Jogo do gato e do rato virado do avesso, revela investigação portuguesa.

Investigação portuguesa

Parasita consegue “manipular” o comportamento de ratinhos

Quando os ratinhos, que têm naturalmente muito medo dos felinos, têm cistos no cérebro devido a uma infecção crónica pelo parasita Toxoplasma gondii, começam a andar mais depressa e durante mais tempo... e o medo de serem caçados diminui. Este autêntico jogo do gato e do rato virado do avesso – e cujos cordelinhos são literalmente puxados por um microorganismo – foi agora revelado por Cristina Afonso e Vítor Paixão, da Fundação Champalimaud, e  publicado  na revista de livre acesso PLoS ONE.

O Toxoplasma é um protozoário capaz de infectar todos os mamíferos, mas cujo hospedeiro final são os felinos, onde se reproduz de forma sexuada (nos roedores, hospedeiros intermédios, reproduz-se por clonagem). Ora, se os ratinhos se tornarem mais aventureiros, os gatos apanham-nos mais facilmente, aumentando as chances de o parasita conseguir infectar o seu hospedeiro final.

A infecção no ratinho começa com uma fase aguda, durante a qual o animal perde muito peso, e a seguir torna-se crónica, com o parasita a formar pequenas bolsas, ou cistos, cerebrais. Já se suspeitava que, estando alojado no cérebro, o parasita pudesse induzir alterações comportamentais nos roedores. Por exemplo, observações de laboratório sugeriam que os ratinhos infectados, em vez de fugirem a sete pés do cheiro a gato, se tornavam indiferentes a ele e até podiam achá-lo “interessante” porque activava áreas cerebrais associadas, como o prazer sexual. “Como se pensassem, ‘espera lá, isto não é um predador, é uma fêmea!’”, diz-nos Cristina Afonso em conversa telefónica.

Mas por outro lado, em várias quintas do Reino Unido, constatou-se há uns anos que a maioria dos ratinhos apanhados em armadilhas estavam infectados pelo Toxoplasma. Isto levou os investigadores portugueses a perguntarem-se se o parasita não produziria também outras alterações comportamentais, nomeadamente da forma como os ratinhos exploravam o ambiente e avaliavam os riscos. “Uma armadilha não é um predador”, diz Cristina Afonso, “e quisemos saber se não haveria também alterações comportamentais que não tivessem a ver com predadores”.
Para conhecer as experiências ler mais em:http://www.publico.pt/Ciências/parasita-consegue-manipular-o-comportamento-de-ratinhos--1537887

E agora “a pergunta que vale um milhão de dólares”, diz Cristina Afonso: haverá uma relação entre as áreas do cérebro onde há cistos e o comportamento alterado? Os cientistas analisaram a distribuição dos cistos no cérebro dos animais e descobriram algo de totalmente inédito: que, apesar de os cistos estarem espalhados por todo o cérebro, a sua distribuição não era aleatória. Uma nova análise estatística mostrou que, no cérebro dos animais mais aventureiros, os cistos parecem estar distribuídos por várias áreas que comunicam entre si, o que os leva a pensar que o parasita poderá agir, não sobre uma região cerebral específica, mas antes sobre um circuito cerebral que comanda esse comportamento de risco.
http://www.publico.pt/

IBM conseguiu o mapa do cérebro mais detalhado até hoje.

IBM cria o mapa do cérebro mais detalhado, até hoje.

O mapa com as representações das conexões entre as diversas regiões cerebrais do cérebro do macaco.PNAS.

Num artigo publicado terça-feira dia 27 de Julho, na revista PNAS, investigadores da IBM mostraram enormes avanços no mapeamento da arquitectura do cérebro, traçando três vezes mais ligações do que qualquer outro estudo feito até hoje. Para onde esse mapa nos leva? Para o futuro da computação cognitiva.

O mapa apresenta ao pormenor uma rede de longa distância que liga 383 regiões cerebrais e 6.602 conexões, as quais funcionam como uma espécie de autroestadas que unem regiões muito afastadas do nosso órgão central. As conexões mais pequenas também foram contempladas no mapa bem como a transmissão de sinais entre diferentes regiões do cérebro a uma escala menor.
Um pormenor interessante que aparece destacado neste mapa é a presença de um centro primordial do cérebro, o qual concentra as acções do órgão e se liga através de várias regiões com o córtex promotor, o córtex prefrontal, o lóbulo temporal, o tálamo, o córtex visual e outras regiões cerebrais.
A importância da elaboração deste mapa reside no facto do mesmo fornecer ferramentas que permitem imitar artificialmente o comportamento do cérebro, em concreto na feitura de chips capazes de processar informação com a mesma rapidez com que o faz o nosso cérebro.

Agora podemos ter uma visão sem precedentes sobre a forma como a informação viaja e é processada através do cérebro... um salto enorme, para pesquisas fundamentais e aplicadas em neurociência e computação cognitiva.
Tais informações permitirão aos cientistas criar análises teóricas mais precisas – usando o mesmo tipo de projecções que optimiza os sistemas de procura em redes sociais – que serão essenciais na criação de chips de computadores que possam guardar mais informações sobre o imenso poder computacional que nosso cérebro tem e navegar pela sua complexa arquitectura.

E, claro, é fantástico perceber que todo esse trabalho está sendo feito para mapear a vasta e misteriosa região que está dentro da sua cabeça neste exacto momento.

Noticia lida aqui

Site original do estudo

http://www.pnas.org/content/107/30/13485.full

Descoberto mecanismo para o porquê da luz piorar as enxaquecas

Cientistas americanos descobrem por que a claridade é um tormento para quem sofre de enxaqueca

É comum para quem sofre de enxaqueca a vontade de, ao ter um ataque, querer se refugiar em um quarto silencioso e escuro. Embora há tempos se saiba que a luz piora o quadro dessa cefaleia, os motivos por que isso ocorre são desconhecidos.
Agora, um grupo de cientistas nos Estados Unidos identificou um mecanismo que ocorre na sensibilidade à luz durante as crises de enxaqueca tanto em pessoas com visão normal como em deficientes visuais.

Os resultados da pesquisa, divulgados no domingo (10/1) na edição on-line da revista Nature Neuroscience, ajudam a compreender melhor os mecanismos por trás do problema ainda sem cura e que atinge milhões de pessoas em todo o mundo.

De acordo com o estudo, cerca de 85% dos indivíduos com enxaqueca são extremamente sensíveis à luz. A fotofobia faz com que muitos evitem atividades como dirigir ou até mesmo ler e trabalhar. “Alguns pacientes chegam até mesmo a usar óculos escuros à noite”, disse um dos autores do estudo, Rami Burstein, professor do Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) e da Escola Médica Harvard.

Foi a constatação de que a fotofobia atinge, entre os pacientes com enxaqueca, até mesmo as pessoas cegas que levou o grupo a investigar a hipótese de que os sinais transmitidos pela retina por meio dos nervos ópticos intensificariam as dores.

Os pesquisadores examinaram dois grupos de deficientes visuais que sofriam de enxaqueca. Os voluntários no primeiro grupo eram totalmente cegos devido a doenças como câncer na retina ou glaucoma. Como eles não eram capazes de ver imagens ou de perceber luz, tinham dificuldade de manter ciclos normais de sono.

O segundo grupo era formado por deficientes visuais devido a doenças degenerativas como retinite pigmentosa. Embora não fossem capazes de perceber imagens, podiam detectar a presença de luz e manter ritmos normais de dormir e ficar acordado.

“Enquanto os pacientes no primeiro grupo não experimentaram piora em suas dores de cabeça a partir da exposição à luz, os do segundo grupo tiveram uma intensificação nas dores, particularmente na exposição à luz nos comprimentos de onda azul e cinza”, disse Burstein.

“Isso indicou que o mecanismo da fotofobia deveria envolver o nervo óptico, porque em indivíduos totalmente cegos esse nervo não transporta os sinais luminosos até o cérebro”, afirmou.

Os cientistas levaram os resultados ao laboratório, onde realizaram uma série de experimentos em modelos animais da enxaqueca. Após injetarem melanopsinas (fotopigmentos) nos olhos de ratos, eles traçaram o caminho dos sinais pelos nervos ópticos até o cérebro, onde descobriram um grupo de neurônios que se tornaram eletricamente ativos durante as crises de enxaqueca.

“Quando pequenos eletrodos foram inseridos nesses ‘neurônios da enxaqueca’ descobrimos que a luz estava disparando um fluxo de sinais elétricos que estava convergindo nas melanopsinas. Isso aumentava a sua atividade em segundos”, disse Burstein.

Mesmo quando a luz era apagada, os neurônios permaneciam ativos. “Isso ajuda a explicar por que pacientes contam que suas crise se intensificam segundos após a exposição à luz e melhoram de 20 a 30 minutos depois que passam para ambientes escuros”, disse.

Para os autores do estudo, a descoberta fornece novas rotas para abordar o problema da fotofobia em portadores de enxaqueca. “Clinicamente, a pesquisa monta um cenário para identificar maneiras de bloquear o caminho da dor de modo que os pacientes possam suportar a luz sem desconforto”, apontou.

O artigo A neural mechanism for exacerbation of headache by light (DOI: 10.1038/nn.2475), de Rami Burstein e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Neuroscience em www.nature.com/neuro

Notícia lida em:

http://www.agencia.fapesp.br/materia/11607/divulgacao-cientifica/por-que-a-luz-piora-a-enxaqueca.htm

Stress crónico pode afectar tomada de decisões no dia a dia

Stress crónico promove a dependência da rotina
Estudo de investigadores portugueses saiu hoje em artigo, publicado na revista «Science»

Imagem daqui

Um grupo de investigadores portugueses publica hoje um estudo na revista «Science» sobre como o stress crónico pode afectar a tomada de decisões no quotidiano. Sob stress o indivíduo tem uma maior tendência “para se orientar por hábitos em vez de executar acções por objectivos”, explicou ao «Ciência Hoje» Rui Costa, investigador do Programa de Neurociência da Fundação Champalimaud do Instituto Gulbenkian de Ciência. A equipa de investigadores foi coordenada por Rui Costa e Nuno Sousa, do Instituto de Investigação em Ciências da Vida e da Saúde (ICVS) da Universidade do Minho. Rui Costa explica que o ponto de partida deste estudo surgiu de uma conversa com Nuno Sousa: “Eu fazia parte de um grupo de estudo que há muito se debruçava sobre as acções intencionais e os hábitos. Nuno Sousa estudava os efeitos do stress crónico no cérebro”. Durante os dois anos em que se realizou o estudo, os investigadores chegaram à conclusão de que “o stress crónico causa mudanças estruturais no cérebro”. Os neurónios ficam com atrofia na zona do córtex pré-frontal, e hipertrofia nos circuitos responsável pelos hábitos (no estriado dorsolateral). “Isto não acontece apenas durante o período de stress, mas também depois”, diz. Nesta situação, “uma pessoa em vez que executar acções tendo em vista determinado objectivo fica mais dependente dos hábitos”. Para o investigador, isto é “bom e mau”. Bom porque o cérebro utiliza “estratégias automáticas para evitar o colapso”, ou seja, “é uma resposta adaptativa ao stress”. É mau “quando se tem de tomar uma decisão e fazer adaptações constantes”. Rui Costa dá um exemplo: “Alguém sob stress crónico tem de ir fazer compras depois do trabalho. Pega no carro mas em vez de passar pelo supermercado segue a rotina e dirige-se para casa”. O hábito aqui prevalece sobre um objectivo específico.
Já tinham sido feitos estudos sobre os efeitos do stress a nível emocional e de memória. No entanto, este estudo aborda a questão de outra forma.“O hábito é memória e a acção intencional também recorre à memória. O que se passa aqui é que pode haver uma competição entre memórias. Mas não é um problema de memória”. Pela sua qualidade técnica, pertinência científica, multidisciplinaridade e aplicação em várias áreas, a prestigiada revista «Science», publicação semanal da AAAS (American Association for the Advancement of Science), decidiu publicar o estudo. Este pode ter impacto na etiologia de várias patologias neurológicas e psiquiátricas, nomeadamente pertubações obsessivo-compulsivas e comportamentos viciantes. A equipa foi constituída por sete elementos que pertencem ao Domínio de Investigação em Neurociências do ICVS, sendo o primeiro autor Eduardo Dias-Ferreira, um aluno de doutoramento que está agora a continuar o estudo com Rui Costa.

Artigo: Chronic Stress Causes Frontostriatal Reorganization and Affects Decision-Making, por E. Dias-Ferreira; J.C. Sousa; I. Melo; P. Morgado; A.R. Mesquita; J.J. Cerqueira; N. Sousa da Universidade do Minho em Braga, Portugal; E. Dias-Ferreira; R.M. Costa do National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, National Institutes of Health em Bethesda, MD, EUA; E. Dias-Ferreira da Universidade de Coimbra em Coimbra, Portugal; R.M. Costa do Programa de Neurociência da Fundação Champalimaud do Instituto Gulbenkian de Ciência em em Oeiras, Portugal.
site original:

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/325/5940/621:

Notícia retirada de cienciahoje.com

Descoberta a Chave Química da Atenção

Investigadores descobrem substância química que regula a atenção

Cientistas britânicos descobriram a substância química e os circuitos cerebrais envolvidos no processo de fixação da atenção, o que poderá constituir um novo alvo para fármacos contra doenças que envolvam défice de atenção. Segundo um estudo hoje publicado na revista Nature, a "chave" química da atenção é a acetilcolina, uma "molécula mensageira" que abre as necessárias "fechaduras" do córtex cerebral para que as células nervosas possam comunicar entre si e o processo de fixação da atenção funcione em pleno. A molécula contribui para o processo ao actuar sobre os receptores muscarínicos, o que implica alterações no comportamento das células cerebrais. A investigação, dirigida por Alex Thiele, da Universidade de Newcastle, tem implicações potencialmente significativas não só para a compreensão do funcionamento do cérebro como para o desenvolvimento de tratamentos para doenças como a de Alzheimer.

"Conseguimos pela primeira vez identificar com precisão o mecanismo pelo qual o cérebro implementa a atenção e aumenta a consciencialização para determinadas tarefas", afirmou Alex Thiele. "Todos sabemos da nossa experiência de vida que algumas vezes não prestamos atenção a tarefas ou ao ambiente que nos rodeia", escreveu o investigador.

"A nossa investigação demonstra que para prestar plenamente atenção, os neurónios e os receptores específicos do cérebro requerem uma dose de acetilcolina", acrescentou. "Quando isso acontece correctamente, o cérebro tem níveis mais elevados de atenção e maior consciência das tarefas que um indivíduo tenta desempenhar".

Os investigadores chegaram às conclusões depois de trabalharem com macacos que receberam injecções de acetilcolina no córtex visual do cérebro. Tendo treinado os animais a prestar atenção a determinado acontecimento, verificaram que eram melhores e mais rápidos no desempenho da tarefa depois de reberem acetilcolina. No entanto, isso só aconteceu quando os animais receberam doses muito pequenas da substância, já que doses muito elevadas se revelaram prejudiciais. Estas descobertas são consideradas importantes para avançar no conhecimento da atenção, indispensável para a percepção consciente, a aprendizagem e a memória.

Fonte da Notícia: Ciencia Hoje.PT