Novos neurônios para o bem-estar psíquico

Neurogênese adulta em humanos pode ser intensificada pela prática contínua de exercícios aeróbicos, uso de realidade virtual e videogames interativos.

WALACE GOMES LEAL
Especial para Direto da Ciência*
Domingo, 9 de agosto de 2020, 6h30.

Uma das descobertas mais marcantes em neurociências, uma mudança de paradigma, foi a de que o cérebro adulto produz continuamente novos neurônios. Esse grande feito científico foi realizado por Joseph Altman e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, na década de 1960.1 No entanto, durante mais de 30 anos, até o início dos anos 1990, a comunidade científica não acreditou na descoberta desse grupo, de que os chamados microneurônios eram neurônios novos produzidos por mitose no hipocampo de roedores adultos.2 Cientistas da época acharam que os microneurônios poderiam ser células gliais (astrócitos, microglia, oligodendrócitos), um tipo mais numeroso de células presentes no sistema nervoso central e que são fundamentais para a sobrevivência dos neurônios.

Com o advento de técnicas modernas de marcação inequívoca da mitose de novos neurônios no cérebro, provou-se de forma definitiva que o cérebro de mamíferos adultos produz continuamente novos neurônios. Isso ocorre em algumas regiões específicas do cérebro adulto conhecidas como nichos neurogênicos, incluindo a zona subventricular (SVZ) da parede dos ventrículos laterais, hipocampo e o estriado. Estes achados foram confirmados mesmo na espécie humana.2-4

Depois de muita polêmica, confirmou-se recentemente que o hipocampo humano, uma região do sistema límbico, produz continuamente novos neurônios, mesmo em nonagenários.3-4 Isso foi relatado pela primeira vez pelo pesquisador sueco Peter Eriksson, em 1998.5

O hipocampo é uma região cerebral que tem o formato de cavalo marinho (“hippocampus” em latim significa cavalo curvado) e é muito conhecido por ser importante para alguns tipos de memória, como a memória espacial ou de episódios. Pessoas com lesão no hipocampo, por exemplo na doença de Alzheimer, têm dificuldades de guardar na memória eventos recentes (memória anterógrada), mas lembram de coisas mais antigas (memória retrógrada). Descobriu-se recentemente que, na doença de Alzheimer, mesmo os novos neurônios morrem e não apenas os antigos.4

 

Função dos novos neurônios

Uma questão científica de grande relevância é qual a função dos novos neurônios? Isso foi inicialmente estudado em animais de experimentação. Roedores, como camundongos e ratos, possuem uma grande produção de novos neurônios na SVZ que migram para o bulbo olfatório (BO). As novas células do BO substituem continuamente os neurônios que são perdidos por apoptose, ou morte celular programada.

Alguns tipos de memória olfatória dependem da produção contínua de novos neurônios. Estudos mostraram que, no hipocampo de roedores, a neurogênese adulta é importante para alguns tipos de memória e também para o aprendizado de novas tarefas, inclusive as que demandam memória espacial. Um tipo especial de memória que depende de neurogênese adulta é a chamada separação de padrões, ou seja, a capacidade de distinguir na memória eventos, objetos ou locais muito parecidos. É devido a esse tipo de memória que um jogador de futebol, que fez quatro gols de cabeça em diferentes jogos, consegue perfeitamente lembrar deles e descrevê-los como eventos distintos.

Estudos recentes sugerem que uma outra função da neurogênese hipocampal adulta é a chamada flexibilidade cognitiva, ou a capacidade de adaptar-se a uma nova situação. Animais que tiveram seus novos neurônios hipocampais experimentalmente removidos por técnicas genéticas ou mesmo por irradiação, apresentam déficits de separação de padrões e flexibilidade cognitiva. Estes animais apresentam dificuldades em achar uma plataforma submersa em um tanque do chamado Labirinto Aquático de Morris, um teste comumente usado em roedores para avaliar memória espacial. Roedores com níveis normais de neurogênese adulta acham rapidamente a plataforma submersa. Quando os pesquisadores mudam a posição da plataforma submersa, que nesse caso é uma mudança de paradigma, os roedores “esquecem” um pouco a memória da posição antiga da plataforma e acham a nova posição. No entanto, os animais com prejuízo de neurogênese hipocampal adulta têm dificuldade para achar a nova localização da plataforma, o que sugere um déficit de flexibilidade cognitiva. Nesse caso, a memória antiga parece influenciar e dificultar a tarefa de encontrar a nova posição da plataforma submersa. Esses dados sugerem que uma outra função dos novos neurônios hipocampais é o “esquecimento” fisiológico de memórias antigas.

 

Estresse e trauma

Isso está de acordo com um estudo recente publicado por pesquisadores franceses no periódico Science que mostrou que pessoas com transtorno de estresse pós-traumático (TEPT), que possuem uma memória vívida e perturbadora de eventos traumáticos, têm um déficit nos mecanismos naturais de supressão de memória. Os autores mostraram que os sobreviventes do ataque terrorista que ocorreu em Paris em 2015 que desenvolveram TEPT foram justamente aqueles que apresentaram déficits nas vias neurais de supressão de memória.6

Os neurocientistas Christoph Anacker e René Hen, do Departamento de Psiquiatria da Universidade Columbia, em Nova York, sugeriram recentemente que situações de estresse crônico podem induzir uma diminuição da produção de novos neurônios no giro denteado do hipocampo humano, gerando déficits funcionais de separação de padrões e flexibilidade cognitiva, o que poderia estar relacionado a desordens afetivas como depressão e ansiedade.7 Os pesquisadores sugerem que usamos a separação de padrões não só para organizar na memória acontecimentos ou locais, mas também situações emocionais adversas.

Por exemplo, se no passado uma pessoa viveu um evento muito triste, mas que já foi superado, alguém com déficit de separação de padrões pode continuamente comparar a situação do passado com eventos parecidos no presente, sem a capacidade neural de entender que são eventos distintos, o que pode contribuir para a gênese de ansiedade e depressão. Um déficit de flexibilidade cognitiva faria com que a pessoa tivesse dificuldades para se adaptar a novas situações adversas. Além disso, uma pessoa com diminuição de neurogênese hipocampal teria baixa resiliência ao estresse, e, portanto, dificuldades para a enfrentar situações adversas da vida.

 

Ansiedade e depressão

A hipótese levantada por Anacker e Hen torna-se ainda mais interessante, pois novos estudos mostram que existem vias neurais que dependem da função dos novos neurônios hipocampais, que inibem a liberação de hormônios de estresse, por exemplo o cortisol, intensificando a função do hipotálamo que controla a ativação da glândula suprarrenal. A liberação excessiva de cortisol e outros hormônios aumenta a resposta ao estresse, induzindo morte dos neurônios hipocampais, e, portanto, gerando um ciclo vicioso que contribuiria para a etiologia da ansiedade e depressão.

Uma conclusão importante desses novos estudos é que uma intensificação da neurogênese hipocampal adulta pode contribuir para o bem-estar psíquico, considerando que os novos neurônios aumentam a resiliência ao estresse, este último um fator importante para a gênese de ansiedade e depressão. Uma tendência moderna em neurociências é o desenvolvimento de terapias que aumentem a neurogênese hipocampal adulta em humanos, por exemplo, pela prática contínua do exercício aeróbico, uso de realidade virtual e videogames interativos. Sabe-se que o próprio envelhecimento, além de doenças como Parkinson e Alzheimer, diminuem a flexibilidade cognitiva em pessoas idosas, as quais são frequentemente acometidas de depressão e ansiedade.

A prática contínua de exercícios aeróbicos é fundamental para ampliar a neurogênese adulta, como enfatizei em um artigo recente em Direto da Ciência. A modulação da neurogênese hipocampal adulta como terapia para minimizar os efeitos da ansiedade e depressão, ou mesmo curar essas doenças, está se tornando uma realidade na área de psicologia. Isso é ilustrado pelo chamado treinamento físico e mental, como é conhecido em inglês (mental and physical training, MAP-training), uma abordagem desenvolvida pela neurocientista Tracey Shors e seus colaboradores do Departamento de Psicologia da Universidade de Rutgers, nos EUA.8

Essa abordagem aposta em técnicas de meditação, como a chamada “mindfulness”, e exercícios aeróbicos contínuos, para o tratamento de desordens afetivas como depressão, ansiedade e TEPT. Os estudos de Tracey Shors e seu grupo relatam diminuição de sintomas como ruminação negativa, perda de motivação e baixa autoestima em pacientes tratados com o “MAP-training”.

WALACE GOMES LEAL é professor de neurociências do Programa de Pós-graduação em Neurociências e Biologia Celular da Universidade Federal do Pará (Ufpa) e professor associado do Instituto de Saúde Coletiva da Universidade Federal do Oeste do Pará (Ufopa). wgomesleal@gmail.com

Referências

  1. Altman J, Das GD. Autoradiographic and histological evidence of post-natal hippocampal neurogenesis in rats. J Comp Neurol 1965; 124:319-335.
  2. Lima SMA, Gomes-Leal W. Neurogenesis in the hippocampus of adult humans: controversy “fixed” at last. Neural Regen Res 2019; 14: 1917-1918.
  3. Boldrini M, Fulmore CA, Tartt AN, Simeon LR, Pavlova I, Poposka V, Rosoklija GB, Stankov A, Arango V, Dwork AJ, Hen R, Mann JJ. Human hippocampal neurogenesis persists throughout aging. Cell Stem Cell 2018; 22:589-599.
  4. Moreno-Jiménez EP, Flor-García M, Terreros-Roncal J, Rábano A, Cafini F, Pallas-Bazarra N, Ávila J, Llorens-Martín M. Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nat Med 2019; 25:554-560.
  5. Eriksson PS, Perfilieva E, Björk-Eriksson T, Alborn AM, Nordborg C, Peterson DA, Gage FH. Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nat Med 1998; 4:1313-1317.
  6. Mary A, Dayan J., Leone G et al. Resilience after trauma: The role of memory suppression. Science 2020; 367: eaay8477. doi: 10.1126/science.aay8477.
  7. Anacker C, Hen R. Adult hippocampal neurogenesis and cognitive flexibility – linking memory and mood. Nat Rev Neurosci 2017; 18:335-346.
  8. Shors TJ, Olson RL, Bates ME, Selby EA & Alderman BL Mental and physical (MAP) training: a neurogenesis-inspired intervention that enhances health in humans. Neurobiol Learn Mem 2014; 115: 3–9.
Na imagem acima, Idosos em prática de exercícios aeróbicos. Foto: Amanda Mills/USCDCP/Pixnio.

* Os artigos de colaboradores não exprimem necessariamente a opinião de Direto da Ciência, e são publicados com os objetivos de promover o debate sobre a ciência, a cultura, o meio ambiente e o ensino superior e de refletir a pluralidade de ideias sobre esses temas.


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