Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
[Digite aqui] i Neuropsicologia do Medo Do que você tem medo? Autores Roberto Aguilar Machado Santos Silva Suzana Portuguez Viñas Porto Alegre, RS 2019 2 Exemplares desta publicação podem ser adquiridos com: e-mail: Suzana-vinas@yahoo.com.br robertoaguilarmss@gmail.com Supervisão editorial: Suzana Portuguez Viñas Projeto gráfico: Roberto Aguilar Machado Santos Silva Editoração: Suzana Portuguez Viñas Capa:. Roberto Aguilar Machado Santos Silva 1ª edição 3 Autores Roberto Aguilar Machado Santos Silva Etologista, Médico Veterinário, escritor poeta, historiador Doutor em Medicina Veterinária robertoaguilarmss@gmail.com Suzana Portuguez Viñas Pedagoga, psicopedagoga, escritora, editora, agente literária suzana_vinas@yahoo.com.br 4 Dedicatória os amigos Psicólogos e Terapeutas pela inspiração. Roberto Aguilar Machado Santos Silva Suzana Portuguez Viñas A 5 Apresentação stamos sendo bombardeados continuamente por uma infinidade de estímulos sensoriais diversos. Recordações do passado e reflexões sobre o futuro aumentam essa cacofonia e precisamos selecionar entre a vasta gama de estímulos a que estamos expostos e abordar o que é útil para atender às nossas necessidades apetitivas e nos afastar do que é prejudicial, para evitar situações de ameaça ou perigo. A negociação bem-sucedida desses desafios da vida requer um sistema cognitivo e afetivo intacto. O objetivo deste livro é enfatizar a importância do medo para vários componentes da cognição e sugerir alguns dos principais avanços que foram feitos em seu estudo neurocientífico. E 6 emoção é um produto mágico ou é um processo fisiológico que depende de um mecanismo anatômico? J.W. Papez, 1937 James Wenceslas Papez (1883–1958) era um neuroanatomista americano. Papez recebeu seu MD da Faculdade de Medicina e Cirurgia da Universidade de Minnesota. Ele é mais famoso por sua descrição de 1937 do circuito de Papez, que é um caminho neural no cérebro que se pensa estar envolvido no controle cortical da emoção. Ele era um neurologista da Universidade de Cornell e curador da Wilder Brain Collection, quando publicou um artigo de jornal no qual delineou um "novo" circuito para explicar a emoção. Ele hipotetizou que o hipocampo, o giro cingulado (lobo caloso de Broca), o hipotálamo, os núcleos talâmicos anteriores e as interconexões entre essas estruturas constituíam um mecanismo harmonioso que elabora as funções das emoções. Papez nunca mencionou o lobo límbico de Broca, mas outros observaram que seu circuito era muito semelhante ao grande lobo límbico de Broca. A 7 Sumário Introdução.....................................................................................8 Capítulo 1- Os Sistemas neurais, a amígdala e o medo...........9 Capítulo 2 - A psicobiologia do medo..........................................58 Capítulo 3 - A cultura do medo..................................................94 Capítulo 4 - As fobias e os medos irracionais.......................100 Epílogo.......................................................................................108 Bibliografia consultada............................................................111 8 Introdução ada um de nós sentiu medo e todos podemos reconhecer o medo em muitas espécies animais. No entanto, não há consenso no estudo científico do medo. Alguns argumentam que o "medo" é uma construção psicológica, e não algo que pode ser descoberto por meio de investigação científica. Outros argumentam que o termo "medo" não pode ser aplicado adequadamente aos animais, porque não podemos saber se eles têm medo. Estudos em roedores mostram que existem circuitos cerebrais altamente específicos para o medo, enquanto os achados da neuroimagem humana parecem fazer a afirmação oposta. Aqui, revisamos o campo e pedimos três abordagens que pudessem reconciliar os debates. Por um lado, precisamos de uma abordagem amplamente comparativa que identifique os principais componentes do medo conservados na filogenia. Isso também nos leva ao segundo ponto de ênfase: uma teoria ecológica do medo que é essencialmente funcional. Finalmente, devemos ter o objetivo de incorporar a experiência consciente de ter medo, revigorando o estudo dos sentimentos na espécie humana. C 9 Capítulo 1 Os Sistemas neurais, a amígdala e o medo o longo do dia, experimentamos uma variedade de emoções. Na maioria das vezes, essas emoções são de natureza transitória. No entanto, quando essas emoções se intensificam ou são incessantes, podem ter efeitos muito dramáticos em nosso comportamento. A síndrome depressiva é um exemplo de um estado caracterizado por uma tristeza implacável acompanhada de um déficit na capacidade de obter prazer de situações positivas. William James propôs uma das primeiras teorias da emoção que tentavam relacionar a experiência da emoção às funções fisiológicas. William James (Nova Iorque, 11 de janeiro de 1842 – Tamworth, 26 de agosto de 1910) foi um filósofo e psicólogo americano e o primeiro intelectual a oferecer um curso de psicologia nos Estados Unidos. James foi um dos principais pensadores do final do século XIX e é considerado por muitos como um dos filósofos mais influentes da história dos Estados Unidos enquanto outros o rotularam de "pai da psicologia americana". A 10 Ele tentou descrever a experiência humana da emoção: “Se conceba, se possível, subitamente despojado de toda a emoção com que seu mundo agora o inspira e tente imaginar como existe, puramente por si mesmo, sem seu comentário favorável ou desfavorável, esperançoso ou apreensivo. Será quase impossível para você perceber essa condição de negatividade e morte. Nenhuma parte do universo teria importância além de outra; e toda a coleção de suas coisas e séries de seus eventos não teriam significado, caráter, expressão, perspectiva. Qualquer valor, interesse ou significado que nossos respectivos mundos possam parecer imbuídos são, portanto, presentes puros da mente do espectador. ” As emoções primárias são raiva, medo, prazer, tristeza e nojo. As emoções podem ser conceituadas em termos de seu significado funcional ou adaptativo (ajude-nos a sobreviver). As emoções negativas, como raiva e medo, podem promover comportamentos esquivos ou defensivos, enquanto as emoções positivas do prazer podem facilitar o comportamento ingestivo, exploratório, sexual ou em busca de romance. Assim, emoções e sentimentos podem servir para alcançar a homeostase ou facilitar o comportamento adaptativo e o equilíbrio. As emoções podem ser provocadas por estímulos externos. No entanto, os estímulos devem ter relevância ou significado motivacional para orientar um comportamento adaptativo apropriado. O estímulo é bom, ruim ou neutro? Evoca raiva, medo ou prazer? Quais são as suas associações anteriores, o que prevê, qual é a reação apropriada? Esse conceito geral de relevância do estímulo é importante para orientar o comportamento em muitas esferas: consensual, sexual, reprodutiva, defensiva, abordagem / prevenção e luta / fuga. 11 Normalmente, vemos as emoções como respostas primitivas e instintivas que não estão associadas a funções intelectuais oucognitivas complexas. Certamente, os principais elementos de estímulo no ambiente podem desencadear respostas emocionais instintivas (imagine enfrentar um animal grande e ameaçador). No entanto, as interações cognitivo-emocionais são extremamente importantes na obtenção das emoções cotidianas. Nos primatas e nos seres humanos, o cérebro tem uma capacidade impressionante de aprender e lembrar o significado emocional de diversos estímulos e eventos. Além disso, nossa capacidade cognitiva nos permite atribuir valência emocional a estímulos e alterar o valor anteriormente atribuído a um estímulo. Por exemplo, uma criança pode inicialmente ter medo de cães, mas através de experiências positivas, a criança pode eventualmente desfrutar e abordá-las. Como outro exemplo, imagine as emoções associadas a um novo relacionamento. Inicialmente, ver a pessoa pode evocar emoções positivas de desejo e felicidade. No entanto, após uma separação desagradável, a mesma pessoa poderia facilmente provocar emoções de ansiedade, tensão e raiva. Este segundo exemplo ilustra dois pontos importantes. Primeiro, a análise sensorial ou perceptiva da pessoa é a mesma (isto é, Bob). A expressão física da emoção também pode ser a mesma (ou seja, coração acelerado, sensações de rubor, aumento da frequência respiratória). Segundo, a reação emocional aos estímulos depende do processamento cognitivo. Em outras palavras, a avaliação do estímulo (a pessoa) em conjunto com experiências passadas determina os sentimentos ou 12 a experiência consciente de alegria ou raiva. Estudos das funções cerebrais revelam que existem vias neurais para essas importantes interações cognitivo-emocionais. Sistemas cerebrais da emoção A base neural da emoção é estudada há mais de um século. As primeiras explorações sugeriram que regiões específicas do cérebro estão envolvidas na expressão do comportamento emocional. Estudos nos anos 30 e 40 mostraram que os eletrodos colocados no hipotálamo provocavam uma ampla ativação do sistema nervoso simpático, bem como expressão coordenada de reações defensivas ou presumíveis sentimentos de prazer. Em nosso exame das emoções, ênfase será colocada no papel desempenhado pelo sistema límbico e pelos sistemas monoamínicos. Sistema límbico Um sistema complexo de nervos e redes no cérebro, envolvendo várias áreas próximas à borda do córtex relacionadas ao instinto e ao humor. Ele controla as emoções básicas (medo, prazer, raiva) e impulsos (fome, sexo, domínio, cuidado dos filhos). Quando qualquer substância é inalada, o nervo olfativo é estimulado, fornecendo um caminho direto para o sistema límbico do cérebro, ou "centro de controle" emocional. 13 Como você sabe em suas palestras anteriores, o sistema límbico (Fig. 1) foi originalmente proposto para consistir em estruturas subcorticais interconectadas com caminhos para o hipotálamo. O sistema límbico foi proposto para modular a qualidade emocional dos estímulos e apoiar mecanismos efetores autonômicos associados a estados emocionais. Uma estrutura límbica chave que tem um papel crítico na expressão emocional é a amígdala. A amígdala tem um papel importante na avaliação da valência emocional dos estímulos. O suporte para essa visão surge de um extenso trabalho realizado com lesões da amígdala. Por exemplo, animais com lesões na amígdala têm dificuldade em aprender associações entre estímulos ambientais e estados emocionais. Eles podem deixar de aprender que um estímulo prediz recompensa ou perigo, podem cair na classificação social ou mostrar comportamento afiliativo diminuído. Danos a outras estruturas límbicas também podem produzir mudanças no comportamento emocional. 14 É importante observar que existe uma interação entre as regiões corticais do cérebro e o sistema límbico. Existem conexões maciças entre as regiões corticais, particularmente dos lobos frontal e temporal, às estruturas límbicas subcorticais (fig. 2). A implicação dessas conexões é que o processamento complexo de informações sensoriais que ocorre no córtex pode influenciar diretamente o sistema límbico. Por outro lado, o processamento límbico pode influenciar fortemente a integração cognitiva de nível superior que ocorre no córtex. A desconexão na transmissão de informações entre as estruturas límbicas corticais e subcorticais pode ter consequências terríveis. Por exemplo, pacientes com lesões no lobo frontal mostram comportamento emocional e social inadequado na ausência de déficits intelectuais. Esses pacientes podem chorar ou rir de forma inadequada, urinar em público ou usar palavrões. 15 Sistemas monoaminérgicos (serotonina, noradrenalina, dopamina) Os circuitos neurais e as estruturas cerebrais envolvidas nas emoções são modulados por uma miríade de neurotransmissores químicos. Os sistemas de monoamina em ascensão receberam considerável atenção nas últimas décadas. Estes incluem os sistemas de serotonina, norepinefrina e dopamina. Antes da descoberta dos neurotransmissores, os pesquisadores acreditavam que um grande sistema neural ascendente era responsável pela excitação do cérebro anterior (epitálamo, tálamo, subtálamo) e telencéfalo (córtex cerebral, gânglios basais e estruturas associadas, como o núcleo basílico de Meynert e o núcleo accumbens) . Esse sistema neural costumava ser chamado de sistema de ativação reticular ascendente, antes da caracterização das monoaminas. Acredita-se que um equilíbrio entre esses sistemas (assim como outros neurotransmissores) seja necessário para estados emocionais normais e excitação. Nas últimas três décadas, a base neuroquímica desse sistema ascendente foi descrita e os receptores identificados (Fig. 3). Vias serotoninérgicas 16 A serotonina é talvez mais conhecida como um neurotransmissor que modula a atividade neural e uma ampla gama de processos neuropsicológicos, e os medicamentos direcionados aos receptores de serotonina são amplamente utilizados em psiquiatria e neurologia. No entanto, a maior parte da serotonina é encontrada fora do sistema nervoso central e praticamente todos os 15 receptores de serotonina são expressos no exterior e no cérebro. A serotonina regula numerosos processos biológicos, incluindo função cardiovascular, motilidade intestinal, latência ejaculatória e controle da bexiga. Além disso, novos trabalhos sugerem que a serotonina pode regular alguns processos, incluindo agregação plaquetária, por ligação covalente dependente de transglutaminase, independente do receptor, a proteínas 17 celulares. Analisamos essa nova “biologia expandida da serotonina” e discutimos como os medicamentos direcionados a receptores específicos de serotonina estão começando a ajudar a tratar uma ampla gama de doenças. Embora a serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) tenha sido descoberta há 60 anos, o estudo da serotonina e de seus receptores continua a produzir novos conhecimentos biológicos de relevância médica em praticamente todos os principais sistemas orgânicos, incluindo cardiovascular, pulmonar, gastrointestinal (GI) e sistemas geniturinários, bem como o sistema nervoso central (SNC). Serotonina e receptores de serotonina são importantes na regulação de praticamente todas as funções cerebrais, e a desregulação do sistema serotoninérgico tem sido implicada na patogênese de muitos distúrbios psiquiátricos e neurológicos. Uma maior compreensão da função da serotonina surgiu nas últimas duas décadas com a clonagem de pelo menos 15 receptores de serotonina, que são agrupados em sete famílias com base em mecanismos de sinalização. Outros avanços importantes incluíram o desenvolvimento subsequente de camundongosknockout específicos para receptores e o desenvolvimento de drogas subtipo-seletivas para receptores. Esses avanços também nos mostraram que a serotonina tem funções criticamente importantes em muitos sistemas de órgãos humanos fora do SNC, incluindo a regulação do balanço energético e ingestão de alimentos, função gastrointestinal e endócrina e fisiologia cardiovascular e pulmonar. Esses achados 18 podem ajudar a explicar os diversos efeitos colaterais dos medicamentos serotoninérgicos - desde diabetes e síndrome metabólica até doenças cardíacas valvares. Essas descobertas recentes também implicam que os desenvolvedores de novos medicamentos subtipo-seletivos de receptores de serotonina precisarão considerar os papéis de um determinado subtipo de receptor na fisiologia de sistemas de múltiplos órgãos. Com o tempo, esses avanços podem levar a terapias com perfis aprimorados de eficácia e efeitos colaterais e melhorarão nossa compreensão de uma variedade de distúrbios neuropsiquiátricos e médicos. Aqui, revisamos como a serotonina e seus receptores cognatos regulam a função de vários sistemas de órgãos humanos e processos de doenças. Também destacamos configurações específicas em que novos medicamentos serotoninérgicos podem ser introduzidos na prática médica no futuro. Do cérebro ao comportamento A serotonina modula virtualmente todos os processos comportamentais humanos. Essa descoberta pode parecer surpreendente, uma vez que menos de um em um milhão de neurônios do SNC produzem serotonina e a grande maioria da serotonina total do corpo é encontrada fora do SNC. No entanto, os neurônios da serotonina do tronco cerebral enviam projeções ascendentes que terminam de maneira definida e organizada nas regiões cortical, límbica, mesencéfalo e posterior. De fato, todas 19 as regiões do cérebro expressam múltiplos receptores de serotonina de maneira específica ao subtipo de receptor. Além disso, neurônios individuais podem expressar múltiplos receptores de serotonina. Por exemplo, os neurônios piramidais da Camada V expressam receptores 5-HT1A e 5-HT2A, que exercem efeitos opostos no disparo dos neurônios piramidais. Os neurônios da serotonina do SNC estão, portanto, idealmente posicionados para modular a atividade de uma ampla variedade de circuitos cerebrais humanos, o que explica, em parte, os efeitos comportamentais pleiotrópicos da serotonina cerebral. Os processos comportamentais e neuropsicológicos modulados pela serotonina incluem humor, percepção, recompensa, raiva, agressão, apetite, memória, sexualidade e atenção, entre outros. De fato, é difícil encontrar um comportamento humano que não seja regulado pela serotonina. Embora o circuito neural responsável por cada um desses processos comportamentais ainda esteja sendo elucidado, em muitos casos há pelo menos uma região ou núcleo cerebral específico que é crítico para um determinado comportamento. O padrão de expressão de cada receptor de serotonina no SNC humano também é conhecido. Assim, a questão de como a serotonina modula cada processo comportamental geralmente pode ser enquadrada em termos de como os receptores específicos da serotonina modulam as regiões / núcleos cerebrais específicos envolvidos na produção do resultado comportamental. Assim como cada comportamento é regulado por múltiplos receptores de serotonina, cada receptor de serotonina é expresso 20 em várias regiões do cérebro e provavelmente contribui para a modulação de múltiplos processos comportamentais. Por exemplo, o comportamento semelhante à ansiedade é regulado principalmente pelos receptores 5-HT1A e 5-HT2C, entre outros, mas o receptor 5-HT2C regula não apenas a ansiedade, mas também recompensa o processamento, a locomoção, o apetite e o balanço energético. Este princípio explica por que drogas direcionadas a um receptor específico de serotonina, no entanto, têm efeitos em múltiplos processos comportamentais. Apesar dessa falta de correspondência individual entre receptores específicos de serotonina e processos comportamentais individuais, vários medicamentos direcionados à atividade serotoninérgica central e receptores serotoninérgicos são atualmente usados clinicamente ou estão em desenvolvimento clínico para o tratamento de quase todos os distúrbios neuropsiquiátricos. Serotonina e biologia vascular Tanto no SNC como em todo o corpo, a serotonina desempenha vários papéis na biologia vascular, variando do controle da resistência vascular e pressão arterial ao controle da hemostasia e da função plaquetária. A serotonina causa vasoconstrição ou vasodilatação em diferentes leitos vasculares, dependendo dos receptores específicos que são expressos em cada parede do vaso e tecido muscular liso circundante. De fato, a ativação de receptores 5-HT1B nos vasos sanguíneos cerebrais causa 21 vasodilatação, o que pode explicar em parte os efeitos analgésicos dos medicamentos antimigraína do triptano. As plaquetas têm estoques vesiculares significativos de serotonina, mas não possuem enzimas para sintetizar serotonina; em vez disso, eles retiram a serotonina do plasma através do transportador de serotonina. A serotonina é então secretada pelos grânulos densos de plaquetas durante a ativação plaquetária e desempenha um papel na promoção da agregação plaquetária e vasoconstrição dos vasos sanguíneos circundantes, facilitando a hemostasia. Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRSs) podem aumentar o tempo de sangramento inibindo a captação e o armazenamento de serotonina plaquetária, portanto, deve-se ter cautela em pacientes com alto risco de sangramento ou em anticoagulantes. De fato, plaquetas de indivíduos tratados com ISRSs, bem como plaquetas de camundongos knockout para transportadores de serotonina, mostram respostas de agregação diminuídas. Dados acumulados sugerem que o tratamento com ISRS pode diminuir o risco de infarto do miocárdio (IM). Vários estudos de caso-controle observaram taxas mais baixas de IM entre pacientes deprimidos em uso de ISRSs versus controles, mas não entre pacientes em uso de antidepressivos tricíclicos. Uma análise secundária retrospectiva de pacientes pós-IM randomizados para receber ISRSs ou placebo mostrou diminuição nos IMs recorrentes e mortalidade por todas as causas entre os pacientes com ISRS. Embora a depressão também seja um fator de risco independente para IMs que possa estar relacionado à biologia 22 alterada da serotonina, a ideia de que os ISRSs possam realmente reduzir os MIs é intrigante e ainda aguarda testes prospectivos. Curiosamente, estudos recentes sugerem que a serotonina intracelular também pode desempenhar um papel na ativação plaquetária através da ligação covalente a pequenas proteínas G via transglutaminase tecidual. Essa modificação ativa constitutivamente as vias de sinalização dependentes da proteína G e estimula a agregação plaquetária. Além disso, a serotonina é reticulada covalentemente a uma variedade de proteínas de adesão e fatores de coagulação na superfície das células plaquetárias, um processo essencial para a ativação de um subconjunto de plaquetas. Essas descobertas expandiram o paradigma clássico, no qual a serotonina trabalha por interações não-covalentes com os receptores ligados à membrana e cria muitas novas questões sobre se a serotonina pode exercer atividade biológica ao se ligar covalentemente às proteínas celulares em outros sistemas orgânicos, incluindo o cérebro. Função serotonina e cardíaca A serotonina regula vários aspectos diferentes da função cardíaca, variando da condução elétrica ao fechamento valvar e à remodelação pós-infarto do miocárdio. Estudos de anormalidades cardíacas em pacientes com tumores carcinóides produtores de serotonina forneceramevidências precoces de que a serotonina modula a função cardíaca. Níveis elevados de serotonina nesses pacientes podem causar fibrilação atrial, um efeito que pode ser 23 mediado por receptores cardíacos de 5-HT4. Além desse papel nos átrios, a expressão do receptor 5-HT4 aumenta na falha dos ventrículos cardíacos, e isso pode desempenhar um papel na remodelação ventricular. Estudos em animais sugerem que os antagonistas do 5-HT4 podem ajudar a melhorar a função cardíaca e bloquear a remodelação patológica na insuficiência cardíaca congestiva, uma possibilidade que aguarda ensaios clínicos em humanos. Enquanto isso, os antagonistas de 5-HT2A podem ter utilidade no tratamento de angina vasospástica e doenças cardíacas isquêmicas, e foi relatado que os antagonistas de 5-HT3 são úteis no tratamento da dor pós-IM. A serotonina também desempenha um papel patológico na valvulopatia cardíaca causada pelo inibidor de apetite fenfluramina (ver barra lateral, Drogas serotoninérgicas e cardiopatia valvar). A ativação do receptor 5-HT2B nas células intersticiais valvares é mitogênica, aumentando a área do folheto valvar e causando o mau fechamento da válvula observado em Foi sugerido que a valvulopatia e a fibrose resultantes da síndrome carcinóide podem ter etiologia semelhante. Os ratos sem o receptor 5- HT2B morrem de defeitos cardíacos ou desenvolvem cardiomiopatia dilatada na idade adulta. Assim, o receptor 5-HT2B desempenha um papel importante no desenvolvimento cardíaco, bem como na função valvar cardíaca do adulto. Serotonina, respiração e hipertensão da artéria pulmonar 24 A serotonina ajuda a controlar a respiração e o movimento respiratório através de efeitos nos centros de controle respiratório do tronco cerebral, bem como na vasculatura pulmonar. Na hipertensão arterial pulmonar (HAP), a hipóxia eleva os níveis plasmáticos de serotonina e provavelmente aumenta a sinalização mitogênica do receptor 5-HT2B nas células endoteliais da artéria pulmonar. A sinalização aumentada do receptor 5-HT2B aumenta a resistência vascular e é necessária para o desenvolvimento de HAP, uma vez que camundongos deficientes em 5-HT2B não desenvolvem HAP. Um paciente com uma mutação no receptor 5- HT2B de ativação heterozigótica desenvolveu HAP, sugerindo que o aumento da sinalização do receptor 5-HT2B pode ser suficiente para causar HAP. De fato, os antagonistas do 5-HT2B podem impedir o desenvolvimento de maior resistência vascular pulmonar, sugerindo que esses medicamentos podem ser úteis clinicamente no tratamento da HAP precoce. A serotonina também pode induzir a remodelação da artéria pulmonar por ligação covalente direta a proteínas de sinalização intracelular em células musculares lisas vasculares, semelhante à maneira como a serotonina influencia a função plaquetária pela ligação covalente independente de receptor a proteínas. De fato, o bloqueio agudo do transportador de serotonina pelos ISRS pode bloquear o desenvolvimento de HAP e subsequente hipertrofia ventricular direita em modelos animais, sugerindo que a serotonina intracelular e não extracelular pode ser um fator etiológico na HAP. A serotonina também modula a atividade dos neurônios respiratórios geradores de ritmo no complexo pré-Boetzinger do 25 tronco cerebral através do receptor 5-HT4. Os fármacos analgésicos opioides causam depressão respiratória suprimindo a atividade dessas células por meio de receptores mu opióides, enquanto a ativação do receptor 5-HT4 é excitatória. Esses achados levaram à idéia intrigante de que os agonistas de 5-HT4 poderiam ser usados para bloquear a depressão respiratória induzida por opióides, mantendo intacta a analgesia induzida por opióides. Anormalidades serotoninérgicas também foram encontradas em aproximadamente 50% dos bebês que morreram de síndrome da morte súbita do lactente (SMSI). Esses bebês têm significativamente mais neurônios de serotonina medulares, mas significativamente menos expressão do transportador de serotonina e do receptor 5- HT1A nessas células. Os neurônios da serotonina medular são altamente sensíveis ao pH e servem como quimiorreceptores centrais, sugerindo que essas anormalidades podem causar uma resposta respiratória defeituosa à hipercapnia que pode estar subjacente à SMSI. Os ratos com desenvolvimento defeituoso dos neurônios serotoninérgicos têm uma síndrome do tipo SIDS. Serotonina, endocrinologia e metabolismo As funções da serotonina no sistema endócrino e no metabolismo variam do controle central do balanço energético e da modulação central do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) até a regulação direta do desenvolvimento da glândula mamária. Várias linhas de 26 evidência sugerem um papel importante para os receptores 5- HT2C hipotalâmicos na regulação do balanço energético e na modulação da homeostase da glicose. Em particular, os receptores hipotalâmicos 5- HT2C e 5-HT1B agem modulando as vias da melanocortina, e a liberação de serotonina no hipotálamo estimula os nervos simpáticos que inervam o tecido adiposo marrom. Devido a esses mecanismos, os agonistas do receptor 5- HT2C podem ser úteis no tratamento da obesidade e diabetes. A serotonina também desempenha um papel na definição da taxa metabólica geral e no controle de temperatura. Camundongos deficientes em serotonina mostram uma resposta hipotérmica rápida quando colocados em um ambiente frio, uma resposta que pode ser mediada pelos receptores 5-HT1A e 5-HT7 hipotalâmicos. A serotonina regula o eixo HPA em vários níveis e, portanto, tem efeitos complexos na resposta geral ao estresse. A serotonina também tem sido implicada no desenvolvimento e regeneração de órgãos metabólicos e endócrinos. Por exemplo, a serotonina é sintetizada na glândula mamária em desenvolvimento, onde faz parte de uma alça autócrina-parácrina essencial para o desenvolvimento da glândula mamária. Na glândula mamária adulta, a serotonina regula as junções epiteliais e a liberação do leite. No fígado, a serotonina é importante na regeneração após a transecção ou perda de volume. Em particular, a serotonina derivada de plaquetas sinaliza através dos receptores 5-HT2A e 5-HT2B para promover a regeneração hepática. 27 Serotonina e o sistema gastrointestinal A serotonina regula a digestão em múltiplos níveis no sistema GI humano e em todo o espectro filogenético. Aproximadamente 95% da serotonina total do corpo é liberada no intestino pelas células da enterocromafina intestinal, mas a serotonina está envolvida no momento exato em que o alimento entra no corpo. A ativação das células do paladar na língua causa liberação de serotonina nos nervos aferentes sensoriais que transmitem as informações sobre o sabor ao SNC. Quando o alimento entra no trato gastrointestinal, ele é impulsionado pelas ondas peristálticas; essas ondas, assim como a motilidade e secreção intestinal, são moduladas pela serotonina. Por exemplo, a serotonina intestinal regula a secreção de enzimas pancreáticas, um mecanismo pelo qual o intestino pode comunicar as necessidades de enzimas exócrinas no pâncreas com base no conteúdo gastrointestinal. A sinalização alterada da serotonina tem sido implicada em distúrbios funcionais do intestino, incluindo a síndrome do intestino irritável (SII). Drogas direcionadas aos receptores 5-HT3 e 5-HT4 foram usadas para tratar a SII. Além disso, a liberação excessiva de serotonina GI pode ativar os receptores 5-HT3 nos nervos vagais aferentes que inervam os centros de vômito do tronco cerebral, o que pode explicar em parte por que os antagonistas da 5-HT3, como o ondansetron, são antieméticos eficazes. 28 Serotonina e controle da dor, anestesia e nocicepção da coluna vertebral A serotonina modula a percepção da dor e oprocessamento nociceptivo em vários níveis no sistema nervoso central e periférico. No tecido inflamado localmente, a liberação de serotonina sensibiliza as fibras nervosas periféricas que transportam informações nociceptivas ao SNC. Os neurônios da serotonina do tronco cerebral enviam projeções descendentes para a medula espinhal que modulam as informações nociceptivas recebidas. Finalmente, os neurônios da serotonina do tronco cerebral enviam projeções ascendentes para as regiões corticais e límbicas que podem modular a percepção psicológica da dor. Anormalidades serotoninérgicas foram relatadas em pacientes com transtornos do humor e a modulação serotoninérgica alterada do processamento da dor nesses múltiplos níveis pode explicar o aumento da percepção da dor nesses pacientes. Os múltiplos níveis nos quais a serotonina modula o processamento nociceptivo e a percepção da dor também podem explicar a eficácia dos medicamentos serotoninérgicos no tratamento de distúrbios da dor. Por exemplo, acredita-se que os medicamentos triptanos aliviam os sintomas da enxaqueca ativando os receptores talâmicos 5-HT1B e 5-HT1D, enquanto antidepressivos tricíclicos e inibidores combinados da recaptação de serotonina / 29 norepinefrina, como duloxetina, podem funcionar através da modulação serotoninérgica das informações nociceptivas recebidas na medula espinhal. O sistema de serotonina também desempenha um papel importante na resposta à anestesia. Os agentes anestésicos inalatórios podem funcionar em parte suprimindo a liberação de serotonina, e os pacientes que tomam antidepressivos serotoninérgicos podem exigir um aumento da dose desses agentes. Os pacientes que tomam antidepressivos serotoninérgicos também apresentam risco aumentado de desenvolver a síndrome da serotonina, uma síndrome pouco compreendida que envolve estado mental alterado, instabilidade autonômica e rigidez neuromuscular, quando expostos a vários medicamentos em ambiente hospitalar. Serotonina e função genitourinária A serotonina desempenha uma variedade de papéis no controle central e periférico da função genito-urinária no cérebro e na medula espinhal. A serotonina aumenta a latência ejaculatória e atrasa o orgasmo através dos receptores 5-HT2C e 5-HT1B, mas também diminui a latência ejaculatória através do receptor 5- HT1A. O efeito final da serotonina é prolongar a latência ejaculatória e retardar o orgasmo, e, portanto, os ISRSs costumam ser prescritos fora do rótulo para tratar a ejaculação precoce. Embora todos os ISRSs prolongem até certo ponto a latência ejaculatória, esse efeito é mais pronunciado com a 30 paroxetina, e não há correlação direta entre a eficácia do antidepressivo e a latência antiejaculatória. A serotonina modula a micção de maneira semelhante à ejaculação. Controla a função urinária por meio de ações no cérebro e na medula espinhal e regula a entrada neural parassimpática na bexiga e a entrada somática no esfíncter urinário externo. Os receptores 5-HT2C impedem a micção, enquanto os receptores 5-HT1A promovem a micção. O efeito líquido da serotonina na micção é provavelmente inibitório, uma vez que os inibidores combinados da recaptação de serotonina e noradrenalina são usados clinicamente para tratar a incontinência de estresse. Serotonina, função reprodutiva e gravidez Níveis elevados de serotonina são encontrados no soro de mulheres grávidas e podem desempenhar um papel na fisiologia vascular alterada da gravidez. Foram observados aumentos quase dez vezes maiores na serotonina no soro de mulheres pré- eclâmpsicas, e os níveis de serotonina se correlacionam com a gravidade da pré-eclâmpsia. Esses achados levaram alguns a propor, há quase 50 anos, que a serotonina elevada pode causar pré-eclâmpsia. A serotonina elevada em pacientes pré- eclâmpsicos provavelmente decorre do aumento da ativação e agregação plaquetária, bem como da diminuição do metabolismo pela monoamina oxidase. O tônus vascular alterado observado na pré-eclâmpsia nos estados de alta serotonina pode ser mediado 31 pelos receptores 5-HT1B e 5-HT1D; Nesse caso, o bloqueio desses receptores de serotonina ou o acúmulo de serotonina plaquetária com ISRSs poderia ajudar a tratar a pré-eclâmpsia. Curiosamente, embora os ISRS possam aumentar o risco de hemorragia, dados recentes mostram que as mulheres grávidas que tomam ISRS não apresentam maior risco de hemorragia pós- parto. No entanto, a exposição a ISRSs durante a gravidez pode aumentar o risco do recém-nascido de desenvolver hipertensão pulmonar persistente. A serotonina também regula a contração uterina através dos receptores 5-HT2A. As contrações uterinas induzidas pelo receptor HT2A favorecem a extremidade cervical do útero, sugerindo um papel na promoção do transporte de espermatozóides em direção ao oviduto. Além disso, demonstrou- se que a serotonina induz a expressão da colagenase uterina após o parto, o que promove a involução uterina. Como esses exemplos mostram, a serotonina é muito mais que um neurotransmissor essencial para a modulação do humor. Ele regula uma ampla gama de processos fisiológicos e fisiopatológicos na maioria dos órgãos humanos. Isso explica por que os medicamentos serotoninérgicos modulam fenômenos que variam da latência ejaculatória à função hemostática, além de seus efeitos mais apreciados no humor e na cognição. A serotonina normalmente regula um determinado processo fisiológico (como digestão, percepção da dor ou balanço energético) em várias etapas através de mecanismos diferentes e freqüentemente opostos. Por exemplo, a serotonina não é simplesmente pró ou antianalgésica; ao contrário, ele potencializa 32 e inibe o processamento nociceptivo em vários níveis do sistema nervoso. Por que a modulação serotoninérgica desses processos é tão complexa? Uma possibilidade é que essa complexidade permita ampla atividade moduladora de processos biológicos, preservando a homeostase mesmo sob diversas condições ambientais. Por exemplo, esgotar a serotonina agudamente tem pouco efeito sobre o humor em indivíduos normais, embora os receptores de serotonina modulem várias vias neurais que preservam o humor. Ao mesmo tempo, a desregulação serotoninérgica é observada em vários processos da doença, que variam de IBS a depressão, e a correção de anormalidades específicas de sinalização do receptor de serotonina pode frequentemente ajudar a tratar a doença em questão. A riqueza e a complexidade da modulação serotoninérgica dos processos fisiológicos e fisiopatológicos discutidos aqui fornecem uma oportunidade e um desafio farmacológico. Por um lado, o envolvimento de receptores específicos de serotonina em um determinado processo fornece uma oportunidade de direcionar farmacologicamente esses receptores específicos em um estado de doença relacionado. Por outro lado, o fato de que cada receptor de serotonina individual está envolvido em múltiplos processos fisiológicos também apresenta um desafio, uma vez que mesmo um medicamento direcionado a um único receptor de serotonina provavelmente terá efeitos em vários sistemas corporais. Por exemplo, embora os agonistas de 5-HT4 possam ter atividade antidepressiva de início rápido no SNC, seu uso clínico pode ser moderado por seus efeitos em outros sistemas 33 orgânicos, como na motilidade gastrointestinal e na hipertrofia cardíaca na insuficiência cardíaca. À medida que a pesquisa sobre o papel de receptores específicos de serotonina na fisiologia humana progride, a dificuldade desse desafio se torna clara. Nesse processo, provavelmente obteremos novos medicamentos serotoninérgicos e tratamentos de doenças, além de uma compreensão mais profunda da beleza e complexidade da biologia humana. Sistema da noradrenalina A norepinefrina(NE), também chamada noradrenalina (NA) ou noradrenalina, é um produto químico orgânico da família das catecolaminas que funciona no cérebro e no corpo como hormônio e neurotransmissor. O nome "noradrenalina", derivado das raízes latinas que significa "nos / ao lado dos rins", é mais comumente usado no Reino Unido; nos Estados Unidos, a "noradrenalina", derivada de raízes gregas com o mesmo significado, é geralmente preferida. "Norepinefrina" também é o nome não proprietário internacional dado ao medicamento. Independentemente do nome usado para a substância em si, partes do corpo que a produzem ou são afetadas por ela são chamadas de noradrenérgicas. A função geral da noradrenalina é mobilizar o cérebro e o corpo para a ação. A liberação de noradrenalina é mais baixa durante o sono, aumenta durante a vigília e atinge níveis muito mais altos 34 em situações de estresse ou perigo, na chamada resposta de lutar ou fugir. No cérebro, a noradrenalina aumenta a excitação e o estado de alerta, promove a vigilância, melhora a formação e recuperação da memória e concentra a atenção; também aumenta a inquietação e a ansiedade. No resto do corpo, a noradrenalina aumenta a freqüência cardíaca e a pressão sanguínea, desencadeia a liberação de glicose dos estoques de energia, aumenta o fluxo sanguíneo para os músculos esqueléticos, reduz o fluxo sanguíneo para o sistema gastrointestinal e inibe o esvaziamento da bexiga e da motilidade gastrointestinal. No cérebro, a noradrenalina é produzida em núcleos pequenos, mas que exercem efeitos poderosos em outras áreas do cérebro. O mais importante desses núcleos é o locus coeruleus, localizado na ponte. Fora do cérebro, a norepinefrina é usada como neurotransmissor pelos gânglios simpáticos localizados perto da medula espinhal ou no abdômen, e também é liberada diretamente na corrente sanguínea pelas glândulas supra-renais. Independentemente de como e onde é liberado, a noradrenalina atua nas células-alvo, ligando-se e ativando os receptores adrenérgicos localizados na superfície da célula. Uma variedade de drogas medicamente importantes funciona alterando as ações dos sistemas noradrenalina. A própria noradrenalina é amplamente utilizada como medicamento injetável no tratamento da pressão arterial criticamente baixa. Os betabloqueadores, que combatem alguns dos efeitos da noradrenalina, são freqüentemente usados para tratar glaucoma, 35 enxaqueca e uma série de problemas cardiovasculares. Os bloqueadores alfa, que combatem um conjunto diferente de efeitos da noradrenalina, são usados para tratar várias condições cardiovasculares e psiquiátricas. Os agonistas alfa-2 costumam ter um efeito sedativo e são comumente usados como intensificadores de anestesia em cirurgia, bem como no tratamento da dependência de drogas ou álcool. Muitos medicamentos psiquiátricos importantes exercem fortes efeitos nos sistemas noradrenalina no cérebro, resultando em efeitos colaterais que podem ser úteis ou prejudiciais. A norepinefrina é uma catecolamina e uma fenetilamina. Sua estrutura difere da epinefrina apenas no fato de a epinefrina ter um grupo metil ligado ao nitrogênio, enquanto o grupo metil é substituído por um átomo de hidrogênio na noradrenalina. O prefixo nor- é derivado como uma abreviação da palavra "normal", usada para indicar um composto desmetilado. Biosíntese A noradrenalina é sintetizada a partir do aminoácido tirosina por uma série de etapas enzimáticas na medula adrenal e nos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático. Enquanto a conversão de tirosina em dopamina ocorre predominantemente no citoplasma, a conversão de dopamina em noradrenalina pela dopamina β-monooxigenase ocorre predominantemente nas vesículas dos neurotransmissores. A via metabólica é: 36 Fenilalanina → Tirosina → L-DOPA → Dopamina → Norepinefrina Assim, o precursor direto da noradrenalina é a dopamina, que é sintetizada indiretamente a partir do aminoácido essencial fenilalanina ou do aminoácido não essencial tirosina. [8] Esses aminoácidos são encontrados em quase todas as proteínas e, como tal, são fornecidos pela ingestão de alimentos que contêm proteínas, sendo a tirosina a mais comum. A fenilalanina é convertida em tirosina pela enzima fenilalanina hidroxilase, com oxigênio molecular (O2) e tetra-hidrobiopterina como cofatores. A tirosina é convertida em L-DOPA pela enzima tirosina hidroxilase, com tetra-hidrobiopterina, O2 e provavelmente ferro ferroso (Fe2 +) como cofatores. A L-DOPA é convertida em dopamina pela enzima descarboxilase L-aminoácido aromática (também conhecida como DOPA descarboxilase), com fosfato piridoxal como cofator. A dopamina é então convertida em noradrenalina pela enzima dopamina β-monooxigenase (anteriormente conhecida como dopamina β-hidroxilase), com O2 e ácido ascórbico como cofatores. A própria noradrenalina pode ainda ser convertida em epinefrina pela enzima feniletanolamina N-metiltransferase com S-adenosil- L-metionina como cofator. Degradação 37 Nos mamíferos, a norepinefrina é rapidamente degradada em vários metabólitos. O passo inicial da quebra pode ser catalisado por qualquer uma das enzimas monoamina oxidase (principalmente monoamina oxidase A) ou COMT. A partir daí, o colapso pode prosseguir por uma variedade de caminhos. Os principais produtos finais são o ácido vanililmandélico ou uma forma conjugada de MHPG, ambos considerados biologicamente inativos e excretados na urina. Funções Efeitos celulares Como muitas outras substâncias biologicamente ativas, a norepinefrina exerce seus efeitos ao se ligar e ativar receptores localizados na superfície das células. Duas famílias amplas de receptores de noradrenalina foram identificadas, conhecidas como receptores alfa e beta adrenérgicos. Os receptores alfa são divididos nos subtipos α1 e α2; receptores beta nos subtipos β1, β2 e β3. Todos eles funcionam como receptores acoplados à proteína G, o que significa que exercem seus efeitos através de um complexo sistema de segundo mensageiro. Os receptores alfa-2 geralmente têm efeitos inibitórios, mas muitos estão localizados pré-sinapticamente (ou seja, na superfície das células que liberam noradrenalina); portanto, o efeito líquido da ativação do alfa-2 geralmente é uma diminuição na quantidade de 38 noradrenalina liberada. Os receptores alfa-1 e todos os três tipos de receptores beta geralmente têm efeitos excitatórios. Armazenamento, liberação e recaptação No interior do cérebro, a norepinefrina funciona como um neurotransmissor e é controlada por um conjunto de mecanismos comuns a todos os neurotransmissores de monoamina. Após a síntese, a noradrenalina é transportada do citosol para as vesículas sinápticas pelo transportador de monoamina vesicular (VMAT). A norepinefrina é armazenada nessas vesículas até ser ejetada na fenda sináptica, normalmente após um potencial de ação fazer com que as vesículas liberem seu conteúdo diretamente na fenda sináptica através de um processo chamado exocitose. Uma vez na sinapse, a noradrenalina se liga e ativa os receptores. Após um potencial de ação, as moléculas de noradrenalina rapidamente se desprendem de seus receptores. Eles são então absorvidos de volta à célula pré-sináptica, através da recaptação mediada principalmente pelo transportador de norepinefrina (NET). Uma vez de volta ao citosol, a norepinefrina pode ser decomposta pela monoamina oxidase ou reembalada em vesículas pelo VMAT, disponibilizando-a para liberação futura. Sistema nervoso simpático 39 A norepinefrina é o principal neurotransmissor usado pelo sistema nervoso simpático, que consiste em cerca de duas dúzias de gânglios da cadeia simpática localizados próximos à medulaespinhal, além de um conjunto de gânglios pré-vertebrais localizados no tórax e no abdômen. Esses gânglios simpáticos estão conectados a vários órgãos, incluindo olhos, glândulas salivares, coração, pulmões, fígado, vesícula biliar, estômago, intestinos, rins, bexiga, órgãos reprodutivos, músculos, pele e glândulas supra-renais. A ativação simpática das glândulas supra- renais faz com que a parte chamada medula supra-renal libere noradrenalina (assim como epinefrina) na corrente sanguínea, a partir da qual, funcionando como um hormônio, obtém maior acesso a uma ampla variedade de tecidos. De um modo geral, o efeito da norepinefrina em cada órgão-alvo é modificar seu estado de maneira a torná-lo mais propício ao movimento ativo do corpo, muitas vezes a um custo de maior uso de energia e maior desgaste. Isso pode ser contrastado com os efeitos mediados pela acetilcolina do sistema nervoso parassimpático, que modifica a maioria dos mesmos órgãos em um estado mais propício ao repouso, recuperação e digestão dos alimentos, e geralmente menos dispendioso em termos de gasto de energia. Os efeitos simpáticos da noradrenalina incluem: 40 . Nos olhos, um aumento na produção de lágrimas, deixando os olhos mais úmidos e dilatação da pupila por meio da contração do dilatador da íris. . No coração, um aumento na quantidade de sangue bombeado. . No tecido adiposo marrom, um aumento nas calorias queimadas para gerar calor corporal (termogênese). . Múltiplos efeitos no sistema imunológico. O sistema nervoso simpático é o principal caminho de interação entre o sistema imunológico e o cérebro, e vários componentes recebem estímulos simpáticos, incluindo timo, baço e linfonodos. No entanto, os efeitos são complexos, com alguns processos imunológicos ativados enquanto outros são inibidos. . Nas artérias, constrição de vasos sanguíneos, causando um aumento na pressão sanguínea. . Nos rins, liberação de renina e retenção de sódio na corrente sanguínea. . No fígado, um aumento na produção de glicose, seja pela glicogenólise após uma refeição ou pela gliconeogênese quando os alimentos não foram consumidos recentemente. A glicose é a principal fonte de energia do corpo na maioria das condições. . No pâncreas, aumento da liberação de glucagon, um hormônio cujo principal efeito é aumentar a produção de glicose pelo fígado. . Nos músculos esqueléticos, um aumento na captação de glicose. . No tecido adiposo (isto é, células adiposas), um aumento na lipólise, ou seja, conversão de gordura em substâncias que 41 podem ser usadas diretamente como fontes de energia pelos músculos e outros tecidos. . No estômago e intestinos, uma redução na atividade digestiva. Isso resulta de um efeito geralmente inibidor da noradrenalina no sistema nervoso entérico, causando diminuição da mobilidade gastrointestinal, fluxo sanguíneo e secreção de substâncias digestivas. Noradrenalina e ATP são co-transmissores simpáticos. Verificou- se que a anandamida endocanabinóide e o canabinóide WIN 55,212-, 21 podem modificar a resposta geral à estimulação do nervo simpático e indicam que os receptores pré-funcionais CB1 mediam a ação simpático-inibidora. Assim, os canabinóides podem inibir os componentes noradrenérgicos e purinérgicos da neurotransmissão simpática. Sistema nervoso central Os neurônios noradrenérgicos do cérebro formam um sistema de neurotransmissores que, quando ativados, exercem efeitos em grandes áreas do cérebro. Os efeitos se manifestam em estado de alerta, excitação e prontidão para a ação. 1 WIN 55,212-2 é um produto químico descrito como um derivado de aminoalquilindol, que produz efeitos semelhantes aos de canabinóides, como o tetra-hidrocanabinol (THC), mas possui uma estrutura química totalmente diferente. 42 Os neurônios noradrenérgicos (ou seja, neurônios cujo neurotransmissor primário é a norepinefrina) são comparativamente poucos em número, e seus corpos celulares estão confinados a algumas áreas cerebrais relativamente pequenas, mas enviam projeções para muitas outras áreas cerebrais e exercem efeitos poderosos em seus alvos. Esses grupos de células noradrenérgicas foram mapeados pela primeira vez em 1964 por Annica Dahlström e Kjell Fuxe, que lhes atribuíram rótulos começando com a letra "A" (para "aminérgicos"). Em seu esquema, as áreas A1 a A7 contêm o neurotransmissor norepinefrina (A8 a A14 contém dopamina). O grupo de células noradrenérgicas A1 está localizado na parte ventrolateral caudal da medula e desempenha um papel no controle do metabolismo dos fluidos corporais. O grupo de células noradrenérgicas A2 está localizado em uma área do tronco cerebral chamada núcleo solitário; essas células foram implicadas em uma variedade de respostas, incluindo controle da ingestão de 43 alimentos e respostas ao estresse. Os grupos celulares A5 e A7 projetam-se principalmente na medula espinhal. A fonte mais importante de noradrenalina no cérebro é o locus coeruleus, que contém o grupo celular noradrenérgico A6 e se une ao grupo celular A4. O locus coeruleus é bastante pequeno em termos absolutos - em primatas, estima-se que contenha cerca de 15.000 neurônios, menos de um milionésimo dos neurônios no cérebro - mas envia projeções para todas as partes principais do cérebro e também para a medula espinhal. O nível de atividade no locus coeruleus se correlaciona amplamente com a vigilância e a velocidade da reação. A atividade da LC é baixa durante o sono e cai para praticamente nada durante o estado REM (sonhar). Ele é executado no nível da linha de base durante a vigília, mas aumenta temporariamente quando uma pessoa recebe algum tipo de estímulo que chama a atenção. Estímulos desagradáveis, como dor, dificuldade em respirar, distensão da bexiga, calor ou frio, geram aumentos maiores. Estados extremamente desagradáveis, como medo intenso ou dor intensa, estão associados a níveis muito altos de atividade da CL. A norepinefrina liberada pelo locus coeruleus afeta a função cerebral de várias maneiras. Ele aprimora o processamento das entradas sensoriais, melhora a atenção, melhora a formação e recuperação da memória de trabalho e de longo prazo e melhora a capacidade do cérebro de responder às entradas, alterando o padrão de atividade no córtex pré-frontal e em outras áreas. O controle do nível de excitação é forte o suficiente para que a 44 supressão da LC induzida por drogas tenha um poderoso efeito sedativo. Há uma grande semelhança entre situações que ativam o locus coeruleus no cérebro e situações que ativam o sistema nervoso simpático na periferia: a CL mobiliza essencialmente o cérebro para ação, enquanto o sistema simpático mobiliza o corpo. Argumenta-se que essa similaridade surge porque ambos são em grande parte controlados pelas mesmas estruturas cerebrais, particularmente uma parte do tronco cerebral chamada núcleo gigantocelularis. Farmacologia Um grande número de drogas importantes exerce seus efeitos interagindo com os sistemas de noradrenalina no cérebro ou no corpo. Seus usos incluem tratamento de problemas cardiovasculares, choque e uma variedade de condições psiquiátricas. Esses medicamentos são divididos em: medicamentos simpatomiméticos que imitam ou aumentam pelo menos alguns dos efeitos da norepinefrina liberada pelo sistema nervoso simpático; drogas simpatolíticas, por outro lado, bloqueiam pelo menos alguns dos efeitos. Ambos são grandes grupos com usos diversos, dependendo exatamente de quais efeitos são aprimorados ou bloqueados. A própria norepinefrina é classificada como uma droga simpatomimética: seus efeitos, quando administrados por injeção intravenosa de aumento dafreqüência cardíaca e força e 45 constrição de vasos sanguíneos, o tornam muito útil no tratamento de emergências médicas que envolvem pressão arterial extremamente baixa. A Surviving Sepsis Campaign recomendou a noradrenalina como agente de primeira linha no tratamento do choque séptico que não responde à ressuscitação hídrica, suplementada por vasopressina e epinefrina. O uso de dopamina é restrito apenas a pacientes altamente selecionados. Bloqueadores beta Estes são medicamentos simpatolíticos que bloqueiam os efeitos dos receptores beta adrenérgicos, embora tenham pouco ou nenhum efeito nos receptores alfa. Às vezes, são usados para tratar pressão alta, fibrilação atrial e insuficiência cardíaca congestiva, mas revisões recentes concluíram que outros tipos de medicamentos geralmente são superiores para esses fins. Porém, os betabloqueadores podem ser uma opção viável para outras condições cardiovasculares, incluindo angina e síndrome de Marfan. Eles também são amplamente utilizados no tratamento de glaucoma, mais comumente na forma de colírios. Por causa de seus efeitos na redução dos sintomas e tremores de ansiedade, eles às vezes têm sido usados por artistas, oradores e atletas para reduzir a ansiedade no desempenho, embora não sejam aprovados clinicamente para esse fim e sejam banidos pelo Comitê Olímpico Internacional. No entanto, a utilidade dos bloqueadores beta é limitada por uma série de efeitos colaterais graves, incluindo diminuição da 46 freqüência cardíaca, queda da pressão arterial, asma e hipoglicemia reativa. Os efeitos negativos podem ser particularmente graves em pessoas que sofrem de diabetes. Bloqueadores alfa Estes são medicamentos simpatolíticos que bloqueiam os efeitos dos receptores alfa adrenérgicos, embora tenham pouco ou nenhum efeito sobre os receptores beta. Os medicamentos pertencentes a esse grupo podem ter efeitos muito diferentes, no entanto, dependendo se bloqueiam principalmente os receptores alfa-1, receptores alfa-2 ou ambos. Os receptores alfa-2, como descritos em outras partes deste artigo, estão freqüentemente localizados nos próprios neurônios liberadores de noradrenalina e têm efeitos inibitórios sobre eles; consequentemente, o bloqueio dos receptores alfa-2 geralmente resulta em um aumento na liberação de noradrenalina. Os receptores alfa-1 geralmente estão localizados nas células-alvo e têm efeitos excitatórios sobre elas; consequentemente, o bloqueio dos receptores alfa-1 geralmente resulta no bloqueio de alguns dos efeitos da norepinefrina. [38] Medicamentos como a fentolamina, que atuam nos dois tipos de receptores, podem produzir uma combinação complexa de ambos os efeitos. Na maioria dos casos, quando o termo "bloqueador alfa" é utilizado sem qualificação, refere-se a um antagonista alfa- 1 seletivo. Bloqueadores alfa-1 seletivos têm uma variedade de usos. Como um de seus efeitos é relaxar os músculos do colo da bexiga, eles 47 são freqüentemente usados para tratar a hiperplasia prostática benigna, além de ajudar na expulsão de pedras na bexiga. - bloqueadores também provavelmente ajudam as pessoas a passar suas pedras nos rins. Seus efeitos no sistema nervoso central os tornam úteis no tratamento do transtorno de ansiedade generalizada, do pânico e do estresse pós-traumático. Eles podem, no entanto, ter efeitos colaterais significativos, incluindo uma queda na pressão arterial. Alguns antidepressivos funcionam em parte como bloqueadores alfa-2 seletivos, mas a droga mais conhecida nessa classe é a ioimbina, extraída da casca da árvore de ioimba africana. A ioimbina atua como um potenciador de potência masculino, mas sua utilidade para esse fim é limitada por efeitos colaterais graves, incluindo ansiedade e insônia. As sobredosagens podem causar um aumento perigoso da pressão sanguínea. A ioimbina é proibida em muitos países, mas nos Estados Unidos, porque é extraída de uma planta e não sintetizada quimicamente, é vendida no balcão como um suplemento nutricional. Agonistas alfa-2 São drogas simpatomiméticas que ativam os receptores alfa-2 ou aumentam seus efeitos. Como os receptores alfa-2 são inibitórios e muitos estão localizados pré-sinápticamente nas células liberadoras de noradrenalina, o efeito final desses fármacos geralmente é reduzir a quantidade de noradrenalina liberada. As drogas desse grupo que são capazes de entrar no cérebro 48 geralmente têm fortes efeitos sedativos, devido a seus efeitos inibitórios no locus coeruleus. A clonidina, por exemplo, é usada para o tratamento de distúrbios de ansiedade e insônia, e também como uma pré-medicação sedativa para pacientes prestes a serem submetidos à cirurgia. A xilazina, outro medicamento deste grupo, também é um poderoso sedativo e é frequentemente usado em combinação com a cetamina como anestésico geral para cirurgia veterinária - nos Estados Unidos, não foi aprovado para uso em humanos. Estimulantes e antidepressivos São medicamentos cujos efeitos primários são mediados por diferentes sistemas de neurotransmissores (dopamina para estimulantes, serotonina para antidepressivos), mas muitos também aumentam os níveis de norepinefrina no cérebro. A anfetamina, por exemplo, é um estimulante que aumenta a liberação de noradrenalina e dopamina. Os inibidores da monoamina oxidase são antidepressivos que inibem a degradação metabólica da noradrenalina e da serotonina. Em alguns casos, é difícil distinguir os efeitos mediados pela noradrenalina dos efeitos relacionados a outros neurotransmissores. Doenças e distúrbios 49 Vários problemas médicos importantes envolvem a disfunção do sistema de norepinefrina no cérebro ou no corpo. Hiperativação simpática A hiperativação do sistema nervoso simpático não é uma condição reconhecida em si mesma, mas é um componente de várias condições, bem como uma possível consequência do uso de drogas simpatomiméticas. Causa um conjunto distinto de sintomas, incluindo dores e dores, batimento cardíaco acelerado, pressão arterial elevada, sudorese, palpitações, ansiedade, dor de cabeça, palidez e queda na glicemia. Se a atividade simpática for elevada por um período prolongado, poderá causar perda de peso e outras alterações corporais relacionadas ao estresse. A lista de condições que podem causar hiperativação simpática inclui lesão cerebral grave, lesão medular, insuficiência cardíaca, pressão alta, doença renal e vários tipos de estresse. Feocromocitoma Um feocromocitoma é um tumor da medula adrenal que ocorre raramente, causado por fatores genéticos ou por certos tipos de câncer. A conseqüência é um aumento maciço na quantidade de noradrenalina e epinefrina liberada na corrente sanguínea. Os sintomas mais óbvios são os da hiperativação simpática, incluindo particularmente um aumento da pressão arterial que pode atingir 50 níveis fatais. O tratamento mais eficaz é a remoção cirúrgica do tumor. Estresse Estresse, para um fisiologista, significa qualquer situação que ameace a estabilidade contínua do corpo e de suas funções. O estresse afeta uma ampla variedade de sistemas corporais: os dois mais ativamente ativados são o eixo hipotálamo-hipófise- adrenal e o sistema de noradrenalina, incluindo o sistema nervoso simpático e o sistema central do locus coeruleus no cérebro. Estressores de muitos tipos evocam aumentos na atividade noradrenérgica, que mobiliza o cérebro e o corpo para enfrentar a ameaça. O estresse crônico, se continuado por um longo tempo, pode danificar muitas partes do corpo. Uma parte significativa do dano ocorre devido aos efeitos da liberação sustentada de noradrenalina, devido à função geral da noradrenalina de direcionar os recursos para longe da manutenção, regeneração e reprodução,e para os sistemas necessários para o movimento ativo. As consequências podem incluir retardo do crescimento (em crianças), insônia, perda da libido, problemas gastrointestinais, resistência a doenças prejudicada, taxas mais lentas de cicatrização de lesões, depressão e maior vulnerabilidade ao vício. Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade 51 O transtorno do déficit de atenção e hiperatividade é uma condição psiquiátrica que envolve problemas de atenção, hiperatividade e impulsividade. É mais comumente tratado com drogas estimulantes, como o metilfenidato (Ritalina), cujo efeito primário é aumentar os níveis de dopamina no cérebro, mas as drogas desse grupo geralmente também aumentam os níveis cerebrais de noradrenalina, e tem sido difícil determinar se essas ações estão envolvidos em seu valor clínico. Também há evidências substanciais de que muitas pessoas com TDAH apresentam biomarcadores envolvendo processamento alterado de noradrenalina. Vários fármacos cujos efeitos primários são sobre a norepinefrina, incluindo guanfacina, clonidina e atomoxetina, foram experimentados como tratamentos para o TDAH e mostraram efeitos comparáveis aos dos estimulantes. Falha autonômica Várias condições, incluindo a doença de Parkinson, diabetes e a chamada falência autonômica pura, podem causar uma perda de neurônios secretores de noradrenalina no sistema nervoso simpático. Os sintomas são generalizados, sendo o mais grave a redução da frequência cardíaca e uma queda extrema na pressão sanguínea em repouso, impossibilitando que as pessoas gravemente afetadas permaneçam por mais de alguns segundos sem desmaiar. O tratamento pode envolver alterações na dieta ou medicamentos. 52 Biologia comparada e evolução Foi relatado que a norepinefrina existe em uma ampla variedade de espécies animais, incluindo protozoários, placozoa e cnidaria (água-viva e espécies relacionadas), mas não em ctenóforos (geléias de pente), cujos sistemas nervosos diferem muito dos de outros animais. Geralmente está presente nos deuterostomos (vertebrados, etc.), mas nos protostomos (artrópodes, moluscos, vermes chatos, nematóides, anelídeos, etc.) é substituído pela octopamina, um produto químico intimamente relacionado com uma via de síntese intimamente relacionada. Nos insetos, a octopamina possui funções de alerta e ativação que correspondem (pelo menos aproximadamente) às funções da norepinefrina nos vertebrados. Argumentou-se que a octopamina evoluiu para substituir a noradrenalina em vez de vice-versa; no entanto, foi relatado que o sistema nervoso do anfioxus (um cordado primitivo) contém octopamina, mas não noradrenalina, o que apresenta dificuldades para essa hipótese. 53 Vias dopaminérgicas As vias dopaminérgicas, às vezes chamadas de projeções dopaminérgicas, são os conjuntos de neurônios de projeção no cérebro que sintetizam e liberam o neurotransmissor dopamina. Neurônios individuais nessas vias são chamados de neurônios da dopamina. Os neurônios da dopamina têm axônios que percorrem todo o comprimento do caminho. O somata dos neurônios produz as enzimas que sintetizam a dopamina e são então transmitidas pelos axônios projetados para seus destinos sinápticos, onde a maior parte da dopamina é produzida. Os corpos celulares dos nervos dopaminérgicos em áreas como a substância negra pars compacta tendem a ser pigmentados devido à presença do pigmento preto melanina. As vias dopaminérgicas estão envolvidas em muitas funções, como função executiva, aprendizado, recompensa, motivação e controle neuroendócrino. A disfunção dessas vias e núcleos pode estar envolvida em várias doenças e distúrbios, como a doença de Parkinson, transtorno do déficit de atenção e hiperatividade, dependência e síndrome das pernas inquietas (SPI). As vias dopaminérgicas que se projetam da substância negra pars compacta e da área tegmental ventral para o estriado (isto é, as vias nigrostriatal e mesolímbica, respectivamente) formam um componente de uma sequência de vias conhecida como loop cortico-basal dos gânglios-tálamo-cortical. Este método de classificação é usado no estudo de muitas doenças psiquiátricas. 54 O componente nigrostriatal da alça consiste no SNc, dando origem a vias inibitórias e excitatórias que vão do estriado ao globus pallidus, antes de seguir para o tálamo ou para o núcleo subtalâmico antes de ir para o tálamo. Os neurônios dopaminérgicos neste circuito aumentam a magnitude do disparo fásico em resposta a um erro de recompensa positivo, ou seja, quando a recompensa excede a recompensa esperada. Esses neurônios não diminuem o disparo fásico durante uma previsão de recompensa negativa (menos recompensa do que o esperado), levando à hipótese de que neurônios serotoninérgicos, em vez de dopaminérgicos, codificam a perda de recompensa. A atividade fásica da dopamina também aumenta durante as pistas que sinalizam eventos negativos; no entanto, a estimulação neuronal dopaminérgica ainda induz preferência de local, indicando seu principal papel na avaliação de um estímulo positivo. A partir desses achados, duas hipóteses foram desenvolvidas, quanto ao papel dos gânglios da base e dos circuitos da dopamina nigrostiatal na seleção de ações. O primeiro modelo sugere um "crítico" que codifica valor e um ator que codifica respostas a estímulos com base no valor percebido. No entanto, o segundo modelo propõe que as ações não se originam nos gânglios da base, e sim no córtex e são selecionadas pelos gânglios da base. Esse modelo propõe que a via direta controla o comportamento apropriado e a indireta suprime ações não adequadas à situação. Esse modelo propõe que o disparo dopaminérgico tônico aumenta a atividade da via direta, causando um viés na execução de ações mais rapidamente. 55 Pensa-se que esses modelos dos gânglios da base sejam relevantes para o estudo do TDAH, síndrome de Tourette, doença de Parkinson, esquizofrenia, TOC, e dependência. Por exemplo, supõe-se que a doença de Parkinson seja resultado de atividade inibitória excessiva da via, o que explica o movimento lento e déficits cognitivos, enquanto Tourettes é proposto como resultado de atividade excitatória excessiva, resultando nos tiques característicos de Tourettes. Pensa-se que as vias mesocorticolímbicas, como mencionado acima em relação aos gânglios da base, mediam a aprendizagem. Vários modelos foram propostos, no entanto, o dominante é o do aprendizado por diferenças temporais, no qual é feita uma previsão antes de uma recompensa e, posteriormente, um ajuste com base em um fator de aprendizado e rendimento da recompensa versus expectativa, levando a uma curva de aprendizado. A via mesocortical está envolvida principalmente na regulação das funções executivas (por exemplo, atenção, memória de trabalho, controle inibitório, planejamento etc.), por isso é particularmente relevante para o TDAH. O caminho mesolímbico regula saliência de incentivo, motivação, aprendizado por reforço e medo, entre outros processos cognitivos. A via mesolímbica está envolvida na cognição da motivação. A depleção de dopamina nessa via, ou lesões no local de origem, diminuem a extensão em que um animal está disposto a obter uma recompensa (por exemplo, o número de pressionadores de alavanca para nicotina ou tempo procurando comida). Drogas dopaminérgicas também são 56 capazes de aumentar a extensão que um animal está disposto a obter para obter uma recompensa, e a taxa de disparo de neurônios na via mesolímbica aumenta durante a antecipação da recompensa. A liberação da dopamina mesolímbica já foi considerada o mediador primário do prazer, mas agora acredita- se que ela tenha apenas um papel menor na percepção do prazer. Doisestados hipotéticos de atividade do córtex pré-frontal, impulsionados pela atividade das vias D1 e D2, foram propostos; um estado acionado por D1 no qual existe uma barreira que permite alto nível de foco e um acionado por D2 permitindo a alternância de tarefas com uma barreira fraca, permitindo a entrada de mais informações. A área tegmentar ventral e a substância negra pars compacta recebem entradas de outros sistemas de neurotransmissores, incluindo entradas glutaminérgicas, entradas GABAérgicas, entradas colinérgicas e entradas de outros núcleos monoaminérgicos. O VTA contém receptores 5-HT1A que exercem efeitos bifásicos no disparo, com doses baixas de agonistas do receptor 5-HT1A, provocando um aumento na taxa de disparo e atividade suprimindo doses mais altas. Os receptores 5-HT2A expressos nos neurônios dopaminérgicos aumentam a atividade, enquanto os receptores 5-HT2C provocam uma diminuição na atividade. A via mesolímbica, que se projeta do ATV para o núcleo accumbens, também é regulada pelos receptores muscarínicos de acetilcolina. Em particular, a ativação do receptor muscarínico de acetilcolina M2 e do receptor muscarínico de acetilcolina M4 inibe a liberação de dopamina, 57 enquanto a ativação do receptor muscarínico de acetilcolina M1 aumenta a liberação de dopamina. As entradas GABAérgicas do estriado diminuem a atividade neuronal dopaminérgica, e as entradas glutaminérgicas de muitas áreas corticais e subcorticais aumentam a taxa de disparo dos neurônios dopaminérgicos. Os endocanabinóides também parecem ter um efeito modulador na liberação de dopamina dos neurônios que se projetam para fora do VTA e SNc. Os insumos noradrenérgicos derivados do locus coeruleus têm efeitos excitatórios e inibitórios nos neurônios dopaminérgicos que se projetam a partir do VTA e SNc. As entradas excitatórias orexinérgicas para a ATV se originam no hipotálamo lateral e podem regular o disparo inicial dos neurônios dopaminérgicos da ATV. 58 Capítulo 2 A psicobiologia do medo egundo Ralph Adolphs (2013), da Divisão de Ciências Humanas e Sociais do Instituto de Tecnologia da Califórnia (EUA), você poderia estar em um estado de medo sem sentir medo? O medo é aplicável a espécies como ratos? E as moscas? E como você saberia? Os leigos não têm dificuldade em usar a palavra "medo" nas conversas cotidianas, mas são rapidamente surpreendidos por perguntas como essas. O mesmo acontece com psicólogos e biólogos. Apesar de uma explosão de descobertas recentes, estimuladas em grande parte pelo financiamento para ajudar a entender os transtornos de humor e ansiedade, o campo da pesquisa emocional está mais fragmentado do que nunca. Grande parte dessa fragmentação e grande parte da empolgação vem da natureza altamente interdisciplinar de como o medo está sendo investigado. Uma enxurrada de dados neurobiológicos veio de dois desenvolvimentos técnicos: ressonância magnética funcional (fMRI; aplicada a humanos) e optogenética (aplicada a camundongos). No entanto, os resultados dessas duas abordagens, juntamente com o trabalho ecológico e psicológico, não resultaram em nenhum consenso sobre como operacionalizar ou investigar o medo emocional. Vou rever este campo de uma perspectiva ampla e sugerir uma abordagem para investigar o S 59 medo que visa ir além dos debates e revigorar os estudos, retornando a algumas das raízes históricas. No início, precisamos de uma definição operacional de "medo". A abordagem que eu advogo é pragmática: o medo é uma variável interveniente entre conjuntos de estímulos dependentes do contexto e conjuntos de respostas comportamentais. Sua utilidade é explicativa, e pode-se ser agnóstico sobre qualquer correspondência com outros estados psicológicos, e muito menos neurobiológicos. Essa variável pode assumir um conjunto consistente de valores dentro de um indivíduo e diferir sistematicamente entre indivíduos, tornando-a candidata a um traço de personalidade. Pode estar ligado à variação no genótipo, pelo menos em parte, tornando-o candidato a um endofenótipo. Endofenótipo é um termo de epidemiologia genética usado para separar sintomas comportamentais em fenótipos mais estáveis, com uma clara conexão genética. O conceito foi cunhado por Bernard John e Kenneth R. Lewis em um artigo de 1966, tentando explicar a distribuição geográfica dos gafanhotos. Eles alegaram que a distribuição geográfica específica não poderia ser explicada pelo "exofenótipo" óbvio e externo dos gafanhotos, mas sim pelo seu "endofenótipo microscópico e interno". O próximo uso principal do termo foi na genética psiquiátrica, para preencher a lacuna entre a apresentação de sintomas de alto nível e a variabilidade genética de baixo nível, como polimorfismos de nucleotídeo único. Portanto, é mais aplicável a distúrbios mais hereditários, como transtorno bipolar e esquizofrenia. Desde então, o conceito se expandiu para muitos outros campos, como o estudo do TDAH, dependência, doença de Alzheimer, obesidade e fibrose cística. Alguns outros termos que têm um significado semelhante, mas não enfatizam a conexão genética, são "fenótipo intermediário", "marcador biológico", "característica subclínica", "marcador de vulnerabilidade" e "marcador cognitivo". A força de um endofenótipo é sua capacidade de 60 diferenciar entre possíveis diagnósticos que apresentam sintomas semelhantes. Vários recursos desse conceito de "medo" são importantes para enfatizar. Em primeiro lugar, é uma definição funcional: o medo é um estado central de um organismo (Quadro 1). Não se identifica com o sentimento consciente de ter medo, nem com comportamentos de medo, como gritar e fugir. É claro que ambos, sentimentos e comportamento, podem ser usados como evidência para um estado central de medo, mas a evidência para o estado não é o próprio estado. Em vez disso, o medo como estado central é o que causa a experiência consciente (em algumas espécies e sob certas condições) e o que causa os comportamentos de medo (novamente, os detalhes dependem, em certa medida, de espécies e circunstâncias). O medo, por sua vez, é causado por conjuntos particulares de estímulos (de maneira dependente do contexto). O medo é o que vincula conjuntos de estímulos a padrões de comportamentos. Diferentemente dos reflexos, esse vínculo no caso de uma emoção como o medo é muito mais flexível (portanto, todos os qualificadores entre parênteses neste parágrafo) e o estado pode existir por algum tempo após os estímulos elicitantes (dissociar o estado de medo dos estímulos elicitantes). , ao contrário dos reflexos). Especificar os conjuntos de estímulos que normalmente provocam medo e os conjuntos de respostas comportamentais, autonômicas, endócrinas e cognitivas causadas pelo medo é, obviamente, uma tarefa grande e complexa. É facilitada pelas 61 regularidades estatísticas no ambiente e pela continuidade filogenética. Existem conjuntos evoluídos de pacotes comportamentais para classes particulares de estímulos encontrados em um contexto específico no caso de ratos, como em humanos. Os ecologistas descobrem os pacotes de comportamentos e as classes de estímulos à medida que ocorrem em seu ambiente natural, os psicólogos tentam vincular seu processamento ao restante da cognição e os neurocientistas trabalham para descobrir como os estímulos podem ser ligados aos comportamentos pelo cérebro. Debates históricos e atuais As teorias da emoção têm uma história longa e quadriculada e permanecem questões perenes. Quantas emoções existem? As emoções são discretas ou dimensionais? Qual é a função deles? Quais são os únicos para os seres humanos? Historicamente, grande parte do trabalho foi realizado em filosofia e psicologia, com um foco
Compartilhar