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Pesquisadores do Centro de Cognição e Socialidade (CCS) do Instituto de Ciências Básicas (IBS) anunciaram recentemente a descoberta de neurônios que nos permitem reconhecer os outros. A equipe de pesquisa descobriu que os neurônios que lidam com as informações associadas a diferentes indivíduos estão localizados na região CA1 do hipocampo.
Animais sociais, incluindo humanos, constantemente se envolvem em interações com os outros. Nesse processo, a capacidade de reconhecer a identidade da contraparte social, recuperar da memória informações relevantes sobre ela e atualizá-la a partir da interação atual é fundamental para o estabelecimento de relações sociais. No entanto, tem havido pesquisas limitadas sobre como esses processos ocorrem no cérebro.
Para responder a essa pergunta, os esforços anteriores se concentraram principalmente em estudos do cérebro de camundongos, particularmente no hipocampo. O hipocampo foi pensado para ser a resposta, uma vez que é uma estrutura do cérebro que é conhecida por ser responsável pela formação da memória. Dentro do hipocampo, os campos Cornu Ammonis (CA), que são numerados de CA1 a CA3, estão envolvidos em várias funções relacionadas à memória e ao processamento espacial e, portanto, foram os principais interesses de pesquisa.
Até agora, os estudos com camundongos sobre os mecanismos neurais de reconhecimento individual focaram principalmente na região CA2 do hipocampo. No entanto, estudos anteriores usaram experimentos comportamentais que envolvem apenas distinguir camundongos desconhecidos de camundongos familiares, dificultando a interpretação se os resultados refletem a capacidade do animal de perceber ou realmente reconhecer características individuais.
Neste estudo, a equipe de pesquisa do IBS-CCS desenvolveu um novo paradigma comportamental usando camundongos para investigar melhor sua capacidade de reconhecer outros indivíduos. Seu novo método envolvia fazer com que o camundongo associado associasse camundongos individuais específicos a recompensas e estudasse seu comportamento após encontrar indivíduos associados a recompensas e não indivíduos associados.
Especificamente, dois camundongos foram imobilizados em um disco giratório e apresentados aleatoriamente a um camundongo sujeito, que reconheceria o vizinho pelo cheiro. A água é então fornecida do dispositivo para o mouse sujeito como uma recompensa ao lamber em resposta ao mouse associado à recompensa, mas não outra. Os pesquisadores tentaram determinar se o camundongo poderia discriminar diferentes indivíduos e analisaram a atividade das células cerebrais durante o experimento.
Os camundongos de estímulo no disco giratório eram machos da mesma ninhada e os camundongos sujeitos já estavam familiarizados com os camundongos de estímulo. Isso significa que os camundongos sujeitos distinguiram entre os camundongos de estímulo apenas de acordo com as características únicas dos camundongos de estímulo, sugerindo a alta confiabilidade dos resultados experimentais.
Usando esse paradigma comportamental, os pesquisadores demonstraram claramente que a região CA1 dorsal do hipocampo desempenha um papel essencial no reconhecimento individual. Por exemplo, quando a região CA1 do hipocampo é suprimida usando um neuroinibidor, o camundongo sujeito não conseguiu distinguir seu vizinho. Também usando uma técnica de imagem de dois fótons que permite a observação em tempo real da atividade das células neurais nas regiões profundas do cérebro, a equipe IBS-CCS até identificou as células neuronais específicas na região CA1 do hipocampo que é responsável pelo reconhecimento de ratos individuais.
Esta foi uma adição interessante às descobertas anteriores, que propuseram a região CA2 dorsal do hipocampo como a área cerebral importante para a memória social, ao mesmo tempo em que relataram que a região CA1 dorsal não desempenha um papel significativo.
Além disso, os pesquisadores do passado acreditavam que as memórias sociais em roedores duravam apenas um curto período de tempo e que não formavam memórias de longo prazo sobre sujeitos individuais. No entanto, o último estudo do IBS-CCS demonstrou que memórias de longo prazo sobre indivíduos podem realmente ser formadas em camundongos.
O Dr. LEE Doyun, que liderou esta pesquisa, declarou: “Revelamos pela primeira vez como as informações de valor sobre os outros, obtidas por meio de interações positivas ou negativas com eles, são representadas e armazenadas em nossos cérebros. Além disso, isso fornece insights significativos para a compreensão do papel de nossos cérebros na construção e desenvolvimento de relacionamentos humanos por meio de várias interações sociais”.
Além disso, os pesquisadores também revelaram a presença de neurônios específicos na região CA1 do hipocampo do camundongo que processam informações positivas associadas a diferentes camundongos individuais. Uma parte importante da formação de um relacionamento social é atribuir um valor positivo ou negativo a um encontro social com outro indivíduo e atualizar esse valor. Por exemplo, assim como é essencial desenvolver uma amizade com um determinado indivíduo, é essencial avaliar o quanto foi agradável e gratificante interagir com ele.
Descobriu-se que esses neurônios CA1 específicos são responsivos ao encontrar indivíduos associados a recompensas. No entanto, tais respostas de expectativa de recompensa não foram observadas quando o sujeito foi exposto a odores não relacionados à atividade social, como citral ou butanol. Esses achados indicam que a região CA1 do hipocampo desempenha um papel seletivamente importante na formação de memórias sociais associativas.
Espera-se que esta nova descoberta possa levar a uma solução potencial para o tratamento de vários distúrbios cerebrais que causam dificuldade nas relações sociais.
“Nossos resultados podem ser utilizados para entender e propor métodos de tratamento para transtornos mentais como o autismo, que apresentam anormalidades nas funções cerebrais envolvidas no processamento de memórias e informações relacionadas a outras pessoas”, explica o Dr. Lee.
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