Traduzido e adaptado por Mateus Lynniker de ScienceAlert
Os médicos há muito usam a resposta da pupila para avaliar os níveis de consciência, e aqueles de nós que tomam antidepressivos comuns podem ter notado o olhar arregalado em resposta ao aumento dos níveis de serotonina flutuando em nossos cérebros. Um novo estudo com camundongos conduzido pela ETH Zurich acaba de descobrir o mecanismo por trás dessas respostas.
“O efeito foi tão forte que soubemos imediatamente que estávamos em algo importante”, diz o neurocientista Nikola Grujic.
O neurotransmissor orexina , também conhecido como hipocretina, pode estar por trás de todas essas mudanças por meio de células chamadas neurônios da orexina. Essas células se estendem do hipotálamo , a minúscula estrutura no fundo do cérebro que canaliza as respostas hormonais do corpo para o resto do órgão.
Os neurônios da orexina se projetam em diferentes regiões do cérebro com conexões particularmente fortes em nossas áreas cerebrais de excitação e recompensa. Com essas conexões, já sabemos que elas regulam a alternância entre nossos sistemas conscientes e despertos para estados de sono automático, mas seu papel em estados mais fugazes de excitação não foi totalmente compreendido até agora.
Grujic e seus colegas estimularam essas células específicas em camundongos vivos e, com a ajuda da microscopia de dois fótons, observaram como suas atividades se comparavam ao tamanho da pupila.
Quando a equipe ativou alguns desses neurônios, as pupilas se expandiram.
“Muitas vezes, os efeitos da neuroestimulação se perdem no ruído dos dados de medição, que então temos que filtrar meticulosamente para encontrá-los. Desta vez foi diferente. O efeito foi fácil de ver”, diz Grujic.
Alguns grupos desses neurônios não alteraram o tamanho da pupila, mas afetaram os sistemas de recompensa, enquanto outros influenciaram a ativação da pupila e os sistemas de recompensa. Tanto a dilatação quanto a constrição da pupila também foram dependentes da dose. Tudo isso revela uma relação direta entre o sistema de neurônios orexinérgicos e o controle da dilatação pupilar.
“As pupilas nos mostram precisamente quão ativos são os neurônios da orexina no hipotálamo”, explica o neurocientista Denis Burdakov.
Além disso, “os neurônios da noradrenalina são escravos dos neurônios da orexina”, continua Burdakov. Anteriormente, pensava-se que o sistema de noradrenalina controlava as reações de nossas pupilas, mas os dados da equipe indicam que essas células realmente modulam as respostas dos neurônios da orexina.
No entanto, seu envolvimento liga nossos estados emocionais elevados (como nossa resposta de adrenalina ao medo) e muitos efeitos de drogas aos estados de nossos alunos.
Estranhamente, porém, camundongos sem neurônios de orexina ainda tinham pupilas contraídas enquanto descansavam; mas quando eles estavam correndo, suas pupilas estavam normalmente mais dilatadas. Isso sugere que há outro sistema neural abrindo essas janelas para nossas almas durante esse estado diferente de excitação, explicam os pesquisadores.
Como os neurônios da orexina desempenham um papel central em tantos sistemas, danos ou perdas nessas células podem contribuir para vários distúrbios neurológicos, incluindo distúrbios do sono como narcolepsia e Alzheimer. Os pesquisadores estão ansiosos para explorar isso ainda mais.
