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Uma nova perspectiva usa uma analogia entre digestão e cognição para ajudar a explicar a função de uma chave neuroquímica.
Se você está dirigindo para casa do trabalho ao longo de uma estrada que você viajou várias vezes antes, sua mente é susceptível de vagar. Você pode ficar absorvido por uma ótima conversa no rádio, ou começar a ensaiar para uma reunião importante no dia seguinte. Você guia seu carro pela rota habitual de maneira amplamente automática, sem ter que prestar atenção deliberada ao volante, aos movimentos sutis dos pés nos pedais ou às condições de tráfego em constante mudança ao seu redor. No entanto, se você encontrar um desafio cognitivo repentino, como um fechamento inesperado na estrada, você é rapidamente capaz de mudar as engrenagens, identificando uma nova rota para casa através de uma rua lateral que você
Esse tipo de mudança em direção a um pensamento mais deliberado acontece em uma variedade de situações diferentes: por exemplo, quando você tem que procurar cuidadosamente a solução para uma pista de palavras cruzadas especialmente complicada, ou pensar em uma nova maneira de enquadrar um argumento para mudar a mente de um amigo teimoso. Como o cérebro se equilibra entre os modos cognitivos envolvidos nesses cenários – processamento relativamente automático e processamento mais deliberado – permanece mal compreendido, o que sugere que precisamos de novas maneiras de pensar sobre isso.
É instrutivo começar por considerar os tipos de características em nossos cérebros que podem nos ajudar a lidar com situações de multitarefa desafiadoras. Em primeiro lugar, precisamos ser capazes de aprender todos os ins e outs de um desafio particular – caso contrário, como poderíamos antecipar o próximo passo em uma sequência complexa, como dirigir por uma estrada ocupada por outros carros e pedestres? Também precisamos ser capazes de processar todas as informações relacionadas à tarefa em questão, sem que ela se esvoe em outro processo que gostaríamos de executar em paralelo – caso contrário, podemos permitir que um crescendo no aparelho estéreo afete se desviamos o volante do nosso carro para o tráfego que se aproxima. Além disso, gostaríamos de ser alertados quando qualquer processo que estamos permitindo que execute por conta própria dá errado. Privados desse controle, atravessávamos um sinal vermelho ou não notávamos um sinal de desvio irritante.
Nenhuma dessas funções complexas é controlada por uma única estrutura neural. Em vez disso, são propriedades emergentes das interações entre regiões difundidas no sistema nervoso. Há ampla evidência de que as interações coordenadas entre o córtex cerebral e o tálamo nos permitem vincular oportunidades de ação (como volante e pedais) com metas e planos (dirigir um carro para chegar à loja). No entanto, esses dois principais sistemas neurais não funcionam sozinhos. Por exemplo, ambas as estruturas estão fortemente conectadas ao cerebelo, uma estrutura maciça na base do cérebro. O cerebelo cria uma cópia de alta resolução das ações que tomamos em um determinado contexto e, em seguida, aprende a recombinar características da situação e nossa ação planejada na melhor resposta para o que fazer a seguir nessa situação. Em contraste, os circuitos inibitórios dentro do tálamo e do córtex cerebral são mais adequados para garantir que diferentes sequências (por exemplo, dirigir o carro e ouvir música) não se misturem.
A capacidade de controlar o equilíbrio entre o processamento automático e deliberado é adequada para o sistema de excitação neuromodulador. Este sistema é composto de núcleos (coleções de células nervosas) que se projetam amplamente em todo o cérebro, onde liberam neuroquímicos que mudam a maneira como diferentes regiões interagem. Com base em sua conectividade generalizada, essas estruturas fornecem controle modulador de todos os outros processos. Por exemplo, a noradrenalina neuroquímica controla as principais características da excitação, enquanto a dopamina é mais importante para a motivação.
E se usarmos o sistema gastrointestinal como uma analogia de como o cérebro usa a serotonina?
Com essa perspectiva em mente, qual sistema neuroquímico é o mais crucial para controlar o equilíbrio entre o processamento cognitivo mais automático e mais deliberado? Com base em pesquisas anteriores, meus colegas e eu tivemos um palpite de que o sistema serotoninérgico pode ser um bom lugar para se parecer. A serotonina é liberada no cérebro de vários núcleos diferentes, incluindo os núcleos de raphe e a formação reticular medular. Uma vez liberado, a serotonina tem um conjunto extremamente complexo de efeitos, pois há uma ampla gama de diferentes receptores de serotonina que podem transformar a presença do neuroquímico em diferentes resultados celulares. De fato, os pesquisadores têm lutado para produzir explicações simplificadas para o sistema que captura toda a sua complexidade inerente.
Meus colaboradores e eu encontramos uma nova maneira de lidar com os problemas de serotonina e modo cognitivo. Começamos a partir de um fato interessante: mais de 95% da serotonina no corpo é realmente usada pelo trato gastrointestinal. A serotonina liberada no intestino controla o peristaltismo, o movimento muscular involuntário que empurra o conteúdo do sistema digestivo. Então, nos perguntamos: e se usarmos o sistema gastrointestinal como uma analogia de como o cérebro usa serotonina? Em vez de digerir (ou seja, processar) alimentos, e se a serotonina estivesse sendo usada por nossos cérebros para digerir informações – isto é, processar o fluxo de informações entre os circuitos distribuídos dos neurônios necessários para identificar, decidir
Sempre que há um problema a ser resolvido ou uma decisão a ser tomada, nossos cérebros devem descobrir quais recursos implantar para enfrentar o desafio. É lógico que o cérebro gostaria de usar abordagens testadas e testadas como primeira passagem. Quando você pega uma caneca de café na mesa, você usa um aperto normal que é consistente com a forma de uma caneca típica. Se essa abordagem simples funcionar, você liberou o resto do seu cérebro para se concentrar em outras tarefas (como falar com um amigo). O cerebelo, que é responsável pela execução de ações bem aprendidas, como este, é absolutamente ensolarada em insumos serotoninérgicos que aumentam sua capacidade de fornecer feedback rápido e preciso ao córtex. No córtex, a serotonina também atua para inibir a produção cortical através de receptores inibitórios 5-HT 1 – sinalizando efetivamente que o cerebelo pode digerir a informação sem qualquer ajuda cortical.
Através desses processos, a serotonina ajuda o cérebro a continuar com uma abordagem automática ou habitual para uma situação em que isso parece estar funcionando bem. Isso é análogo à digestão: se os alimentos que você come puderem ser quebrados facilmente, a serotonina ajudará a facilitar sua passagem pelo processo digestivo típico.
Indivíduos que se concentram compulsivamente em pensamentos negativos podem ser vistos como sofrendo de um estado semelhante à “constipação” cognitiva.
Por vezes, porém, a abordagem embutida falha. Talvez a caneca tenha uma forma estranha ou se afaste do alcance fácil do seu alcance. Ou, voltando ao exemplo de condução, sua rota habitual para casa está fechada. Nestes casos, os receptores excitatórios 5-HT 2A no córtex estão prontos para assumir o controle. Esses receptores – que são ativados pela serotonina – revestem as células pidemias excitatórias do córtex e aumentam as entradas específicas do contexto para as células. Desta forma, a serotonina aumenta a gama de diferentes células corticais que podem ser usadas para resolver o problema em questão – por exemplo, para descobrir uma maneira de agarrar a caneca ou fazer o seu caminho de casa. Essa ideia está na situação no intestino. Se houver um bloqueio (talvez causado por excesso de indulgência em uma festa de fondue), então o intestino pode aumentar o peristaltismo para lidar com isso. Nós imaginamos uma situação análoga com problemas cognitivos: se houver um bloqueio (por exemplo, sua abordagem inicial não funciona), então você precisa criar novas opções para resolver o problema.
Por que a serotonina deveria desempenhar esse papel no processamento cognitivo, e não em algum outro neurotransmissor? A resposta, como muitos na neurociência evolutiva, é difícil de definir, dado quanto tempo se passou desde os eventos que catalisaram essa suposta função. Não há nada particularmente especial sobre a serotonina em comparação com outros produtos químicos neuromoduladores, como a dopamina e a noradrenalina. Cada um deles surge como metabólitos de produtos alimentares e usam tipos semelhantes de mecanismos celulares para promulgar mudanças no sistema nervoso. Simplificando, eles eram provavelmente os tipos de forragem que estavam por perto quando os animais (ou talvez células únicas) precisavam de um meio para transmitir uma mensagem simples (por exemplo, nós apenas comemos, é hora de digerir) para um sistema complexo de interconexão de peças. O que foi impressionante para meus colegas e para mim, no entanto, era o quão limpa a ideia de digestão e saciedade mapeada para a linguagem da cognição, e como o ajuste do novo enquadramento parecia ser para pensar sobre o que a serotonina poderia fazer (e não fazer) quando o sistema é empurrado para seus extremos naturais.
Esta perspectiva pode ajudar a dar sentido a alguns outros efeitos da serotonina. Por exemplo, o componente ativo de muitas drogas psicodélicas é a ativação do receptor 5-HT 2A excitatório, embora de maneiras que alterem as escalas de tempo típicas sobre as quais os receptores normalmente agem. O efeito pode ser um pouco como se o cérebro agindo como se soluções previamente aprendidas para problemas não fossem viáveis, e fazê-lo de uma maneira que é incompatível com a situação atual – você pode estar sentado confortavelmente em seu sofá ouvindo música, mas experimentar percepções visuais alteradas induzidas pelos sons que você ouve, fazendo com que você processe a música de uma maneira completamente nova. Este ponto de vista é consistente com uma série de projetos recentes de imagem e modelagem mostrando que os agentes psicodélicos aumentam a atividade coordenada em torno do cérebro, ajudando a explicar a integração de experiências sensoriais em diferentes modalidades.
Da mesma forma, nossa perspectiva poderia ajudar a reformular problemas de longa data na psiquiatria. Por exemplo, indivíduos que se concentram compulsivamente em pensamentos negativos podem ser vistos como sofrendo de um estado semelhante à “constipação” cognitiva. Uma possibilidade é que a liberação da serotonina em seus cérebros (através de ISRSs comumente prescritos) possa contribuir para um estado de fluxo de processamento de informações que abre um conjunto de opções possíveis, potencialmente permitindo que os indivíduos reavaliem situações que de outra forma responderam de forma relativamente automática. (Val a pena notar, porém, que condições como a depressão têm causas complexas e não são devidos simplesmente a baixos níveis de serotonina.)
Em contraste, níveis cronicamente elevados de serotonina no cérebro podem ser conceituados como “diarreia” cognitiva – mesmo quando todos os problemas (comida) foram digeridos, ainda pode haver uma alta quantidade de cogitação funcionalmente desnecessária (peristalse) que leva a estados cerebrais disfuncionais.
Em vez de tentar resolver esses complexos problemas psicossociais, meus colegas e eu simplesmente esperamos que essa nova perspectiva sobre a função do sistema serotoninérgico abra caminhos para novas ideias e tratamentos. Por enquanto, você pode usá-lo para reformular como você pensa sobre o seu próprio cérebro. A próxima vez que você estiver dirigindo para casa em um carro ou sentado para desfrutar de uma refeição, pense em algumas maneiras pelas quais a sopa neuroquímica em seu cérebro imita seu intestino: ajudando você a digerir padrões complexos de informações enquanto navega pelos meandros de sua vida diária.
OBS. Texto em inglês, traduzido pelo Google. Acesse o original aqui: https://psyche.co/ideas/to-grasp-how-serotonin-works-on-the-brain-look-to-the-gut
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