Ao longo de suas vidas, os seres humanos constroem modelos internos subjetivos que delineiam as associações entre estímulos ambientais específicos e recompensas que podem ser obtidas ao interagir com eles. Esses modelos baseados em experiência permitem inferir que benefícios podem ser obtidos ao agir de maneiras específicas.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Los Angeles, realizaram recentemente um estudo investigando como o cérebro codifica memórias relacionadas a recompensas específicas de identidade dentro desses modelos cognitivos. Suas descobertas, publicadas na revista Nature Neuroscience, sugerem que as projeções de dopamina para a amígdala basolateral contribuem para a codificação dessas memórias.
“A teoria canônica da função da dopamina sugere que a dopamina codifica sinais de erro de previsão de recompensa que armazenam o valor de uma recompensa para seus preditores”, disse Ana Sias, coautora do artigo, ao Medical Xpress. “No entanto, um corpo crescente de pesquisas desafiou esse quadro centrado no valor, sugerindo um papel multifacetado para a dopamina em facilitar a aprendizagem e a memória de forma mais geral.
“Neste trabalho, estávamos interessados em entender como a dopamina poderia contribuir para a formação de memórias detalhadas de estímulo-resultados que ligam pistas externas à identidade específica das recompensas que preveem através de projeções para alvos descendentes.”
Em seus estudos anteriores, Sias e seus colaboradores descobriram que a amígdala basolateral é um ponto central para memórias detalhadas relacionadas a recompensas. Em seu artigo recente, eles construíram sobre essas descobertas, examinando especificamente as projeções de dopamina para esta parte da amígdala enquanto ratos completavam uma tarefa de tomada de decisão baseada em recompensas.
“Usamos uma tarefa de tomada de decisão que requer aprendizado bem-sucedido de memórias de recompensas específicas de identidade para permitir comportamento de escolha adaptativa”, explicou Sias.
“Usando biossensores de dopamina fluorescente, além de técnicas de manipulação óptica específicas de células e projeções, mostramos que a dopamina é liberada na BLA durante a aprendizagem de estímulos-resultados, que essa transmissão dopaminérgica é necessária para formar essas associações e, finalmente, que a ativação dessas projeções é suficiente para impulsionar a aprendizagem de estímulo-resultado.”
Descobertas recentes sugerem que os neurônios de dopamina contribuem para a construção de modelos internos do ambiente que o cérebro então usa para prever resultados futuros durante a tomada de decisões. Os experimentos realizados por Sias e seus colegas confirmam essa hipótese e vão além, sugerindo que as projeções de dopamina para a amígdala basolateral impulsionam a codificação de memórias específicas de identidade, que são uma parte central desses modelos internos.
“Nossa pesquisa combina ferramentas modernas de neurociência de sistemas com paradigmas complexos usados por teóricos da aprendizagem para revelar projeções para a amígdala basolateral como meio pelo qual a dopamina media essa função”, disse Sias.
“As entradas de dopamina para a BLA são necessárias e suficientes para impulsionar memórias detalhadas de estímulo-resultado, mas não promovem reforço geral. Embora essas descobertas pareçam estar em desacordo com teorias canônicas da função da dopamina, nosso trabalho sugere mais amplamente que descobertas discrepantes sobre a contribuição da dopamina para a aprendizagem e memória podem ser conciliadas por investigações adicionais de alvos descendentes distintos.”
Os resultados deste estudo recente poderiam em breve informar pesquisas adicionais sobre os processos neurais subjacentes à codificação de memórias relacionadas a recompensas em ratos, humanos e outros animais. Esses esforços poderiam lançar uma nova luz sobre as complexas intricacias da tomada de decisões e o desenvolvimento de mapas mentais baseados em experiência que delineiam associações entre estímulos e recompensas.
“No futuro, estamos realmente interessados em investigar as informações que a dopamina transmite para a BLA para impulsionar a aprendizagem de estímulo-resultado”, acrescentou Sias. “Se essas projeções sinalizam um erro de previsão, saliência ou algum outro atributo essencial do ambiente de aprendizagem é desconhecido.”