorado no Centro de Neuroinflamação e Doena§as Cardiometaba³licas, Jordan Hamm, professor assistente de Neurociênciano Estado da Gea³rgia, e colegas da Universidade de Otago na Nova Zela¢ndia, da Augusta University e da Auburn University. A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional de Distaºrbios Neurola³gicos e Derrame.