Diferentes comportamentos relacionados à ansiedade são mediados por diferentes circuitos neurais e mecanismos moleculares

DRN^vGluT3∩5-HT→BA^Pyr e DRN^vGluT3∩5-HT→BA^PV As vias regulam diferencialmente os comportamentos relacionados à ansiedade. Crédito: Universidade de Zhejiang

A ansiedade é uma emoção negativa comum e também é uma das palavras da moda na sociedade de hoje. Quando sofremos de ansiedade, que mudanças ocorrerão em nossos cérebros? A equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Li Xiaoming, da Escola de Medicina da Universidade de Zhejiang, realizou um estudo aprofundado sobre isso. Eles descobriram que diferentes comportamentos relacionados à ansiedade são mediados por diferentes circuitos neurais e mecanismos moleculares.

Os resultados de suas pesquisas foram publicados em um artigo de capa intitulado “Distinct serotonérgicos caminhos para a amígdala subjacentes a características comportamentais separáveis ​​da ansiedade” na revista Natureza Neurociência em 29 de novembro.

A amígdala, localizada no lobo temporal medial, é a região do cérebro associada principalmente aos processos emocionais. O nome amígdala é derivado da palavra grega amígdala, que significa “amêndoa”, devido à forma de amêndoa da estrutura. Estudos anteriores revelaram que a amígdala desempenha um papel crucial no controle do medo, da recompensa e da depressão em camundongos.

Como parte do “cérebro emocional”, a amígdala é evolutivamente conservadora. Assim, os estudos do cérebro do rato nos ajudarão a entender melhor o cérebro humano. Para esse fim, a equipe de LI Xiaoming há muito se comprometeu a pesquisar os circuitos neurais da amígdala e os mecanismos neurais de emoções como medo, ansiedade e depressão.

“A ansiedade é uma resposta emocional para vago e ameaça em potencialmanifestado por uma série de reações fisiológicas e evitação”, disse Yu Xiaodan, o primeiro autor do estudo. A exposição crônica à ansiedade se deteriorará em transtornos de ansiedade, representados por um estado extremamente ansioso e acompanhado déficits sociais. Camundongos expostos a estímulos ansiogênicos passam mais tempo em zonas “seguras” do aparato comportamental e gastam menos tempo interagindo com um coespecífico desconhecido. No entanto, como o cérebro integra informações ansiogênicas e medeia comportamentos relacionados à ansiedade ainda não está claro.

Em camundongos, o núcleo da rafe dorsal do mesencéfalo (DRN) contém a maioria dos neurônios 5-HT de projeção do prosencéfalo, que regulam os processos emocionais e motivacionais. DRN^5-HT neurônios inervam a amígdala basolateral, especialmente o núcleo basal, também conhecido como amígdala basal (BA). Estudos anteriores demonstram que o BA regula o desenvolvimento do medo até certo ponto, mas induz ansiedade e as diferentes características comportamentais da ansiedade?

Para responder a essas perguntas, a equipe de pesquisa usou seu sensor baseado em GPCR codificado geneticamente autodesenvolvido para 5-HT (GRAB_5-HT2h) para registrar a dinâmica dos níveis extracelulares de 5-HT no BA em condições sociais ou ansiogênicas. A 5-HT no BA aumentou na condição social, mas diminuiu no estado ansiogênico. No entanto, em ambas as situações, DRN^5-HT neurônios foram ativados.

Dado que a ativação do DRN^5-HT neurônios induzissem a liberação de 5-HT e que o nível de 5-HT no BA exibia dinâmica oposta na ansiedade e nas condições sociais, esse fenômeno aparentemente paradoxal inspirou os pesquisadores a investigar seus mecanismos neurais. Eles especularam que haveria heterogeneidade entre DRN^5-HT neurônios e o BA, resultando assim na diminuição de 5-HT no BA no estado ansiogênico.

Em seu estudo, os pesquisadores encontraram duas subpopulações de neurônios 5-HT: DRN^{vGluT3∩5-HT}-BA^PV e DRN^vGluT3∩5-HT-BA^Pyr neurônios, que possuem características distintas em propriedades intrínsecas eletrofisiológicas, expressão gênica e respostas a estímulos ansiogênicos e sociais. Especificamente, DRN^vGluT3∩5-HT-BA^Pyr neurônios e DRN^vGluT3∩5-HT-BA^PV neurônios foram ativados por estímulos sociais e ansiogênicos, respectivamente.

Ativação do DRN^vGluT3∩5-HT→BA^PV A via excitou os neurônios do BAPV via glutamato. O robusto efluxo GABA dos neurônios BAPV inibiu a liberação de 5-HT através do BA via GABA_B receptores. A redução de 5-HT em BA induziu a evitação de espaços claros e evitação social, com evitação de espaços claros mediada por HTR1A e evitação social sendo mediada por HTR1B. Esses resultados revelam o DRN^vGluT3∩5Controle preciso dependente de -HT dos neurônios BA na regulação de diferentes características comportamentais da ansiedade.

Esta é a primeira vez que os cientistas descobriram os elaborados mecanismos do circuito neural e a base neuromolecular específica de diferentes comportamentos relacionados à ansiedade, do ponto de vista dos fenótipos comportamentais. Esta pesquisa fornece novas abordagens e uma fundamentação teórica sobre a ocorrência e patogênese da ansiedade transtornos através da sintomatologia.

Além disso, este estudo revela a heterogeneidade dos neurônios 5-HT e dos neurônios glutamatérgicos da amígdala a partir de uma nova perspectiva – a projeção heterogênea e a conectividade específica do tipo de célula, explica ainda mais a diversidade funcional do 5-HT e expande a compreensão atual da estrutura e função de 5-HT e o amígdala.

Fornecido pela Universidade de Zhejiang