O que a investigação de vias neurais pode revelar sobre a saúde mental

A neurocientista Kay M. Tye investiga como o seu cérebro origina estados emocionais complexos, como depressão, ansiedade ou solidão. Com o uso de ciência de ponta, ela compartilha suas últimas descobertas - inclusive o desenvolvimento de uma ferramenta que usa luz para ativar neurônios específicos e criar mudanças comportamentais significativas em ratos. Aprenda como essas descobertas podem mudar a forma como pensamos sobre a nossa mente -- e possivelmente revelar tratamentos eficazes para distúrbios mentais.

Vou começar dizendo algo
que vocês acham ser verdade.

O seu cérebro cria
todas as facetas da sua mente.

Então, por que tratamos
doenças físicas e mentais

tão distintamente,

se achamos que a mente vem do cérebro?

Como neurocientista, costumam me dizer

que não é da minha área estudar
a forma como estados internos

como ansiedade, desejo ou solidão

são representados pelo cérebro.

Então decidi fazer exatamente isso.

Meu programa de pesquisa
é destinado a entender a mente

através da investigação
de circuitos cerebrais.

Especificamente, como o nosso cérebro
dá origem às emoções.

É muito difícil estudar
sentimentos e emoções,

porque não se consegue mensurá-los.

O comportamento continua sendo
o melhor e único meio

para entender as emoções do outro,

sejam animais ou pessoas.

Sim, o autorrelato é
um resultado comportamental.

A motivação dos nossos atos
se dá devido a duas vertentes:

procurar prazer e evitar a dor.

A habilidade de procurar
as coisas que nos fazem bem

e evitar as que não fazem
é vital para a sobrevivência.

E, em nossa sociedade,

não saber diferenciar essas duas
pode ser considerado uma doença mental.

Se eu tivesse problemas com o carro

e o levasse para o mecânico,

a primeira coisa que eles fariam
seria olhar debaixo do capô.

Porém, na pesquisa em saúde mental,

não se pode simplesmente abrir o capô
apertando um botão.

Esse é o motivo de fazermos
experimentos em animais.

Especificamente
no meu laboratório, em ratos.

Para entender o cérebro,
precisamos estudar cérebros.

E pela primeira vez podemos.

Podemos abrir o capô.

Podemos olhar dentro dele,

fazer um experimento e ver no que dá.

A tecnologia abriu novas portas
para a caixa misteriosa que é a mente.

O desenvolvimento
de ferramentas optogenéticas

nos permitiu um controle jamais visto
sobre neurônios específicos no cérebro

e como eles se comunicam uns com os outros
através de sinais elétricos.

Podemos geneticamente construir
neurônios para serem sensíveis à luz

e assim usar a luz para controlar
como são estimulados.

Isso pode mudar
o comportamento de um animal,

dando-nos uma noção do que pode fazer
esse circuito neural.

Querem saber como os cientistas
descobriram isso?

Eles desenvolveram
ferramentas optogenéticas

pegando estudos
de outras áreas da ciência.

As algas são organismos unicelulares
que evoluíram para nadar em direção à luz.

E, quando a luz azul brilha
no campo visual da célula das algas,

um canal se abre,
enviando um sinal elétrico

que faz os pequenos flagelos baterem
e impulsiona as algas para a luz solar.

Se pegarmos esse conceito
de sensibilidade à luz

e fizermos o mesmo com neurônios
através de modificação genética,

podemos torná-los sensíveis à luz também.

Exceto que, em neurônios,

quando projetamos luz
numa fibra óptica no fundo do cérebro,

mudamos o modo como eles enviam
sinais elétricos para outros neurônios

e, assim, mudamos
o comportamento do animal.

Com a ajuda dos meu colegas,

introduzi o uso
de ferramentas optogenéticas,

fazendo com que neurônios específicos
que estão vivendo no ponto A

enviassem mensagens
através de fios para o ponto B,

possibilitando neurônios vizinhos
irem para lugares não afetados.

Essa abordagem nos permitiu testar
a funcionalidade de cada conexão

dentro do emaranhado de fios
que é o nosso cérebro.

Uma região do cérebro chamada amígdala

sempre foi considerada
importante para as emoções,

e meu laboratório descobriu que ela
se assemelha a uma encruzilhada na estrada

onde ir por um caminho pode gerar
emoções boas e aproximação

e ir por outro pode gerar
emoções ruins e evitação.

Irei mostrar alguns exemplos,

uma amostra de dados brutos

de como usar a optogenética para ativar
neurônios específicos no cérebro

e obter mudanças muito específicas
no comportamento.

Pacientes com ansiedade
têm uma comunicação anormal

entre duas partes da amígdala,

mas, em humanos, é difícil saber
se essa anormalidade é causa ou efeito

da doença.

Podemos usar a optogenética para ativar
a mesma via neural em um rato

e ver o que acontece.

Bem, este é o labirinto em cruz elevado.

É um teste de ansiedade muito usado

que mede a quantidade de tempo

que o rato passa na segurança
dos braços fechados

em relação à exploração
dos braços abertos.

Os ratos evoluíram para preferir
espaços fechados,

como a segurança de suas tocas,

porém, para achar
comida, água ou parceiros,

eles precisam sair ao ar livre,

onde ficam mais expostos
a ameaças de predadores.

Então, eu estou observando,

prestes a apertar o botão.

E agora, quando eu aperto
o botão e acendo a luz,

vocês podem ver que o rato
começa a explorar o local.

E, ao contrário de remédios
para ansiedade,

não há sedação nem comprometimento
no sistema locomotor;

há apenas uma exploração
coordenada natural.

O resultado não só é imediato

mas também sem efeitos
colaterais detectáveis.

Agora, quando desligo o botão,

o rato volta para sua função
cerebral normal

e de volta para seu canto.

Quando eu estava
no laboratório, vendo isso,

eu estava sozinha e tão empolgada,

tão empolgada que dei
até um daqueles gritinhos:

(Silenciosamente) Aaaaaaaah!

(Risos)

Por que eu estava assim?

Quer dizer, teoricamente,
eu sabia que o cérebro controlava a mente,

mas, apertando o botão

e vendo o rato mudar seu comportamento

tão rápido e reversivelmente,

foi a primeira vez
em que realmente acreditei nisso.

Desde o primeiro avanço,

houve diversas outras descobertas

na tentativa de encontrar
circuitos neurais que pudessem mudar

o comportamento de um animal.

Vamos ver outro exemplo:
compulsão alimentar.

Nós comemos por duas razões:

por prazer, para experimentar algo bom,

ou para evitar dor, como a fome.

Como podemos achar uma solução
para a compulsão alimentar

sem prejudicar o apetite natural
de que precisamos para sobreviver?

O primeiro passo é entender

como o cérebro dá origem
ao comportamento alimentar.

Este rato saciado está apenas
explorando o local

completamente desprovido de alimento.

Estamos usando a optogenética
para que neurônios que vivem no hipotálamo

enviem mensagens através de fios
em direção ao mesencéfalo.

Quando acendo as luzes, assim,

podemos ver que o rato
começa a lamber o chão imediatamente.

(Risos)

Esse comportamento aparentemente frenético

está prestes a se transformar
em algo que acho realmente incrível.

Na verdade, meio doido.

Preparados?

Está bem aí.

Vejam, ele faz um movimento
como se estivesse comendo,

mas não há comida ali,
ele não está segurando nada.

Esse circuito é suficiente
para ativar o comportamento alimentar

na ausência de fome,

ou até mesmo na ausência de comida.

Não consigo dizer ao certo
como ele está se sentindo,

mas especulo que esses neurônios
estimulam o desejo

com base nos comportamentos que provocamos
quando acionamos essa via neural.

Basta apagar a luz...

e o animal volta ao normal.

Quando silenciamos esse caminho,

podemos eliminar e reduzir
a compulsão alimentar

sem alterar o apetite natural.

O que vocês guardaram desses dois vídeos
que acabei de mostrar?

Que fazer uma mudança muito específica
nos circuitos neurais no cérebro

pode ter alterações específicas
no comportamento.

Que toda experiência consciente que temos

é dirigida por células no nosso cérebro.

Sou filha de um físico e de uma bióloga

que se conheceram
em um barco vindo para os EUA

em busca de uma formação.

Então, naturalmente,

como não havia pressão
para eu me tornar uma cientista...

(Risos)

tive que, na faculdade,

decidir se iria apostar em psicologia,
e assim estudar a mente,

ou em neurociência,
e assim estudar o cérebro.

E escolhi a neurociência,

porque queria entender a origem da mente
a partir dos tecidos biológicos.

Mas acabei estudando as duas áreas.

E agora minha pesquisa

preenche o espaço
entre a mente e o cérebro.

Estudos do meu laboratório

sugerem que podemos começar a ligar
circuitos neurais específicos

a estados emocionais.

E achamos diversos circuitos

que controlam o comportamento
relacionado à ansiedade,

à compulsão alimentar,

às interações sociais, à evitação

e a outros tipos
de comportamentos motivados

que podem refletir nos estados emocionais.

Pensávamos nas funções mentais como sendo
definidas pelas regiões do cérebro.

Mas o estudo diz que,
em certa região do cérebro,

existem diversos neurônios
fazendo diversas coisas.

E essas funções são, em parte,
definidas pelos caminhos que eles seguem.

Vou fazer uma metáfora
para ajudar a ilustrar

como essas descobertas mudam
o jeito como pensamos sobre o cérebro.

Digamos que o cérebro
seja semelhante ao mundo,

e os neurônios, às pessoas.

E queremos entender como as informações
são transmitidas por todo o planeta.

Claro, vale a pena saber

onde uma certa pessoa se encontra
ao gravar o que ela diz.

Mas eu diria que é igualmente importante

saber com quem ela está falando,

quem está escutando,

e como as pessoas que estão ouvindo
respondem às informações que recebem.

O estado atual do tratamento psicólogo

é basicamente uma estratégia
de tentativa e erro.

E ele não está funcionando.

O desenvolvimento de novas farmacoterapias
para o tratamento da saúde mental

enfrentou obstáculos,

e não teve quase nenhum avanço real
desde a década de 1950.

Então o que o futuro nos reserva?

Num futuro próximo,

espero ver uma revolução
no tratamento das doenças mentais

no qual foquemos
um circuito cerebral específico,

em que diagnósticos sejam feitos com base
tanto nos sintomas comportamentais

quanto na atividade cerebral mensurável.

No futuro também,

ao combinar nossa capacidade
de fazer alterações precisas no cérebro

e obter mudanças apuradas
no comportamento,

com nossa noção de plasticidade sináptica
para fazer mudanças mais permanentes,

nós poderíamos colocar o cérebro
em um estado de autorreparação,

reprogramando circuitos neurais.

Terapia de exposição no nível do circuito.

Depois que colocamos o cérebro
em um estado de autocura,

é bem provável que ele tenha
efeitos duradouros

sem efeitos colaterais.

Eu consigo imaginar um futuro
onde a reprogramação de circuitos neurais

represente uma cura potencial,
e não apenas um tratamento.

Ok, mas e agora?

Se, a partir deste momento,

cada um de vocês deixasse esta palestra

realmente acreditando que a mente
vem das células do seu cérebro,

então poderíamos nos livrar de imediato
de percepções e estigmas negativos

que impedem tantas pessoas de obter
apoio psicológico de que precisam.

Profissionais de saúde mental,

estamos sempre pensando
sobre qual será o próximo tratamento,

mas, antes de pensar em novos tratamentos,

precisamos de pessoas
dispostas a procurá-los.

Imaginem quão drasticamente
poderíamos reduzir as taxas de suicídios

e tiroteios em escolas

se todos que precisam de ajuda psicológica
de fato a recebessem.

Quando realmente entendermos
exatamente como a mente vem do cérebro,

iremos melhorar a vida de todas as pessoas

que terão uma doença mental na vida...

metade da população...

assim como de todos que convivem
com essas pessoas.

Obrigada.

(Aplausos) (Vivas)