Como pais, professores e donos de animais de estimação podem atestar, as recompensas desempenham um papel enorme na formação de comportamentos em humanos e animais. Recompensas — seja como guloseimas comestíveis, presentes, palavras de apreciação ou elogio, fama ou benefícios monetários — agem como reforço positivo para o comportamento associado. Embora essa correlação entre recompensa e escolha futura tenha sido usada como um paradigma bem estabelecido na pesquisa em neurociência por mais de um século, pouco se sabe sobre o processo neural subjacente a ela, ou seja, como o cérebro codifica, lembra e traduz dicas de recompensa para comportamentos desejados no futuro.
Um estudo recente liderado pelo Dr. Sameer Sheth, professor e vice-presidente de pesquisa do Departamento de Neurocirurgia do Baylor College of Medicine, diretor dos Laboratórios da Fundação de Pesquisa em Neurologia Pediátrica Gordon e Mary Cain e pesquisador do Instituto de Pesquisa Neurológica Jan e Dan Duncan (Duncan NRI) do Hospital Infantil do Texas, identificou a atividade neural de frequência beta no córtex cingulado anterior (ACC) do lobo frontal do cérebro como a principal assinatura neural subjacente aos processos associados ao reconhecimento de recompensas e à determinação de escolhas subsequentes e, assim, à formação de comportamentos futuros.
Além disso, o estudo, publicado em Comunicações da Naturezarelata que essa assinatura neural é alterada em pacientes com depressão, abrindo uma possibilidade interessante de usar esses sinais neurais como um novo biomarcador e um possível caminho inovador para terapia.
Anedonia é um sintoma cardinal da depressão e de outras condições psiquiátricas
Os seres humanos obtêm prazer por meio de várias atividades físicas ou mentais, experiências sensoriais e interações com familiares e amigos. No entanto, indivíduos com depressão frequentemente experimentam sentimentos de desesperança, tristeza ou desespero por períodos prolongados devido ao desligamento e anedonia — um termo médico que significa perda da capacidade de sentir alegria ou contentamento em atividades e coisas que antes consideravam prazerosas, tudo isso tem um profundo impacto negativo em sua qualidade de vida.
A anedonia também está associada a outros transtornos psiquiátricos e neurológicos, como esquizofrenia e transtorno bipolar, transtorno de abuso de substâncias, ansiedade e doença de Parkinson. Os antidepressivos tradicionais e os tratamentos padrão muitas vezes falham em abordar adequadamente esse sintoma em indivíduos com depressão grave resistente ao tratamento e outras condições. Uma melhor compreensão da anedonia pode orientar o desenvolvimento de tratamentos direcionados e mais eficazes para depressão e condições relacionadas.
A resposta de viés de recompensa é regulada pela atividade beta no lobo frontal
Para identificar a base neural subjacente à anedonia, Sheth e sua equipe registraram e analisaram a atividade neural de quatro regiões cerebrais de 15 pacientes com epilepsia resistente a medicamentos que estavam passando por monitoramento invasivo para localizar a zona de onde suas convulsões se originaram.
Enquanto sua atividade cerebral era monitorada, esses pacientes realizavam uma tarefa de discriminação perceptual chamada tarefa de recompensa probabilística (PRT), uma tarefa comportamental bem validada que mede objetivamente a anedonia observando mudanças sutis no comportamento relacionadas à recompensa.
“Descobrimos que a atribuição desigual de recompensa entre duas respostas corretas nesta tarefa produziu um viés de resposta em direção ao estímulo mais frequentemente recompensado”, disse o autor principal Dr. Jiayang Xiao, que conduziu este estudo como aluno de pós-graduação no laboratório Sheth. “Descobrimos que, com base no feedback, a maioria dos indivíduos modificou suas respostas subsequentes para fazer escolhas que provavelmente seriam recompensadas, independentemente da precisão de suas respostas.”
Além disso, eles encontraram um sinal específico — oscilações neurais na faixa de frequência beta — originário do córtex cingulado anterior (ACC) no lobo frontal do cérebro, mostrou uma correlação consistentemente forte e positiva com o comportamento de viés de recompensa e acompanhou de perto o recebimento de recompensas e seu valor. Além disso, eles descobriram que essa região cerebral específica estava envolvida na avaliação de estímulos de recompensa e resultados, potencialmente agindo como um nó crítico com um mecanismo comum para avaliação de recompensa.
“Nosso estudo abordou uma questão fundamental de longa data na neurociência: qual região e sinal específicos do cérebro regulam a resposta clássica de viés de recompensa, um exemplo famoso do qual é o condicionamento pavloviano, em que os cães aprenderam a associar o som de um sino tocando à comida”, disse o coautor sênior Dr. Benjamin Hayden, professor de neurocirurgia na Baylor.
A resposta de viés de recompensa é alterada em pacientes com depressão resistente ao tratamento
Em seguida, Sheth e sua equipe conduziram o PRT em quatro indivíduos com depressão grave resistente ao tratamento. Eles descobriram que o processamento de recompensa no ACC foi alterado neste grupo. Esses indivíduos não exibiram a resposta comportamental típica de favorecer escolhas que são mais frequentemente recompensadas. Essa observação sugere uma falta de antecipação orientada à recompensa e que suas escolhas foram menos motivadas pelo feedback de recompensa. Consistente com essa mudança no comportamento de viés de recompensa, a atividade beta na região do ACC foi reduzida e atrasada nesses indivíduos.
“Neste estudo, identificamos a atividade beta no ACC como um biomarcador potencial para anedonia”, disse Sheth, também um McNair Scholar e Cullen Foundation Endowed Chair na Baylor. “Tal biomarcador pode ter muitos benefícios potenciais, incluindo melhorar o diagnóstico e monitorar os sintomas de pacientes com depressão grave e outras condições psiquiátricas relacionadas à anedonia. Além disso, nossas descobertas apresentam uma possibilidade empolgante de que a modulação da atividade beta do ACC pode ser um tratamento eficaz para anedonia, uma hipótese que planejamos testar em futuros ensaios clínicos.”
Os avanços neurotecnológicos desta pesquisa avançaram em um ritmo que antes não era possível, em parte devido ao financiamento da National Institutes of Health Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative, ou BRAIN Initiative.
“Este estudo exemplifica como a pesquisa financiada pelo BRAIN já está tendo um impacto na clínica hoje”, disse o Dr. John Ngai, diretor da NIH BRAIN Initiative. “As inovações na coleta de dados e estimulação cerebral profunda individualizada demonstradas neste estudo podem permitir uma nova geração de tratamentos de precisão.”
