NOVAS PESQUISAS DESCOBRIRAM OUTRO PAPEL DESEMPENHADO PELA SEROTONINA: AUMENTAR A VELOCIDADE DE APRENDIZAGEM.
Por Maria Cohut – MNT – Medical News Today – Inglaterra – Checagem de conteúdo por Jasmin Collier
A serotonina é um neurotransmissor que está ligado ao controle do humor, embora também ajude a regular várias outras funções, como o sono e o desejo sexual. Entretanto, ainda não sabemos muito sobre todos os papéis desempenhados por esse neurotransmissor.
Alguns dos estudos anteriores o associaram à memória e neuroplasticidade, à capacidade do cérebro de se adaptar continuamente ao longo da vida de uma pessoa, de modo a preservar a saúde e a função cognitiva.
Agora, cientistas de duas instituições, Centro Champalimaud para o Desconhecido (CCD) em Lisboa, Portugal, e University College London (UCL), no Reino Unido, se aprofundaram e descobriram que a serotonina também está envolvida nos processos de aprendizagem. Mais especificamente, parece contribuir quanto à velocidade em que aprendemos novas informações, como os pesquisadores explicam em um artigo publicado na revista acadêmica Nature Communications.
O estudo foi realizado com ratos e testou a rapidez com que os animais seriam capazes de adaptar o comportamento diante de uma determinada situação. A serotonina parece ter contribuído para esse processo. Segundo o coautor do estudo, Zachary Mainen, da CCD,
Quando os neurônios da serotonina eram ativados artificialmente por conta da luz, os ratos ficavam mais rápidos para adaptar seus comportamentos em uma situação que exigia tal flexibilidade
Duas estratégias de aprendizagem
A fim de estudar os processos de aprendizagem e a velocidade dos animais, os pesquisadores expuseram os ratos a uma tarefa de aprendizado, a qual o objetivo era encontrar água.
“Os animais foram colocados em um compartimento onde teriam que tocar um de dois bebedouros, um do lado esquerdo e o outro do direito – o que poderia fornecer a água ou não”, diz a autora do estudo Madalena Fonseca, do CCD, explicando sobre o experimento.
Os ratos continuaram tentando obter água dos bebedouros, e perceberam como estavam mais propensos a encontrá-la na base da tentativa e erro. Entretanto, a equipe observou quanto tempo os animais levavam para variarem as tentativas.
Às vezes, os animais faziam uma nova tentativa de obter a água logo após a primeira, e outras vezes esperavam por mais tempo para tentar novamente.
Os cientistas também perceberam que os ratos costumavam esperar mais tempo entre as tentativas no início e no final da sessão experimental do dia.
Isso levou os pesquisadores a suporem que, no início de uma sessão, os animais ainda poderiam estar bastante distraídos e desinteressados na tarefa em questão, talvez porque esperavam conseguir sair do compartimento experimental.
Ademais, no final de uma sessão, os ratos poderiam não estar tão motivados para continuar procurando por água, porque, a essa altura, eles poderiam estar sem sede.
Tal variabilidade eventualmente levou a equipe a entender como a serotonina pode afetar o aprendizado e a tomada de decisões.
Dependendo do tempo de espera que os ratos levaram entre suas tentativas para encontrar água, eles também empregaram um dos dois tipos de estratégias para maximizar a probabilidade de sucesso em seus testes.
Memória de trabalho X memória de longo prazo
Quando havia intervalos curtos de espera entre as tentativas dos animais, os cientistas notaram que os ratos costumavam basear sua estratégia quanto ao resultado – bem sucedido ou mal sucedido – da tentativa anterior.
Isto é, se os ratos tivessem conseguido recuperar a água de um bebedouro, eles fariam a mesma tentativa novamente. Mas, caso agora falhassem, eles passariam para o outro bebedouro. Essa abordagem é chamada de estratégia “win-staylose-switch” (“ganha-fica-perde-troca”).
No caso de intervalos maiores de espera entre as tentativas, os ratos eram mais propensos a fazer uma escolha baseada em experiências passadas. Isto sugere, os autores explicam, que no primeiro caso os ratos empregaram sua memória de trabalho, ou seja, uma memória a curto prazo que leva à tomada de decisão adaptativa baseada na experiência imediata. No último caso, no entanto, os animais usaram sua memória de longo prazo, acessando o conhecimento já armazenado que havia sido construído ao longo do tempo.
A serotonina torna a aprendizagem mais eficiente
Ao utilizar a optogenética – uma técnica que emprega a luz para manipular moléculas em células vivas – os pesquisadores da CCD estimularam as células produtoras de serotonina no cérebro dos ratos para ver como os níveis elevados desse neurotransmissor poderia afetar o comportamento dos animais quanto a aprendizagem.
Quando analisaram os dados acumulados, levando em conta os intervalos de espera entre as tentativas dos ratos, foi concluído que os níveis mais altos de serotonina elevaram a eficácia com que os animais aprenderam com as experiências anteriores. Isso, no entanto, só se aplica a escolhas feitas após intervalos de espera mais longos.
“A serotonina está sempre melhorando o aprendizado por meio da recompensa, mas esse efeito só é aparente em uma subcategoria de escolhas dos animais”, observa o coautor do estudo, Masayoshi Murakami, da CCD.
“Na maior parte do experimento”, acrescenta Kiyohito Iigaya, pesquisador da UCL, “a escolha foi impulsionada por um ‘sistema rápido’, em que os animais seguiam uma estratégia win-staylose-switch. Mas, em um pequeno número dos testes, descobrimos que a estratégia simples não conseguia explicar as escolhas dos animais”. “Nesses testes”, diz “descobrimos que os animais recorriam a um ‘sistema lento’, no qual seguia a história das recompensas ao longo de muitas tentativas, e não apenas das mais recentes que afetavam a sua escolha”. “Além disso”, acrescenta Iigaya, “a serotonina só afetava apenas essas últimas escolhas, em que o animal utilizava o sistema lento”.
Ligação com o humor e comportamento
Os autores também acreditam que as descobertas podem explicar porque os inibidores seletivos de recaptação de serotonina (ISRSs) – um tipo de droga que aumenta os níveis de serotonina e que é usado no tratamento da depressão – são mais eficazes quando usados juntamente a terapia cognitivo-comportamental (TCC).
Enquanto os SSRIs combatem a depressão ao lidar com desequilíbrios químicos no cérebro, o objetivo da CBT é mudar as respostas comportamentais para melhorar os sintomas da depressão.
“Nossos resultados sugerem que a serotonina aumenta a plasticidade cerebral ao influenciar a rapidez de aprendizagem”, escrevem os autores do estudo como conclusão do artigo publicado.
Eles acrescentam: “Isso está em sintonia, por exemplo, com o fato de que o tratamento com um ISRS pode ser mais eficaz quando combinado com as chamadas terapias cognitivo-comportamentais, que promovem mudanças de hábitos dos pacientes”.