Nossos estados internos, como a fome ou a sede, influenciam muito mais do que apenas nosso desejo de comer ou beber. Eles podem modificar nossas decisões, mesmo em situações sem relação com a alimentação. Em um estudo publicado na
Nature Communications, cientistas mostram como, na mosca-das-frutas, esses estados atuam em circuitos cerebrais específicos, influenciando os comportamentos diante do perigo.
Quando a fome muda nossa forma de reagir ao perigo
Hoje está bem estabelecido que nosso estado nutricional não determina apenas nosso apetite, mas também pode influenciar outros tipos de decisões, como a tomada de riscos. Por exemplo, estar faminto pode levar a agir de maneira mais ousada, mesmo em contextos arriscados. Mas os mecanismos pelos quais sinais internos como a fome ou a sede modificam nosso cérebro e nossos comportamentos ainda permanecem pouco compreendidos.
Para avançar nessa compreensão, os cientistas precisam ser capazes de mapear as conexões entre os neurônios do cérebro, registrar sua função e suas interações e ver como elas são moduladas por sinais internos, como hormônios circulantes ou moléculas liberadas no cérebro de acordo com o estado do organismo. E depois medir o impacto dessas variações no comportamento. Estudar isso diretamente no cérebro de mamíferos é muito complexo e carecemos de dispositivos experimentais.
A dieta influencia o comportamento da mosca-das-frutas
Para contornar esses obstáculos, os cientistas, em um artigo publicado na revista
Nature Communications, escolheram um modelo muito mais simples, a drosófila ou mosca-do-vinagre e mais precisamente sua larva, cujo cérebro compacto é muito acessível, permitindo o estudo detalhado dos circuitos neurais.
Usando um mapa representando todas as conexões entre todos os neurônios do cérebro da larva de drosófila obtido a partir de imagens de microscopia eletrônica, os cientistas puderam identificar os neurônios que transmitem as informações sobre o estado interno (como a fome) daqueles que controlam os comportamentos defensivos, como o susto ou a fuga.
Graças a uma técnica de imagem que permite acompanhar, na larva viva, a atividade dos neurônios, eles puderam mostrar que essa atividade é influenciada pelo estado alimentar: quando as larvas estão famintas, a atividade dos neurônios que desencadeiam o susto diminui, enquanto a dos neurônios que favorecem a fuga aumenta.
Essa mudança torna as larvas mais propensas a fugir do que a se assustar, mostrando que seu estado interno orienta sua estratégia diante do perigo.
Os cientistas também mostraram que essa modulação é parcialmente regulada por neuropeptídeos, ou seja, pequenas proteínas produzidas pelos neurônios e que servem para transmitir a informação de um neurônio para outro, homólogos do neuropeptídeo Y envolvido no comportamento alimentar em mamíferos, incluindo os humanos.
Ao manipular a atividade desses neurônios, os cientistas puderam evidenciar mudanças claras no comportamento das larvas. Isso também mostra que alguns neurônios, organizados em circuitos de inibição recíproca (onde neurônios se inibem mutuamente), são capazes de combinar informações vindas do ambiente e do estado interno do organismo para arbitrar entre diferentes comportamentos. Essa organização permite ao cérebro escolher de maneira flexível a resposta mais adequada à situação do momento.
No geral, este trabalho permitiu decifrar em escala molecular e celular como a fome pode influenciar comportamentos sem ligação direta com a alimentação.
Fonte: CNRS INSB