Como seu cérebro sabe quando respirar, estabilizar a pressão arterial ou combater uma infecção? A resposta está na interocepção, um processo pouco compreendido pelo qual o sistema nervoso monitora constantemente os sinais internos do corpo para manter funções básicas em funcionamento.
Agora, uma equipe colaborativa da Scripps Research e do Allen Institute recebeu o Prêmio de Pesquisa Transformativa do Diretor do National Institutes of Health (NIH) para desenvolver o primeiro atlas abrangente deste sistema sensorial interno.
Grande investimento em pesquisa cérebro-corpo
O projeto é liderado pelo neurocientista ganhador do Prêmio Nobel Ardem Patapoutian e também envolve Li Ye, presidente de química e biologia química do Scripps Research Institute, e Bosiljka Tasic, diretor de genética molecular do Allen Institute. Jin Xin, professor associado do Scripps Research Institute, atuará como co-investigador e orientará o trabalho de identificação do genoma e do tipo celular.
Os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) forneceram à equipe US$ 14,2 milhões em financiamento ao longo de cinco anos para prosseguir este ambicioso projeto.
“Minha equipe está honrada pelo fato de o NIH apoiar a ciência colaborativa necessária para estudar sistemas tão complexos”, disse Patapoutian, Presidente Presidencial de Neurobiologia da Scripps Research.
Patapoutian, que ganhou o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2021 pela descoberta de sensores celulares que detectam o toque, irá agora aplicar a sua experiência para compreender a interocepção.
“Esperamos que os nossos resultados ajudem outros cientistas a fazer novas perguntas sobre como os órgãos internos e o sistema nervoso permanecem em sincronia”, acrescentou Ye. Assim como Patapoutian, ele é investigador do Howard Hughes Medical Institute.
Estabelecido em 2009, o Prêmio de Pesquisa Transformativa financia projetos interdisciplinares inovadores que ampliam os limites da ciência tradicional. Faz parte do programa de investigação de alto risco e alta recompensa do NIH Common Fund, concebido para apoiar ideias inovadoras que poderiam remodelar a nossa compreensão da saúde humana, mas que de outra forma poderia ser difícil obter financiamento através de mecanismos tradicionais.
O que torna a interceptação única
Ao contrário dos sentidos clássicos como o olfato, a visão e a audição, que dependem de órgãos sensoriais especializados que detectam estímulos externos, a interocepção envolve uma vasta rede de neurônios que percebem o que está acontecendo no corpo. Esses circuitos neurais rastreiam processos críticos, incluindo atividade circulatória, digestiva e imunológica.
Como os sinais interoceptivos se originam nas profundezas do corpo e muitas vezes são processados inconscientemente, os cientistas costumam descrever esse sistema como nosso “sexto sentido oculto”.
Apesar do seu importante papel, a interocepção tem recebido pouca atenção da comunidade científica. Os sinais que produz são complexos, sobrepostos e difíceis de medir. Os neurônios sensoriais que os transportam estão distribuídos em órgãos como coração, pulmões, estômago e rins, tornando-os difíceis de isolar e mapear com precisão.
Mapeando a conexão cérebro-corpo
Com o apoio dos Institutos Nacionais de Saúde, investigadores do Scripps e do Instituto Allen planeiam mapear como os neurónios sensoriais se ligam a vários órgãos internos, incluindo o coração e o trato gastrointestinal. Seu objetivo é criar um mapa anatômico e molecular detalhado que revele como essas vias neurais estão organizadas.
Para conseguir isso, parte do projeto irá rotular neurônios sensoriais e usar imagens de corpo inteiro para traçar sua rota desde a medula espinhal até diferentes órgãos, gerando mapas 3D de alta resolução. A segunda parte utilizará a análise genética para distinguir diferentes tipos de células, como neurônios que enviam sinais do intestino, da bexiga ou do tecido adiposo.
Juntos, esses conjuntos de dados formarão a primeira referência padronizada para a compreensão dos circuitos sensoriais dentro do corpo.
Por que a interocepção é importante para a saúde
Ao descodificar como funciona a interocepção, os cientistas esperam descobrir princípios-chave da comunicação cérebro-corpo, o que poderá levar a novos tratamentos para doenças. A perturbação destas vias sensoriais internas tem sido associada a uma série de condições, incluindo doenças autoimunes, dor crónica, doenças neurodegenerativas e hipertensão.
“A interocepção é crítica para quase todos os aspectos da saúde, mas continua sendo uma fronteira amplamente inexplorada da neurociência”, disse King, bolsista Freeman Herbowski do Howard Hughes Medical Institute. “Ao criar o primeiro atlas deste sistema, pretendemos estabelecer as bases para uma melhor compreensão de como o cérebro mantém o equilíbrio do corpo, como esse equilíbrio é perturbado nas doenças e como podemos restaurá-lo”.
