Quando tomamos decisaµes complexas, temos que levar muitos fatores em consideração. Algumas escolhas tem um alto retorno, mas trazem riscos potenciais; outros são de menor risco, mas podem ter uma recompensa menor associada a eles.

Um novo estudo do MIT esclarece a parte do cérebro que nos ajuda a tomar esses tipos de decisaµes. A equipe de pesquisa encontrou um grupo de neura´nios no corpo estriado do cérebro que codifica informações sobre os resultados potenciais de diferentes decisaµes. Essas células se tornam particularmente ativas quando um comportamento leva a um resultado diferente do esperado, o que os pesquisadores acreditam que ajuda o cérebro a se adaptar a smudanças nas circunsta¢ncias.

“Muito dessa atividade cerebral lida com resultados surpreendentes, porque se um resultado éesperado, não hárealmente nada a ser aprendido. O que vemos éque háuma forte codificação de recompensas inesperadas e resultados negativos inesperados”, diz Bernard Bloem, ex-pa³s-doutorado do MIT e um dos principais autores do novo estudo.

Prejua­zos neste tipo de tomada de decisão são uma marca registrada de muitos transtornos neuropsiquia¡tricos, especialmente ansiedade e depressão. As novas descobertas sugerem que pequenos distúrbios na atividade desses neura´nios estriatais podem levar o cérebro a tomar decisaµes impulsivas ou ficar paralisado pela indecisão, dizem os pesquisadores.

Rafiq Huda, ex-pa³s-doutorado do MIT, também éo principal autor do artigo, publicado na Nature Communications . Ann Graybiel, professora do MIT Institute e membro do McGovern Institute for Brain Research do MIT, éa autora saªnior do estudo.

O corpo estriado, localizado profundamente no cérebro, éconhecido por desempenhar um papel fundamental na tomada de decisaµes que exigem a avaliação dos resultados de uma ação especa­fica. Neste estudo, os pesquisadores queriam aprender mais sobre a base neural de como o cérebro toma decisaµes de custo-benefa­cio, em que um comportamento pode ter uma mistura de resultados positivos e negativos.

Para estudar esse tipo de tomada de decisão, os pesquisadores treinaram ratos para girar uma roda para a esquerda ou para a direita. A cada turno, eles receberiam uma combinação de recompensa ( águaaa§ucarada) e resultado negativo (um pequeno sopro de ar). Amedida que os ratos realizavam a tarefa, eles aprenderam a maximizar a entrega de recompensas e minimizar a entrega de sopros de ar. No entanto, ao longo de centenas de testes, os pesquisadores mudaram frequentemente as probabilidades de obter a recompensa ou o sopro de ar, de modo que os camundongos precisariam ajustar seu comportamento.

Amedida que os ratos aprendiam a fazer esses ajustes, os pesquisadores registraram a atividade dos neura´nios no corpo estriado. Eles esperavam encontrar atividade neuronal que refletisse quais ações são boas e precisam ser repetidas, ou ruins e que precisam ser evitadas. Enquanto alguns neura´nios faziam isso, os pesquisadores também descobriram, para sua surpresa, que muitos neura´nios codificavam detalhes sobre a relação entre as ações e os dois tipos de resultados.

Os pesquisadores descobriram que esses neura´nios respondiam mais fortemente quando um comportamento resultava em um resultado inesperado, ou seja, quando girar a roda em uma direção produzia o resultado oposto, como em testes anteriores. Esses “sinais de erro” de recompensa e penalidade parecem ajudar o cérebro a descobrir que éhora de mudar de ta¡tica.

A maioria dos neura´nios que codificam esses sinais de erro são encontrados nos estriossomos osaglomerados de neura´nios localizados no corpo estriado. Trabalhos anteriores mostraram que os estriossomos enviam informações para muitas outras partes do cérebro, incluindo regiaµes produtoras de dopamina e regiaµes envolvidas no planejamento do movimento.

“Os estriossomos parecem acompanhar principalmente quais são os resultados reais”, diz Bloem. “A decisão de fazer ou não uma ação, que essencialmente requer a integração de maºltiplos resultados, provavelmente acontece em algum lugar a jusante do cérebro.”

As descobertas podem ser relevantes não apenas para os ratos que estãoaprendendo uma tarefa, mas também para muitas decisaµes que as pessoas precisam tomar todos os dias a  medida que avaliam os riscos e benefa­cios de cada escolha. Comer uma grande tigela de sorvete depois do jantar leva a  gratificação imediata, mas pode contribuir para o ganho de peso ou problemas de saúde. Decidir comer cenouras fara¡ com que vocêse sinta mais sauda¡vel, mas perdera¡ o prazer do doce.

“De uma perspectiva de valor, eles podem ser considerados igualmente bons”, diz Bloem. “O que descobrimos éque o corpo estriado também sabe por que eles são bons e sabe quais são os benefa­cios e o custo de cada um. De certa forma, a atividade reflete muito mais sobre o resultado potencial do que apenas a probabilidade de vocêescolhaª-lo.”

Esse tipo de tomada de decisão complexa éfrequentemente prejudicada em pessoas com uma variedade de transtornos neuropsiquia¡tricos, incluindo ansiedade, depressão, esquizofrenia, transtorno obsessivo-compulsivo e transtorno de estresse pa³s-trauma¡tico. O abuso de drogas também pode levar ao julgamento prejudicado e impulsividade.

“Vocaª pode imaginar que, se as coisas fossem configuradas dessa maneira, não seria tão difa­cil confundir o que ébom e o que éruim, porque existem alguns neura´nios que disparam quando um resultado ébom e também disparam quando o resultado éruim”, diz Graybiel. “Nossa capacidade de fazer nossos movimentos ou nossos pensamentos do que chamamos de maneira normal depende dessas distinções e, se ficarem borradas, éum problema real.”

As novas descobertas sugerem que a terapia comportamental direcionada ao esta¡gio em que as informações sobre os resultados potenciais são codificadas no cérebro pode ajudar as pessoas que sofrem desses distúrbios, dizem os pesquisadores.

A pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde/Instituto Nacional de Saúde Mental, a Fundação Saks Kavanaugh, a Fundação William N. e Bernice E. Bumpus, a Fundação Simons, a Fundação Familiar Nancy Lurie Marks, o Instituto Nacional do Olho, a National Institute of Neurological Disease and Stroke, National Science Foundation, Simons Foundation Autism Research Initiative e JSPS KAKENHI.