Pense em uma célula em forma de estrela no cérebro, estendendo-se em extensões longas e finas para cercar os neurônios próximos. Essas células são chamadas de células estreladas. Durante anos, os cientistas pensaram que as células estreladas agiam principalmente como cuidadoras, ajudando a manter os neurônios unidos e a manter os circuitos cerebrais funcionando sem problemas.
Agora, novas pesquisas estão desafiando essa ideia. Essas “células de suporte” generalizadas parecem ser tão importantes quanto os neurônios na formação e no controle das memórias de medo.
“As células estelares estão interligadas entre os neurônios do cérebro e parece improvável que sejam apenas tarefas domésticas. Queríamos entender o que elas realmente estão fazendo e como moldam a atividade neural no processo”, disse Lindsay Halladay, professora assistente no Departamento de Neurociências da Universidade do Arizona e uma das autoras seniores do estudo.
A equipe de Halladay colaborou com cientistas do National Institutes of Health neste projeto multiinstitucional, liderado por Andrew Holmes e Olena Bukalo do Laboratório de Neurociência Comportamental e Genômica.
Células estelares ajudam o cérebro a aprender e a eliminar o medo
O estudo foi publicado em naturezacom foco na amígdala, uma área fundamental para processar o medo. Os pesquisadores descobriram que as células estreladas nesta área desempenham um papel direto no cérebro, aprendendo o que temer, recuperando essas memórias e, mais importante, aprendendo quando esses medos não são mais relevantes.
“Pela primeira vez, descobrimos que os astrócitos codificam e sustentam sinais neurais de medo”, disse Halladay.
As descobertas desafiam visões de longa data que colocam os neurônios no centro do processamento do medo e sugerem novas maneiras de tratar doenças como o transtorno de estresse pós-traumático.
Veja o medo se desenvolver em tempo real
Para explorar como as memórias de medo são formadas, a equipe usou modelos de ratos e acompanhou de perto a atividade cerebral. Com a ajuda de sensores fluorescentes, eles conseguiram observar o processo pelo qual as células estreladas criam e posteriormente recordam memórias de medo.
A atividade das células estreladas aumenta durante o aprendizado e a recordação. Quando a memória do medo desaparece, a atividade dessas células diminui. Os pesquisadores então alteraram os sinais que os astrócitos enviavam aos neurônios próximos. O fortalecimento desses sinais torna a memória do medo mais forte, enquanto o enfraquecimento deles reduz a resposta.
Estes resultados mostram que as células estreladas não são auxiliares passivas. Eles moldam ativamente a forma como o medo é armazenado e expresso no cérebro.
Destruir células estreladas altera circuitos cerebrais
Mudanças na atividade das células estreladas também podem afetar o comportamento dos neurônios. Quando a sinalização das células estreladas é interrompida, é difícil para os neurônios formar padrões normais de atividade associados ao medo. Isto prejudica a sua capacidade de enviar mensagens a outras partes do cérebro sobre respostas de defesa apropriadas.
Estas descobertas desafiam a visão tradicional do medo centrada nos neurônios, mostrando que os neurônios não agem sozinhos na geração de memórias de medo.
Além da amígdala: a rede mais ampla do medo
A influência das células estreladas se estende além da amígdala. As mudanças na sua atividade também afetaram a forma como os sinais relacionados com o medo chegavam ao córtex pré-frontal, uma área envolvida na tomada de decisões.
Isto sugere que as células estreladas não só ajudam a criar memórias de medo, mas também instruem o cérebro sobre como usar essas memórias para escolher respostas apropriadas em situações ameaçadoras.
Novas possibilidades para o tratamento do transtorno de estresse pós-traumático e da ansiedade
Compreender o papel das células estreladas poderia remodelar a forma como os cientistas abordam os distúrbios relacionados ao medo persistente, incluindo transtorno de estresse pós-traumático, transtornos de ansiedade e fobias.
Se as células estreladas ajudarem a controlar a expressão ou extinção de memórias de medo, tratamentos futuros poderão ter como alvo essas células e neurônios para melhorar os resultados.
Pesquisa sobre a expansão dos circuitos do medo no cérebro
O próximo passo de Halladay é estudar os astrócitos na rede mais ampla envolvida no medo. A amígdala funciona em conjunto com outras áreas do cérebro. O córtex pré-frontal ajuda a orientar a tomada de decisões em situações de medo, enquanto regiões mais profundas, como a substância cinzenta periaquedutal, controlam respostas como congelamento ou fuga.
Embora o papel exacto dos astrócitos nestas áreas não seja claro, os investigadores acreditam que eles também podem contribuir para lá.
“Compreender o circuito mais amplo poderia ajudar a responder à simples questão de por que as pessoas com transtornos de ansiedade podem apresentar respostas inadequadas de medo a coisas que não são realmente perigosas”, disse Halladay.
