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A dinâmica da rede cerebral durante a memória de trabalho é modulada pela dopamina e diminuída na esquizofrenia

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A memória de trabalho é uma parte essencial da cognição1 executiva, dependendo dos neurônios2 pré-frontais funcionalmente modulados por meio da ativação dos receptores D1 e D2 da dopamina3.

A teoria de estado duplo da função da dopamina3 no córtex pré-frontal liga a ativação diferencial de receptores da dopamina3 a dois regimes dinâmicos discretos: um estado dominado por D1 com uma barreira de alta energia que favorece a manutenção robusta de representações cognitivas e um estado dominado por D2 com uma paisagem de energia achatada permitindo comutação flexível entre estados.

Leia sobre "O papel dos neurotransmissores" e "Como melhorar a sua memória".

Relatos recentes estendem a ideia do impacto da dopamina3 na memória de trabalho4 de uma perspectiva de rede pré-frontal local para uma perspectiva de rede de todo o cérebro5, enfatizando o papel duplo da dopamina3 na regulação da interação complexa entre os circuitos estriatal e pré-frontal, crítica para equilibrar a troca estabilidade-flexibilidade.

De fato, várias linhas de pesquisa apoiam a noção de que as ações da dopamina3 nas regiões fronto-parietais contribuem tanto para a manutenção das representações corticais, quanto para a alternância flexível entre as diferentes representações. Notavelmente, um grande corpo de evidências demonstra ainda que o último processo envolve adicionalmente interações estriatal-cortical, sugerindo uma função de passagem do estriado para representações de memória cortical.

Esses relatos destacam a contribuição de circuitos neurais generalizados e sua regulação pela dopamina3 para a memória de trabalho4.

Nesse contexto, as transições dinâmicas de estado do cérebro5 são críticas para a memória de trabalho4 flexível, mas os mecanismos de rede não são completamente compreendidos.

Neste estudo, publicado na revista Nature Communications, pesquisadores mostram que o desempenho da memória de trabalho4 envolve a alternância de todo o cérebro5 entre os estados de atividade usando uma combinação de imagem de ressonância magnética6 funcional (fMRI) em controles saudáveis e indivíduos com esquizofrenia7, fMRI farmacológica, análises genéticas e teoria de controle de rede.

A estabilidade dos estados está relacionada à expressão do gene do receptor D1 da dopamina3, enquanto as transições de estado são influenciadas pela expressão do receptor D2 e modulação farmacológica.

Indivíduos com esquizofrenia7 apresentam propriedades alteradas de controle de rede, incluindo uma paisagem de energia mais diversa e diminuição da estabilidade das representações da memória de trabalho4.

Os resultados demonstram a relevância da sinalização da dopamina3 para a direção da dinâmica da rede cerebral ampla durante a memória de trabalho4 e vincula esses processos à fisiopatologia8 da esquizofrenia7.

Veja também sobre "Neurociência - o que ela estuda", "Esquizofrenia7" e "Quando a perda de memória não é normal".

 

Fonte: Nature Communications, publicação em 09 de junho de 2021.

 

NEWS.MED.BR, 2021. A dinâmica da rede cerebral durante a memória de trabalho é modulada pela dopamina e diminuída na esquizofrenia. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1396995/a-dinamica-da-rede-cerebral-durante-a-memoria-de-trabalho-e-modulada-pela-dopamina-e-diminuida-na-esquizofrenia.htm>. Acesso em: 4 ago. 2021.

Complementos

1 Cognição: É o conjunto dos processos mentais usados no pensamento, percepção, classificação, reconhecimento e compreensão para o julgamento através do raciocínio para o aprendizado de determinados sistemas e soluções de problemas.
2 Neurônios: Unidades celulares básicas do tecido nervoso. Cada neurônio é formado por corpo, axônio e dendritos. Sua função é receber, conduzir e transmitir impulsos no SISTEMA NERVOSO. Sinônimos: Células Nervosas
3 Dopamina: É um mediador químico presente nas glândulas suprarrenais, indispensável para a atividade normal do cérebro.
4 Memória de trabalho: Atua no momento em que a informação está sendo adquirida, retendo a informação por alguns segundos e, então, a destinando a ser guardada por períodos mais longos ou a ser descartada. A memória de trabalho pode, ainda, armazenar dados por via inconsciente. Difere da memória de curto prazo pois esta trabalha com as informações por algumas horas até que sejam gravadas de forma definitiva.
5 Cérebro: Derivado do TELENCÉFALO, o cérebro é composto dos hemisférios direito e esquerdo. Cada hemisfério contém um córtex cerebral exterior e gânglios basais subcorticais. O cérebro inclui todas as partes dentro do crânio exceto MEDULA OBLONGA, PONTE e CEREBELO. As funções cerebrais incluem as atividades sensório-motora, emocional e intelectual.
6 Ressonância magnética: Exame que fornece imagens em alta definição dos órgãos internos do corpo através da utilização de um campo magnético.
7 Esquizofrenia: Doença mental do grupo das Psicoses, caracterizada por alterações emocionais, de conduta e intelectuais, caracterizadas por uma relação pobre com o meio social, desorganização do pensamento, alucinações auditivas, etc.
8 Fisiopatologia: Estudo do conjunto de alterações fisiológicas que acontecem no organismo e estão associadas a uma doença.
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