Movimentos Orofaciais Revelam Emoções Animais

Sep 13, 2023

Resumo:Os pesquisadores lançaram luz sobre os mecanismos por trás dos movimentos orofaciais não instruídos em ratos, fornecendo informações fascinantes sobre as emoções dos animais.

A equipe descobriu que a estimulação dos neurônios dopaminérgicos na área tegmental ventral (ATV) desencadeia movimentos orofaciais. Uma investigação mais aprofundada revelou dois tipos distintos destes movimentos durante tarefas de aprendizagem baseadas em recompensas: ações transitórias após a expectativa de recompensa e movimentos ativos e sustentados ao receber uma recompensa.

Estas descobertas podem levar a melhores estratégias de diagnóstico e tratamento para problemas de saúde mental e melhorar o bem-estar animal.

Principais fatos:

Fonte:Universidade de Saúde de Fujita

Em animais, sabe-se que movimentos como locomoção ou preparação influenciam a atividade neuronal no córtex cerebral. Além disso, estudos recentes também sugerem que estas alterações na actividade neuronal não estão confinadas a uma área específica, mas são generalizadas em todas as regiões corticais e subcorticais do cérebro.

Curiosamente, em animais treinados para tarefas de aprendizagem baseadas em recompensas, tais movimentos espontâneos – apesar de não instruídos e desnecessários – podem estar alinhados com eventos de tarefa e podem contribuir significativamente para a atividade neuronal durante a tarefa.

Em particular, sabe-se que o movimento das partes orofaciais, como o nariz e os bigodes, está fortemente correlacionado com as atividades neuronais em todo o cérebro em camundongos. Por exemplo, ratos que passam por treinamento de associação estímulo-recompensa movem seus bigodes e exibem movimentos orofaciais seguindo uma sugestão de previsão de recompensa.

No entanto, o mecanismo subjacente pelo qual o cérebro gera e coordena estes movimentos “não instruídos” permanece em grande parte desconhecido.

Agora, no entanto, uma equipe de pesquisadores da Fujita Health University, liderada pelo Prof. Takayuki Yamashita junto com o coautor Wan-Ru Li do Departamento de Fisiologia, revela insights interessantes por trás desses movimentos orofaciais em ratos.

O estudo foi um esforço colaborativo de membros do Centro Internacional de Ciência do Cérebro (ICBS) da Fujita Health University, incluindo o Prof. Takayuki Yamashita, o Prof. Associado Takashi Nakano e o Prof.

O estudo, publicado na revista Current Biology em 2 de agosto de 2023, revela a neurociência envolvida nesses movimentos orofaciais altamente característicos.

Para estudar os mecanismos subjacentes, os pesquisadores primeiro analisaram os dados do movimento dos bigodes dos ratos. Enquanto os ratos bem treinados para lamber a recompensa da água mostraram movimentos rápidos dos bigodes imediatamente após a apresentação do sinal de previsão da recompensa, os ratos novatos e não treinados não exibiram tais movimentos.

Ao examinar se esses movimentos dos bigodes alinhados à tarefa eram específicos de uma tarefa que envolvia a sensação dos bigodes, os pesquisadores também observaram movimentos semelhantes dos bigodes, mesmo em tarefas que envolviam associações de recompensa sonora.

Embora as tarefas acima envolvam uma recompensa de água, a equipe conduziu experimentos para induzir movimentos orofaciais não instruídos sem fornecer uma recompensa líquida. Mais especificamente, a equipe estimulou os neurônios dopaminérgicos (DA) na área tegmental ventral (VTA) – uma região do mesencéfalo murino que desempenha um papel importante no sistema de motivação e recompensa. A equipe descobriu então que a estimulação dos neurônios VTA DA desencadeia movimentos orofaciais.

Falando sobre os resultados, o professor Yamashita diz: “Os neurônios dopaminérgicos na VTA são células muito populares entre os neurocientistas interessados ​​no processamento de recompensas do nosso cérebro, e muitos artigos foram publicados sobre seu papel. Mas nosso estudo é o primeiro a relatar que sua atividade pode desencadear movimentos orofaciais. ”

Além disso, extensa experimentação envolvendo aprendizado de máquina revelou dois movimentos orofaciais distintos observados durante tarefas de aprendizagem baseadas em recompensa – ações orofaciais transitórias mediante expectativa de recompensa e movimentos orofaciais ativos e sustentados ao receber uma recompensa.

O estudo também ajudou a elucidar o papel causal do córtex motor primário do bigode (wM1) – uma região do cérebro do rato que desempenha um papel fundamental na regulação dos movimentos do bigode – no desencadeamento desses movimentos.