Os transtornos de déficit de atenção, como o TDAH, ocorrem quando o cérebro tem dificuldade em separar sinais significativos de informações constantes de fundo. O cérebro processa constantemente imagens, sons e pensamentos internos, e a concentração depende da sua capacidade de ignorar distrações enquanto responde ao que importa. A maioria dos tratamentos atuais melhora a atenção aumentando a atividade dos circuitos cerebrais que controlam o foco, particularmente no córtex pré-frontal.
Um novo estudo oferece uma solução diferente. Em vez de aumentar a atividade cerebral, a pesquisa aponta para a diminuição da atividade basal como forma de reduzir o ruído mental e melhorar o foco.
Um gene associado ao foco calmo
Num estudo publicado em Neurociência da naturezacientistas relatam que o gene não Homero1 desempenha um papel importante na concentração, determinando se o cérebro está quieto ou barulhento em repouso. Ratos com níveis reduzidos de duas formas específicas deste gene apresentaram atividade cerebral mais calma e tiveram melhor desempenho em tarefas que exigem concentração.
Estas descobertas podem ser um passo inicial em direção a novos tratamentos destinados a acalmar a mente, em vez de estimulá-la. Os efeitos vão além do TDAH, pois Homero1 também tem sido associada a distúrbios associados a diferenças iniciais no processamento sensorial, incluindo autismo e esquizofrenia.
“O gene que descobrimos tem um efeito impressionante na atenção e é relevante para os humanos”, diz Priya Rajasetupathi, chefe do Laboratório da Família Scholer Horbach para Dinâmica Neural e Cognição em Rockefeller.
Um alvo genético inesperado
Quando a equipe de pesquisa começou a estudar a genética da atenção, Homero1 não era um candidato óbvio. Os cientistas conhecem esse gene há muito tempo devido ao seu papel na transmissão de neurônios e de muitas proteínas que interagem. Homero1 apareceu em estudos genéticos de distúrbios de atenção, mas Homero1 em si não foi anteriormente destacado como um factor-chave.
Para investigar de forma mais ampla, os investigadores analisaram os genomas de quase 200 ratos criados a partir de oito linhagens parentais diferentes, incluindo alguns de ancestrais selvagens. Esta abordagem foi projetada para refletir a diversidade genética observada nas populações humanas e permitiu o surgimento de influências genéticas sutis.
“Foi um esforço hercúleo e realmente novo na área”, diz Rajasetupathi, que atribui a Zachary Gershan, Ph.D., a liderança do trabalho.
Grande influência genética na atenção
Esta análise genética em grande escala revelou um padrão claro. Os ratos que tiveram melhor desempenho em tarefas de atenção tiveram níveis significativamente mais baixos Homero1 no córtex pré-frontal, uma área do cérebro importante para a focagem. Este gene estava localizado num trecho de DNA que explicava quase 20% da variação na atenção entre os ratos.
“(É) um efeito enorme”, diz Rajasetupathi. “Mesmo permitindo uma superestimação do tamanho deste efeito, o que pode ser encorajador por muitas razões, este é um número notável. Na maioria dos casos, você tem sorte se encontrar um gene que afeta pelo menos 1% de uma característica.”
O tempo é crítico durante o desenvolvimento do cérebro
Uma análise mais aprofundada revelou que nem todas as formas Homero1 contribuiu igualmente. Duas versões específicas conhecidas como Homero1a e Anya3foram responsáveis pelas diferenças de atenção. Os ratos que se destacaram em tarefas de atenção tinham naturalmente níveis mais baixos destas versões no córtex pré-frontal, enquanto outras formas do gene permaneceram inalteradas.
Quando os pesquisadores reduziram experimentalmente Homero1a e Anya3 durante o curto período de desenvolvimento dos ratos adolescentes, as consequências foram surpreendentes. Durante vários testes comportamentais, os animais tornaram-se mais rápidos, mais precisos e menos distraídos. Fazer as mesmas alterações em ratos adultos não mostrou nenhum benefício Homero1 influencia a atenção durante uma janela limitada do início da vida.
Como acalmar o cérebro melhora a concentração
A percepção mais inesperada surgiu ao estudar como Homero1 afeta as células cerebrais. Rebaixamento Homero1 níveis nos neurônios do córtex pré-frontal do cérebro fizeram com que essas células aumentassem os receptores GABA – os freios moleculares do sistema nervoso.
Essa mudança reduziu disparos desnecessários em segundo plano, ao mesmo tempo em que manteve rajadas de atividade fortes e focadas quando ocorreram sinais importantes. Em vez de responder constantemente, os neurônios mantiveram sua atividade nos momentos que exigiam atenção, resultando em respostas mais precisas.
“Estávamos confiantes de que os ratos mais atentos teriam mais atividade no córtex pré-frontal, e não menos”, diz Rajasetupathi. “Mas fazia algum sentido. O foco, em parte, é bloquear todo o resto.”
Uma maneira mais calma de pensar sobre atenção
Para Gershan, que vive com TDAH, as descobertas foram intuitivas. “Faz parte da minha história”, diz ele, “e uma das inspirações para mim quando quis aplicar o mapeamento genético à atenção”.
Ele também foi o primeiro no laboratório a notar esse declínio Homero1 melhorando a concentração, reduzindo distrações. Segundo ele, os resultados são consistentes com a experiência geral. “Respiração profunda, atenção plena, meditação, acalmar o sistema nervoso – as pessoas relatam consistentemente melhor concentração após essas atividades”, diz ele.
Repensando terapias futuras
Os tratamentos atuais para distúrbios de atenção normalmente melhoram a sinalização de excitação nos circuitos pré-frontais do cérebro com estimulantes. As novas descobertas apontam para outra possibilidade: tratamentos que melhorem a atenção acalmando a atividade neural em vez de aumentá-la.
Porque Homero1 e as suas proteínas interagentes têm sido associadas ao TDAH, à esquizofrenia e ao autismo, mais investigação poderá mudar a forma como os cientistas compreendem várias condições do neurodesenvolvimento.
Pesquisas futuras no laboratório Rajasethupathy se concentrarão em melhorar a compreensão genética da atenção, a fim de desenvolver tratamentos que corrijam com precisão Homero1 níveis.
“Existe um lugar de conexão Homero1 que pode ser direcionado farmacologicamente, o que pode ser uma maneira ideal de ajudar a controlar os níveis de sinal-ruído no cérebro”, diz Rajasetupathi. “Isso oferece uma maneira tangível de criar drogas que tenham efeitos calmantes semelhantes aos da meditação.”
