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Um novo estudo do Instituto Holandês de Neurociência reúne duas escolas de pensamento sobre a função do neurotransmissor dopamina: uma afirma que a dopamina fornece um sinal de aprendizado, a outra afirma que a dopamina impulsiona a motivação. ‘Mas é provavelmente ambos’, diz Ingo Willuhn.
É bem conhecido que o sistema de dopamina está envolvido na sinalização de informações relacionadas à recompensa, bem como em ações que geram resultados gratificantes. Isso pode ser investigado usando experimentos de condicionamento pavloviano e operante. O condicionamento pavloviano descreve como seu cérebro faz uma associação entre duas situações ou estímulos que antes pareciam não relacionados. Um exemplo famoso é o experimento de Pavlov, onde um cachorro ouviu um som antes de receber comida. Depois de vários desses pareamentos do som com a entrega de comida, o som sozinho começou a fazer o cachorro salivar. O condicionamento operante, ou aprendizado instrumental, difere disso porque o comportamento de um indivíduo é importante para ganhar uma recompensa alimentar. Significando que o indivíduo após ouvir um som, tem que realizar uma chamada ação operante para receber a recompensa. Em experimentos com animais, essa resposta operante geralmente é o pressionamento de uma alavanca.
Medições de dopamina no núcleo accumbens
No trabalho final de doutorado de Jessica Goedhoop em colaboração com Tara Arbab e Ingo Willuhn, do Instituto Holandês de Neurociência, eles examinam mais de perto o papel da sinalização de dopamina no aprendizado e na motivação. A equipe comparou diretamente os dois paradigmas de condicionamento: ratos machos foram submetidos ao condicionamento pavloviano ou operante, enquanto a liberação de dopamina foi medida no núcleo accumbens, uma região cerebral central para o processamento dessa informação. Durante os experimentos, uma luz indicadora foi acesa por 5 segundos. Para o grupo pavloviano, uma bolinha de comida foi entregue no depósito de recompensas logo após o apagamento da luz indicadora. Para o grupo de condicionamento operante, o desligamento da luz sinalizadora foi seguido pela extensão da alavanca abaixo da luz sinalizadora para dentro da caixa operante. A alavanca foi retraída após um pressionamento da alavanca, o que imediatamente resultou na entrega de uma recompensa de pellet de comida no compartimento de comida. Se não houvesse pressão na alavanca dentro de 5 segundos após a extensão da alavanca, a alavanca era retraída e nenhuma recompensa era entregue.
Liberação sustentada de dopamina no condicionamento operante
Os ratos de ambos os grupos liberaram a mesma quantidade de dopamina no início da sugestão preditiva de recompensa. No entanto, apenas o grupo de condicionamento operante mostrou um platô subsequente e sustentado na concentração de dopamina durante toda a apresentação da sugestão de 5 segundos (durante a apresentação da sugestão e antes do pressionamento da barra). Essa sustentação da dopamina foi observada de forma confiável e consistente durante a manipulação sistemática de parâmetros experimentais e treinamento comportamental. Portanto, os pesquisadores acreditam que os níveis sustentados de dopamina podem ser um intermediário entre o aprendizado e a ação, conceitualmente relacionados à motivação para gerar uma ação de obtenção de recompensa.
Ingo Willuhn: ‘Houve muitos estudos sobre a dopamina. Temos uma ideia decente de quando a dopamina é liberada no cérebro, mas ainda há muita discussão sobre quais são as variáveis precisas que determinam essa sinalização de dopamina. Essencialmente discussão sobre o que a dopamina “significa”. Para investigar isso, os cientistas geralmente realizam experimentos de condicionamento pavloviano ou operante. Mas eles testam coisas ligeiramente diferentes. Ambos têm a ver com o aprendizado de uma associação entre um estímulo neutro e uma recompensa. Mas o condicionamento operante requer a motivação para realizar uma ação além disso (para ganhar a recompensa). Portanto, comparamos os dois tipos de condicionamento no mesmo experimento.’
Adicionando uma peça ao quebra-cabeça
“Nossos resultados reúnem os dois campos de cientistas que frequentemente lutam entre si: um diz que a dopamina é o chamado sinal de erro de previsão de recompensa, o que significa que a dopamina é liberada quando algo melhor do que o esperado acontece e é suprimida quando algo pior do que o esperado acontece. É um sinal de aprendizado (ou ensino). O outro campo diz que isso não é verdade. Eles dizem que a dopamina tem algo a ver com a motivação. O aumento da liberação de dopamina revigorará os sujeitos e eles trabalharão mais para obter a recompensa. Houve algumas tentativas no passado de reunir esses dois campos, mas ainda há necessidade de mais conhecimento sobre o assunto.’
“O que vimos em nosso estudo é que apenas na tarefa de aprendizagem operante os níveis de dopamina permaneceram altos. Parece que a motivação está codificada neste platô. A previsão de recompensa é o pico inicial de dopamina, mas o quanto o sinal permanece alto reflete a motivação. Assim, nosso artigo sugere que existe a possibilidade de que a dopamina esteja envolvida tanto no aprendizado quanto na motivação. Os próximos passos serão obter mais detalhes disso. Precisamos replicar os experimentos e torná-los mais sofisticados. Quanto mais sofisticado você o torna, mais precisas devem ser nossas previsões. Vamos construir sobre ele e ver se ele ainda resiste.’
Implicações
‘A dopamina não está envolvida apenas na vida cotidiana, mas também em distúrbios como vício, doença de Parkinson e esquizofrenia. Por causa dos dois campos existentes, há discordância sobre o que exatamente acontece. Por exemplo, alguns pesquisadores dizem que, quando os viciados tomam drogas, a liberação de dopamina aumenta e, como consequência, todos os estímulos ambientais se tornam mais significativos. Os viciados aprendem que esses sinais estão associados à droga e consomem mais e mais drogas, porque são constantemente lembrados da droga em todos os lugares. Nessa visão, o vício é um aprendizado equivocado. Outros pesquisadores diriam que a motivação para tomar a droga se intensifica com a ingestão mais frequente da droga, porque a droga eleva a liberação de dopamina. Este estudo indica que pode ser ambos. Dependendo do tempo preciso, ambos os sistemas podem ser o driver e ambos podem estar envolvidos.’
‘Isso também é relevante para a clínica. As drogas prescritas podem influenciar os sistemas de aprendizado e motivação ao mesmo tempo: e então pode ficar confuso. Se você der medicamentos antipsicóticos clássicos a pacientes esquizofrênicos, eles se tornarão lentos e não poderão agir muito porque seu sistema de motivação está baixo. Os pacientes de Parkinson tomam drogas pró-dopamina essencialmente porque perderam sua dopamina, mas alguns pacientes começam a jogar porque seu sistema de dopamina está em overdrive de repente. Não podemos influenciar os componentes de aprendizagem e motivação separadamente. Assim que você der uma droga, ela atingirá tudo, então é bom ter isso em mente.’
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