Imagine uma célula em forma de estrela no cérebro, estendendo-se com extensões longas e finas para cercar os neurônios próximos. Esta célula é chamada de astrócito. Durante anos, os cientistas acreditaram que os astrócitos agiam principalmente como zeladores, ajudando a manter os neurônios unidos e os circuitos cerebrais funcionando sem problemas.
Novas pesquisas estão agora desafiando essa ideia. Essas “células de suporte” amplamente distribuídas parecem ser tão importantes quanto os neurônios quando se trata de formar e controlar memórias de medo.
“Os astrócitos estão entrelaçados entre os neurônios do cérebro e parecia improvável que estivessem lá apenas para tarefas domésticas. Queríamos entender o que eles realmente estão fazendo – e como estão moldando a atividade neural no processo”, disse Lindsay Halladay, professor assistente do Departamento de Neurociências da Universidade do Arizona e um dos autores seniores do estudo.
A equipe de Halladay trabalhou com cientistas dos Institutos Nacionais de Saúde neste projeto multiinstitucional, liderado por Andrew Holmes e Olena Bukalo do Laboratório de Neurociência Comportamental e Genômica.
Os astrócitos ajudam o cérebro a aprender e a se livrar do medo
O estudo, publicado em Naturezafocado na amígdala, uma região-chave envolvida no processamento do medo. Os pesquisadores descobriram que os astrócitos nesta área desempenham um papel direto na forma como o cérebro aprende o que temer, recupera essas memórias e, mais importante, aprende quando esses medos não são mais relevantes.
“Pela primeira vez, descobrimos que os astrócitos codificam e mantêm a sinalização neural do medo”, disse Halladay.
Esta descoberta desafia visões de longa data que colocavam os neurônios no centro do processamento do medo e sugere novas maneiras de abordar condições como o transtorno de estresse pós-traumático.
Assistindo a forma do medo em tempo real
Para explorar como as memórias de medo se desenvolvem, a equipe usou um modelo de rato e acompanhou de perto a atividade cerebral. Com a ajuda de sensores fluorescentes, eles foram capazes de observar astrócitos à medida que memórias de medo eram criadas e posteriormente recuperadas.
A atividade dos astrócitos aumentou durante o aprendizado e a recordação. Quando as memórias de medo foram gradualmente extintas, a atividade nessas células diminuiu. Os pesquisadores então alteraram os sinais que os astrócitos enviam aos neurônios próximos. O fortalecimento desses sinais tornou as memórias de medo mais intensas, enquanto o enfraquecimento delas reduziu a resposta.
Estes resultados mostram que os astrócitos não são ajudantes passivos. Eles moldam ativamente a forma como o medo é armazenado e expresso no cérebro.
A interrupção dos astrócitos altera os circuitos cerebrais
A mudança na atividade dos astrócitos também afetou o comportamento dos neurônios. Quando a sinalização dos astrócitos foi interrompida, os neurônios lutaram para formar os padrões normais de atividade ligados ao medo. Isto prejudicou a sua capacidade de enviar informações sobre respostas defensivas apropriadas para outras partes do cérebro.
As descobertas desafiam a visão tradicional do medo focada nos neurônios, mostrando que os neurônios não agem sozinhos na geração de memórias de medo.
Além da Amígdala: Uma Rede Mais Ampla do Medo
Os efeitos dos astrócitos estenderam-se além da amígdala. Mudanças na sua atividade também influenciaram a forma como os sinais relacionados com o medo chegaram ao córtex pré-frontal, uma região envolvida na tomada de decisões.
Isto sugere que os astrócitos ajudam não apenas a criar memórias de medo, mas também a orientar como o cérebro usa essas memórias para escolher reações apropriadas em situações ameaçadoras.
Novas possibilidades para tratar TEPT e ansiedade
Compreender o papel dos astrócitos poderia remodelar a forma como os cientistas abordam os distúrbios ligados ao medo persistente, incluindo transtorno de estresse pós-traumático, transtornos de ansiedade e fobias.
Se os astrócitos ajudarem a controlar se as memórias de medo são expressas ou desaparecem, tratamentos futuros poderão ter como alvo estas células juntamente com os neurónios para melhorar os resultados.
Expandindo a pesquisa através dos circuitos do medo no cérebro
O próximo passo de Halladay é investigar os astrócitos em toda a rede mais ampla envolvida no medo. A amígdala funciona junto com outras regiões do cérebro. O córtex pré-frontal ajuda a orientar as decisões em situações de medo, enquanto áreas mais profundas, como a substância cinzenta periaquedutal no mesencéfalo, controlam respostas como congelar ou fugir.
Embora o papel exacto dos astrócitos nestas regiões ainda não seja claro, os investigadores acreditam que é provável que também contribuam para lá.
“Compreender esse circuito maior poderia ajudar a responder a uma simples questão de por que alguém com transtorno de ansiedade pode apresentar respostas inadequadas de medo a algo que não é realmente perigoso”, disse Halladay.
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