Um novo estudo da Johns Hopkins, analisando como a psilocibina influencia uma região do cérebro chamada claustro, une-se a vários artigos recentes que mostram como nosso cérebro gera nossa experiência de consciência.
Em 2004, Francis Crick, uma das maiores mentes científicas do século 20, morreu de câncer de cólon. Crick ficou mais conhecido por descrever a estrutura do DNA na década de 1950 com o colaborador James Watson, mas nas últimas décadas de sua vida sua pesquisa se concentrou talvez na maior questão científica de todas: como nosso cérebro gera o que consideramos ser consciência?
O último artigo que Crick escreveu foi sobre uma pequena e ainda relativamente misteriosa região cerebral chamada claustro. Co-autor de Christof Koch, Crick ainda estava editando o manuscrito no hospital no dia em que morreu. Posteriormente publicado em 2005, o artigo apresentou uma nova hipótese - o claustro pode ser a chave para nossa experiência de consciência, unificando e coordenando áreas cerebrais distintas para ajudar a gerar nossa experiência singular.
"O claustro é uma estrutura neural fina, irregular e em forma de folha, oculta sob a superfície interna do neocórtex na região geral da ínsula", escreveram Crick e Koch no artigo de referência.
“Sua função é enigmática. Sua anatomia é bastante notável, pois recebe informações de quase todas as regiões do córtex e as projeta de volta para quase todas as regiões do córtex. ”
A maneira extraordinariamente única em que o claustro conecta diferentes regiões do cérebro fascinou Crick. Embora alguns pesquisadores tenham sugerido anteriormente que o claustro poderia ser o epicentro da consciência do cérebro, Crick e Koch apresentaram uma analogia diferente para descrever o papel dessa misteriosa região cerebral.
"Pensamos que uma analogia mais apropriada para o claustro é a de um maestro coordenando um grupo de músicos da orquestra, as várias regiões corticais", escreveram os dois. “Sem o maestro, os músicos ainda podem tocar, mas perdem cada vez mais em sincronia entre si. O resultado é uma dissonância.”
É como uma estrada
Um novo estudo, publicado na revista Current Biology, descreve em detalhes como o claustro se comunica com outras regiões do cérebro. O projeto, que é uma colaboração internacional entre pesquisadores da Suécia e Cingapura, apóia um pouco a hipótese do "condutor da consciência" de Crick, revelando que o claustro é menos um eixo singular para entradas corticais e mais uma coleção de vias sinápticas especializadas que conectam regiões corticais específicas.
"Descobrimos que a conectividade sináptica entre o córtex e o claustro é de fato organizada em módulos de conectividade funcional, como a rodovia europeia E4 ou um sistema subterrâneo de metrô", diz Gilad Silberberg, principal autor do estudo, do Instituto Karolinska.
Outro estudo recente e ainda mais focado abordou o papel do claustro na coordenação da atividade cerebral de ondas lentas. Uma equipe do RIKEN Center for Brain Science do Japão gerou um modelo de camundongo transgênico no qual eles podiam ativar artificialmente neurônios no claustro por meio da estimulação optogenética da luz.
“... é muito emocionante que estamos nos aproximando de ligar as conexões e ações cerebrais específicas com o quebra-cabeça definitivo da consciência.”
A pesquisa descobriu que a atividade de ondas lentas em várias regiões do cérebro aumentou em conjunto com o disparo neural no claustro. A atividade cerebral das ondas lentas é mais frequentemente associada a um período-chave do sono associado à consolidação da memória e à homeostase sináptica.
"Acreditamos que o claustro desempenha um papel fundamental no desencadeamento dos estados em baixa durante a atividade de ondas lentas, por meio de contribuições generalizadas a muitas áreas corticais", diz Yoshihiro Yoshihara, líder da nova pesquisa da RIKEN.
"O claustro é um coordenador da atividade global de ondas lentas, e é muito emocionante que estamos nos aproximando de ligar as conexões e ações cerebrais específicas com o quebra-cabeça definitivo da consciência".
Portanto, se o aumento da atividade do claustro parece orquestrar um tipo de desaceleração sincronizada da atividade cerebral em várias regiões corticais diferentes, o que acontece quando a atividade do claustro é suprimida?
O claustro sob a influência de psicodélicos
Uma hipótese sugeriu que a atividade disfuncional do claustro poderia desempenhar um papel nos efeitos subjetivos das drogas psicodélicas. Uma das características neurofisiológicas fundamentais de uma experiência psicodélica é a desregulação generalizada da atividade cortical. As redes cerebrais que normalmente não se comunicam ativam repentinamente as conexões sob a influência da psilocibina ou LSD. Assim, uma equipe da Universidade Johns Hopkins decidiu investigar exatamente como a psilocibina influencia a atividade do claustro.
Devido à localização do claustro no cérebro, sua atividade tem sido tradicionalmente bastante difícil de estudar em seres humanos. No entanto, uma técnica de ressonância magnética funcional (fMRI) recentemente desenvolvida, proporcionou aos pesquisadores uma maneira nova e detalhada de medir a atividade do claustro. O estudo da Johns Hopkins recrutou 15 indivíduos para medir a atividade do claustro após um placebo ou uma dose de psilocibina.
O estudo constatou que a psilocibina reduziu a atividade neural do claustro entre 15 e 30%. As reduções gerais em sua atividade também se correlacionaram diretamente com os efeitos psicodélicos subjetivos da droga.
Mais especificamente, a psilocibina parecia alterar significativamente a maneira como o claustro se comunicava com várias regiões do cérebro fundamentalmente envolvidas em tarefas de atenção e processamento sensorial. Por exemplo, sob a influência da psilocibina, a conectividade funcional entre o claustro e as redes auditivas e de modo padrão diminuiu significativamente, enquanto a conectividade do claustro com a rede de controle de tarefas fronto-parietal aumentou.
"Nossas descobertas nos aproximam um pouco mais da compreensão dos mecanismos subjacentes ao funcionamento da psilocibina no cérebro", diz Frederick Barrett, um dos autores do novo estudo. "Esperamos que isso nos permita entender melhor por que é uma terapia eficaz para certos distúrbios psiquiátricos, o que pode nos ajudar a adaptar terapias para ajudar mais as pessoas".
Como Barrett sugere, esse novo insight sobre o efeito da psilocibina na atividade do claustro pode esclarecer como esse medicamento psicodélico gera seus efeitos terapêuticos benéficos. Verificou-se que a psilocibina, em particular, é significativamente útil no tratamento de distúrbios graves de depressão e abuso de substâncias. Os cientistas da Johns Hopkins levantam a hipótese de que a ação da psilocibina no claustro pode ter um papel fundamental nos efeitos subjetivos desse medicamento psicodélico e em seus resultados terapêuticos benéficos.
Pesquisas adicionais são certamente necessárias para verificar essa hipótese, e o próximo passo para a equipe da Johns Hopkins será usar essa nova técnica de imagem em claustro para investigar a região do cérebro em indivíduos com uma variedade de distúrbios psiquiátricos. Quinze anos depois da passagem de Francis Crick, seu trabalho final ainda está inspirando novas pesquisas. A nova onda da ciência psicodélica, em conjunto com as novas técnicas de neuroimagem, nos aproxima cada vez mais da compreensão de como nosso cérebro cria a consciência.
O novo estudo foi publicado na revista Neuroimage.
Fonte: Johns Hopkins Medicine
Traduzido e adaptado de https://newatlas.com/science/psychedelic-claustrum-consciousness-brain-psilocybin-ego/
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