Pesquisadores da Universidade de Columbia revelam um período sensível da adolescência que molda o comportamento adulto através da função da dopamina, destacando o impacto complexo da exposição a estimulantes no cérebro em desenvolvimento e nos possíveis resultados psiquiátricos. Crédito: SciTechDaily.com
Drogas que bloqueiam os transportadores de dopamina podem ser prejudiciais para adolescentes saudáveis, mas úteis para aqueles com hipofunção patológica de dopamina.
Em uma descoberta inovadora, pesquisadores da Universidade Columbia O Irving Medical Center identificou um período sensível de desenvolvimento durante a adolescência que afeta a impulsividade adulta, a agressão e a função da dopamina em camundongos.
À medida que os organismos crescem do embrião ao adulto, eles passam por períodos sensíveis em que as trajetórias de desenvolvimento são influenciadas por fatores ambientais. Estas janelas de plasticidade muitas vezes permitem que os organismos se adaptem ao seu ambiente através de mecanismos evolutivamente selecionados.
As novas descobertas, publicadas na revista Psiquiatria Molecularindicam que a exposição a drogas estimulantes prejudica esse período, com consequências potencialmente prejudiciais para crianças saudáveis, mas também benéficas para crianças com hipofunção patológica de dopamina.
O papel do sistema de dopamina
O sistema de dopamina é fundamental na modulação e formação do comportamento dos adolescentes. A disfunção do sistema dopaminérgico está comumente implicada em distúrbios neuropsiquiátricos de início na adolescência, como transtornos de déficit de atenção, transtornos de depressão e esquizofrenia.
“Primeiro, descobrimos que o bloqueio do transportador de dopamina em camundongos durante a adolescência, do 32º ao 41º dia pós-natal, mas não antes ou depois, aumenta a agressividade adulta, a impulsividade e a resposta comportamental à anfetamina em camundongos. Descobrimos então que os neurônios dopaminérgicos também são mais ativos nesses animais”, disse Darshini Mahadevia, PhD, pesquisadora do Centro Médico Irving da Universidade de Columbia (CUIMC), que co-liderou o estudo junto com Deepika Suri, PhD e Giulia Zanni. PhD, também cientistas pesquisadores do CUIMC.
Para testar uma relação causal entre atividades neuronais alteradas e comportamento, os pesquisadores aplicaram em seguida ferramentas genéticas modernas para estimular artificialmente neurônios dopaminérgicos durante tarefas comportamentais que medem a impulsividade.
Numa dessas tarefas, os ratos são treinados para pressionar uma alavanca para receber uma recompensa. Depois que os ratos se tornam proficientes na tarefa, eles precisam aprender uma nova regra: não pressionar a alavanca para serem recompensados. Os ratos que tiveram seus transportadores de dopamina bloqueados durante o meio da adolescência e os ratos que tiveram seus neurônios de dopamina estimulados artificialmente tiveram um desempenho ruim ao evitar pressionar a alavanca em busca de recompensas.
Em outra tarefa de impulsividade, os ratos podem escolher entre uma pequena recompensa imediata e uma grande recompensa posterior, a versão do teste do marshmallow em humanos, ambos avaliando o desconto do atraso. “Novamente, tanto a manipulação farmacológica quanto a manipulação neuronal direta aumentam o comportamento impulsivo, fazendo com que os ratos escolham as pequenas recompensas imediatas em vez das grandes recompensas posteriores”, disse o Dr.
Implicações para a compreensão e tratamento de transtornos psiquiátricos
Embora a investigação de períodos sensíveis no desenvolvimento do cérebro tenha uma longa história, ela tem se concentrado principalmente nos sistemas sensoriais. Como um reconhecimento precoce da importância deste processo fundamental, Hubel e Wiesel receberam o Prémio Nobel de Fisiologia e Medicina (1981) pelo seu trabalho sobre a plasticidade da dominância ocular na década de 1960.
“Estudar períodos sensíveis de desenvolvimento que impactam comportamentos complexos, como impulsividade e agressão, é novo e ajudará na compreensão das origens dos transtornos psiquiátricos, bem como no seu diagnóstico, prevenção e tratamento”, disse o Dr.
“Ao identificar essas consequências ‘negativas’ do bloqueio do transportador de dopamina em adolescentes no desenvolvimento cerebral e no comportamento em ratos, somos tentados a especular que a exposição a estimulantes em humanos por adolescentes também aumentará a agressividade, a impulsividade e a suscetibilidade potencial ao vício em drogas mais tarde na vida.
Os investigadores disseram que, como as experiências foram realizadas em animais selvagens, os resultados não podem traduzir-se diretamente no uso clinicamente apropriado de psicoestimulantes (por exemplo, para tratar distúrbios de défice de atenção), mas talvez mais ainda no uso recreativo crónico ou na prescrição inadequada.
Num estado de doença que resulta da hipofunção do sistema dopaminérgico, a exposição transitória a psicoestimulantes durante a adolescência pode ser potencialmente corretiva, mas esta hipótese precisa ser testada experimentalmente.
“Criticamente, argumentamos que uma compreensão da biologia subjacente é necessária para uma avaliação clara do risco/benefício da exposição a drogas recreativas ou terapêuticas antes da idade adulta”, disse o Dr. Ansorge, autor sênior do estudo.
Referência: “O bloqueio do transportador de dopamina durante a adolescência aumenta a função, impulsividade e agressão da dopamina em adultos” por Deepika Suri, Giulia Zanni, Darshini Mahadevia, Nao Chuhma, Rinki Saha, Stephen Spivack, Nicolò Pini, Gregory S. Stevens, Annette Ziolkowski-Blake, Eleanor H. Simpson, Peter Balsam, Stephen Rayport e Mark S. Ansorge, 2 de agosto de 2023, Psiquiatria Molecular.
DOI: 10.1038/s41380-023-02194-w
