Mais Links de Pesquisa Autismo e Cerebelo

Cerebelo (latino para pequeno cérebro) em vermelho.

Fonte: Banco de Dados de Ciências da Vida / Wikimedia Commons

Um novo estudo liderado por Samuel Wang, professor de biologia molecular na Universidade de Princeton, sugere que as anormalidades do cerebelo estão correlacionadas com algumas das dificuldades sensoriais observadas nos distúrbios do espectro do autismo (ASD). Até agora, as dificuldades de integração sensorial foram relatadas no autismo, mas seus mecanismos de circuito cerebral subjacentes permaneceram enigmáticos.

Nas postagens de blog anteriores da Psychology Today , escrevi extensivamente sobre a pesquisa que Sam Wang e colegas realizaram no cerebelo. Esta entrada é uma atualização para uma publicação de novembro de 2014, escrevi intitulado "Como as células de Purkinje no cerebelo estão ligadas ao autismo?"

O novo estudo de Wang et al usou cinco modelos diferentes de mouse relacionados ao autismo – cada um com uma mutação genética diferente que já foi associado ao autismo – para ajudar a equipe de pesquisadores a identificar correlações específicas entre cada mutação e vários tipos de condicionamento retardado dos olhos. Os ratos que transportam uma das cinco mutações ligadas ao autismo têm dificuldade em associar um flash de luz e um sopro de ar durante o condicionamento clássico dos olhos.

O estudo de julho de 2015, "Defeitos de aprendizagem sensorial associativa cerebrais em cinco modelos de autismo com mouse", foi publicado na revista Elife . Cerebella r é a palavra da irmã para "cerebral". Os meios cerebrais relacionados ou associados ao cerebelo.

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Como o cerebelo está associado a distúrbios do espectro do autismo?

Os distúrbios do espectro de autismo em seres humanos são tipicamente caracterizados por déficits sociais, dificuldades de comunicação, comportamentos repetitivos, problemas de informação sensorial e, em alguns casos, atrasos cognitivos.

Até agora, era incômodo quais circuitos no cérebro são responsáveis ​​por várias diferenças no condicionamento dos olhos e no autismo. O novo estudo abre novos caminhos perguntando se as versões específicas de genes que aumentam o risco de autismo em seres humanos também perturbam o condicionamento dos olhos em camundongos.

Os novos achados sugerem que os camundongos do "autismo" têm problemas para receber e integrar a informação sensorial de múltiplos sentidos, uma função cerebral regulada pelo cerebelo. Em um comunicado de imprensa, Wang disse: "Muitas pessoas com autismo têm dificuldade em integrar informações de múltiplos sentidos. O teste de sopro de ar pode modelar essa luta sensorial ".

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O cerebelo recebe multidões de informações sensoriais e traduz esta contribuição em ações coordenadas. Imagens anteriores do cérebro e estudos pós-morte encontraram anormalidades no cerebelo de pessoas com autismo. No entanto, exatamente como essas anormalidades se relacionam com os sintomas do autismo permanecem incertas.

Os pesquisadores usam o condicionamento ocular para relacionar o autismo eo cerebelo

Quando um teste de percepção sensorial envolvendo reflexos cerebelares é realizado em um laboratório, a medida mais amplamente utilizada é uma forma de aprendizagem reflexiva ou condicionamento clássico chamado "condicionamento dos olhos".

O processo de condicionamento dos olhos é relativamente simples. Consiste em emparelhar um estímulo auditivo ou visual (o estímulo condicionado (CS)) com um estímulo incondicionado (EU) provocado pelos olhos, como um leve sopro de ar para a córnea. Tanto em camundongos como em humanos, o reflexo eyblinking depende do cerebelo, e torna-se intratável em neurônios cerebelares que incluem células de grânulos e Purkinje. Em um comunicado de imprensa, Wang afirmou:

Algumas pessoas com autismo também têm problemas para antecipar um sopro de ar. Realizar este teste em crianças pequenas pode revelar problemas com a integração sensorial antes que outros sintomas do autismo apareçam. Se você pensa sobre isso, todo o aprendizado da vida adiantada é multisensorial. O que mais os bebês fazem além de vincular o sabor do leite com a voz da mãe?

Para esta experiência, os pesquisadores colocaram um pequeno ímã na pálpebra inferior de cada mouse e também colocaram um detector na parte superior da pálpebra para medir a rapidez e a totalidade de cada mouse piscaram com a combinação de um flash de luz e um sopro de ar. Das cinco mutações diferentes de camundongos de autismo, as diferenças dos fuzil dos olhos caíram em duas categorias distintas: 1) Problemas com os olhos com a associação do flash da luz com o sopro de ar. 2) Traduzir a luz e o sopro de ar em uma ação de piscar de olhos.

Mais especificamente, os pesquisadores afirmam: "Os ratos que faltam TSC1 nunca aprendem a antecipar o sopro do ar, e a duplicação SHANK3, 15q e os camundongos CNTNAP2 antecipam-no significativamente menos vezes do que os controles. Os ratos com MeCP2 mutante aprendem a piscar, mas seu tempo está desligado: eles fecham os olhos muito tarde e menos completamente do que os controles. Os camundongos mutantes SHANK3 e TSC1 também fecham os olhos menos do que os controles, mas os ratos SHANK3 parecem piscar um pouco cedo demais ".

Conclusão: Recebendo e Integrando Informações Sensoriais Baseadas em Células de Purkinje e Células Granuladas no Cerebelo

Desenho de células de Purkinje (A) e células de grânulos (B) no cerebelo por Santiago Ramón y Cajal.

Fonte: Santiago Ramón y Cajal / Domínio Público

O último estudo de Wang e colegas mostra que a probabilidade de condicionamento típico dos olhos foi reduzida por várias mutações no cerebelo. Ao identificar como mutações específicas estão ligadas a vários tipos de respostas anormais aprendidas durante o condicionamento dos olhos, os pesquisadores se aproximam um pouco mais para resolver o enigma exatamente como o cerebelo está ligado ao autismo.

No comunicado de imprensa, Matt Mosconi, professor assistente de psiquiatria na Universidade do Texas, Southwestern em Dallas, disse: "A verdadeira importância deste estudo é que sugere que a gravidade e a natureza das alterações cerebelares podem variar nos diferentes modelos".

Mais especificamente, o SHANK3 e o MeCP2 são expressos em células de grânulos – neurônios no cerebelo que recebem sinais sensoriais. Portanto, esses achados sugerem que as células dos grânulos são parte de um circuito que controla o tempo de pisca. Por outro lado, o TSC1 é expresso nas células de Purkinje, que pertencem a um circuito que ajuda a integrar a informação sensorial.

Parece que receber e integrar a informação sensorial depende da função ótima tanto das células do grânulo como das células de Purkinje. Quando há anormalidades nessas várias células, os problemas sensoriais relacionados ao autismo podem ocorrer em graus variados.

Os autores concluem: "Em geral, nossas observações são potencialmente responsáveis ​​por defeitos na aprendizagem instruída no loop olivocerebelar e na representação da resposta na via celular do grânulo. Nossos achados indicam que os defeitos na ligação temporal associativa dos eventos sensoriais são generalizados no modelo de mouse do autismo ".

Para ler mais sobre o cerebelo, confira minhas postagens anteriores da Psychology Today :

• "O Cerebelo Influye profundamente nos nossos pensamentos e emoções"
• "O Cerebelo, Cortex Cerebral e Autismo estão entrelaçados"
• "Os genes do autismo podem interromper as conexões entre as regiões do cérebro"
• "Como as células de Purkinje no Cerebelo estão ligadas ao autismo?"
• "Autismo, células de Purkinje e Cerebelo estão entrelaçadas"
• "Links de pesquisa Gravidade do autismo com deficiências de habilidades motoras"
• "Como o seu Cerebelo contrapõe a Paralisação pela Análise"?
• "Como a prática Hardwire a memória muscular a longo prazo?"
• "Os neurocientistas descobrem como a prática é perfeita"
• "Quer melhorar suas habilidades cognitivas? Vá subir uma árvore! "
• "O Cerebelo pode ser o lugar da criatividade"

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