Pesquisadores descobrem um circuito cerebral específica danificado pelo isolamento social durante a infância

A equipa de investigação da Icahn Escola de Medicina Monte Sinai já identificou sub-populações específicas de células cerebrais no córtex pré-frontal, uma parte-chave do cérebro que regula o comportamento social, que são necessários para a sociabilidade normal na idade adulta e são profundamente vulneráveis ao isolamento social em ratos juvenis. Os resultados do estudo, que aparecem em 31 de agosto questão da Nature Neuroscience, lançar luz sobre um papel não reconhecida anteriormente destas células, conhecidas como medial prefrontal córtex neurónios que se projecta para o tálamo paraventricular, a área do cérebro que retransmite sinais para vários componentes dos do cérebro recompensá-circuitos. Se a descoberta é replicada em humanos, isso poderia levar a tratamentos para transtornos psiquiátricos ligados ao isolamento.

"Além de identificar este circuito específico no córtex pré-frontal que é particularmente vulnerável ao isolamento social durante a infância, nós também demonstraram que o circuito vulneráveis ​​identificamos é um alvo promissor para tratamentos de déficits de comportamento social", diz Hirofumi Morishita, MD, PhD , Professor Associado de Psiquiatria, Neurociências e Oftalmologia da Icahn Escola de Medicina Monte Sinai, um membro do corpo docente da Friedman Instituto do Cérebro e da Saúde e Desenvolvimento Instituto Mindich criança, e autor sênior do papel. "Através da estimulação do circuito pré-frontal específica projetando para a área do tálamo na idade adulta, fomos capazes de resgatar os déficits de sociabilidade causadas pelo isolamento social juvenil."

Especificamente, a equipa verificou que, em ratos macho, duas semanas de isolamento social imediatamente após o desmame conduz a uma falha para activar medial prefrontal córtex neurónios que se projecta para o tálamo paraventricular durante a exposição social na idade adulta. Os investigadores encontraram que o isolamento juvenil levou a ambos excitabilidade reduzida dos neurónios pré-frontais se projectam para o tálamo paraventricular e aumentou entrada inibidora de outros neurónios relacionados, sugerindo um mecanismo de circuito subjacente défices sociabilidade causadas por isolamento social juvenil. Para determinar se a restauração aguda da actividade de projecções pré-frontais para o tálamo paraventricular é suficiente para melhorar os défices sociabilidade em ratos adultos que foram submetidos juvenil isolamento social, a equipa empregue uma técnica conhecida como Optogenetics para estimular selectivamente as projecções pré-frontal para tálamo paraventricular. Os pesquisadores também usaram chemogenetics em seu estudo. Enquanto Optogenetics permite aos investigadores para estimular neurónios particulares em mover-se livremente animais com pulsos de luz, chemogenetics permite o controlo químico não-invasivo sobre as populações de células. Ao empregar ambas as técnicas, os investigadores foram capazes de aumentar rapidamente a interacção social nos ratinhos uma vez que estes impulsos de luz ou drogas foram administradas a eles.

"Nós verificamos a presença de déficits de comportamento social, pouco antes de estimulação e quando chegamos o comportamento, enquanto a estimulação estava em andamento, descobrimos que os déficits de comportamento social, foram revertidos", disse Morishita.

Dado que os déficits de comportamento social são uma dimensão comum de muitas desordens do desenvolvimento neurológico e psiquiátricos, como o autismo e esquizofrenia, a identificação desses neurônios pré-frontais específicas irá apontar em direção a alvos terapêuticos para a melhoria de déficits de comportamento sociais compartilhadas através de uma gama de transtornos psiquiátricos. Os circuitos identificados neste estudo poderia potencialmente ser modulada utilizando técnicas como a estimulação transcraniana magnética e / ou a estimulação transcraniana por corrente contínua.

Este trabalho foi financiado por doações do Instituto Nacional de Saúde e do Instituto Nacional de Saúde Mental e A Simons Foundation.

fonte: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine. "Researchers discover a specific brain circuit damaged by social isolation during childhood: Study in mice shows long-lasting effects and points the way to potential treatments." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831112345.htm>.