A técnica do ultrassom modifica a aprendizagem da recompensa humana pela primeira vez

O núcleo accumbens é um pequeno elemento do cérebro humano acionado quando experimentamos algo agradável e usado para nos ajudar a aprender comportamentos que levam a recompensas.

Um novo estudo mostrou pela primeira vez que sua influência no comportamento humano pode ser alterada por meio da estimulação ultrassonográfica transcraniana (UST).

Aplicando a técnica durante pouco mais de um minuto de cada vez, os pesquisadores conseguiram influenciar a forma como as pessoas aprenderam as ligações entre certas dicas e recompensas.

O resultado foi que eram mais propensos a repetir uma escolha que anteriormente tinha valido a pena, as suas taxas de aprendizagem após resultados positivos aumentavam e eram mais propensos a fazer escolhas positivas mais rapidamente.

Até agora, tais resultados só foram alcançados através de procedimentos cirúrgicos, como a estimulação cerebral profunda (DBS), que envolve eletrodos diretamente conectados a áreas do cérebro de uma pessoa.

No entanto, os envolvidos no presente estudo dizem que as suas descobertas podem sinalizar que o UST tem potencial para ser utilizado como uma alternativa igualmente benéfica – e não invasiva – para ajudar as pessoas afetadas por distúrbios neurológicos ou psiquiátricos, incluindo vícios, depressão e distúrbios alimentares.

O estudo está publicado na revista Comunicações da Natureza e foi liderado por pesquisadores da Universidade de Plymouth. Também envolveu a Universidade de Oxford, o Hospital John Radcliffe, os Hospitais Universitários Plymouth NHS Trust, a Universidade Brown e o VA Providence Healthcare System.

A professora Elsa Fouragnan, diretora do Centro de Ultrassom Terapêutico e do Centro de Pesquisa e Imagem do Cérebro (BRIC) da Universidade de Plymouth, liderou a pesquisa. Ela disse: “Durante décadas, o núcleo accumbens esteve no centro das teorias de motivação e aprendizagem por reforço. É o centro onde os sinais de dopamina e as entradas límbicas convergem para moldar a força com que as recompensas atraem nossas escolhas. Fomos capazes de identificar uma ligação clara entre um traço de aprendizagem específico, ligado à impulsividade, e uma estrutura que até agora não poderia ser alcançada sem cirurgia. O fato de que agora podemos modular esta área de forma não invasiva e de maneira personalizada, abre possibilidades extraordinárias para a tradução clínica. “

O estudo faz parte de uma pesquisa pioneira e contínua que está sendo realizada na Universidade de Plymouth sobre os benefícios do UST para condições que incluem ansiedade e depressão, dependência e outros distúrbios neurológicos ou psiquiátricos.

Neste projeto, os investigadores recrutaram 26 participantes saudáveis ​​que visitaram as instalações do BRIC quatro vezes – uma vez para planear a sua intervenção UST, seguida de três sessões onde o UST foi aplicado a diferentes partes do seu cérebro.

Aproximadamente 10 minutos após a intervenção de ultrassom, os participantes foram colocados no scanner para realizar uma série de tarefas no espaço de uma hora, enquanto a equipe de pesquisa monitorava mudanças em seu comportamento e atividade cerebral.

O desempenho dos participantes nas tarefas também foi comparado com o de pacientes com eletrodos bilaterais de estimulação cerebral profunda direcionados ao núcleo accumbens como parte de terapias para anorexia nervosa resistente ao tratamento.

Os resultados mostraram que, embora o DBS muitas vezes normalize o comportamento de busca de recompensas, o TUS teve um efeito oposto e excitatório – no entanto, ambos resultam na alteração da aprendizagem das pessoas e na sensibilidade à recompensa.

Este estudo é o mais significativo que tive o privilégio de liderar até agora. Descobrimos uma ligação clara entre um processo cognitivo específico e uma estrutura cerebral profunda que, até agora, estava fora do alcance sem cirurgia. Isto marca um ponto de viragem para a neurotecnologia, mostrando que uma abordagem de ultra-som não invasiva pode influenciar o comportamento e pode um dia ajudar a restaurar o equilíbrio mental.”

Professora Elsa Fouragnan, Diretora do Centro de Ultrassom Terapêutico e do Centro de Pesquisa e Imagem do Cérebro (BRIC), Universidade de Plymouth