Pesquisadores liderados pelo MIT relatam que uma mutação associada à esquizofrenia no gene GRIN2A reduz a atividade em um circuito entre o tálamo mediodorsal e o córtex pré-frontal, que ajuda o cérebro a atualizar crenças usando novas informações. Em experimentos, camundongos portadores da mutação demoraram mais para alterar suas escolhas à medida que as condições de recompensa mudavam, e a ativação optogenética de neurônios do tálamo mediodorsal tornou seu comportamento mais semelhante ao de camundongos não afetados, relata a equipe na Nature Neuroscience.
Uma mutação associada à esquizofrenia no gene GRIN2A interrompe a atividade em um circuito cerebral que conecta o tálamo mediodorsal e o córtex pré-frontal, de acordo com um estudo de pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT).
O trabalho foi liderado por Guoping Feng, do MIT, e Michael Halassa, da Tufts University School of Medicine, que são listados como autores sêniores do estudo. Tingting Zhou e Yi-Yun Ho são os autores principais do artigo, informou o MIT.
Os pesquisadores descrevem a via entre o tálamo mediodorsal e o córtex pré-frontal como parte de um circuito talamocortical envolvido em funções cognitivas, como controle executivo e tomada de decisão, incluindo a capacidade de atualizar crenças com base em novas informações.
Para investigar como a mutação afeta o comportamento, Zhou projetou um experimento de aprendizado por recompensa no qual camundongos escolhiam entre duas alavancas para obter uma recompensa alimentar. Uma alavanca fornecia inicialmente uma recompensa maior, enquanto o esforço necessário para obtê-la aumentava com o tempo. O MIT informou que, conforme a tarefa avançava, os camundongos não afetados tendiam a ajustar suas escolhas e, por fim, mudavam para a opção de menor recompensa assim que o equilíbrio custo-benefício mudava, enquanto os camundongos com a mutação no GRIN2A demoravam mais para mudar e passavam mais tempo alternando entre as opções.
Usando imagem funcional por ultrassom e registros elétricos, os pesquisadores relataram que a região cerebral mais afetada pela mutação no GRIN2A foi o tálamo mediodorsal. Eles também relataram que a atividade neuronal nessa região acompanhava as mudanças no valor relativo das opções de recompensa.
Em outro conjunto de experimentos, a equipe usou optogenética para ativar neurônios do tálamo mediodorsal nos camundongos mutantes. O MIT afirmou que, quando esses neurônios eram estimulados, os camundongos começavam a se comportar de forma mais parecida com camundongos sem a mutação.
Zhou descreveu a hipótese mais ampla que motivou o trabalho como um prejuízo na forma como o cérebro equilibra as expectativas existentes com novas entradas sensoriais. “O que acontece em pacientes com esquizofrenia é que eles dão um peso excessivo à crença prévia. Eles não usam tanto a entrada atual para atualizar o que acreditavam antes”, disse Zhou.
Os pesquisadores alertaram que apenas uma pequena porcentagem das pessoas com esquizofrenia possui mutações no GRIN2A, mas argumentaram que a disfunção nesse circuito poderia representar um mecanismo compartilhado que contribui para o comprometimento cognitivo em pelo menos alguns pacientes. O estudo foi publicado na Nature Neuroscience, e a equipe afirmou que agora está trabalhando para identificar alvos potencialmente tratáveis dentro do circuito.
