À primeira vista, pode parecer contraditório: se o cérebro é capaz de se adaptar, porque é tão difícil abandonar hábitos ou mudar de opinião? A razão é que o cérebro procura constantemente poupar energia através de rotinas automáticas, como conduzir ou escovar os dentes. O problema surge quando um hábito deixa de ser útil, mas o cérebro continua a utilizá-lo.
O estudo: Mapear a mudança em tempo real
Uma investigação recente liderada por Gideon A. Sarpong e Jeffery R. Wickens, do Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), e publicada na Nature Communications, revelou o mecanismo químico por trás da flexibilidade comportamental. Utilizando microscopia de dois fotões e sensores de luz ultra-rápidos, a equipa monitorizou o estriado dorsal de ratinhos em labirintos de realidade virtual.
O que é a microscopia de dois fotões?
A microscopia de dois fotões é uma técnica de imagem de alta tecnologia utilizada para observar processos biológicos em tecidos vivos com uma resolução e profundidade sem precedentes. No contexto das fontes, especificamente no estudo de Sarpong et al. (2025) sobre a flexibilidade comportamental, esta técnica foi fundamental para monitorizar a libertação de acetilcolina no cérebro de ratinhos em tempo real.
A e B (O Setup): Mostram o ratinho fixo sobre uma bola de poliestireno, cercado por seis monitores que criam um ambiente 3D de um labirinto em “Y”. À medida que o ratinho corre na bola, o ambiente virtual move-se em tempo real.
C e D (A Prova de Aprendizagem): Os gráficos revelam que, ao longo de cinco sessões (A1 a A5), os ratinhos aprenderam a escolher o caminho correto (linhas pretas a subir), atingindo uma taxa de sucesso superior a 80%.
E e G (Antecipação): Os dados mostram que os animais começaram a lamber o dispensador de água de forma antecipada quando se aproximavam da zona de recompensa, provando que tinham memorizado a localização do prémio no mundo virtual.
H e I (Eficiência): Com o treino, os ratinhos tornaram-se mais rápidos a completar o percurso e aumentaram a sua taxa de recompensa por sessão | Sarpong, G.A., et al. (2025). Reproduzido de Nature Communications sob licença CC BY 4.0
O surto da adaptação Os cientistas descobriram que, quando as regras do jogo mudam e uma recompensa esperada não aparece, ocorre um aumento súbito e generalizado de acetilcolina no cérebro. Este surto químico funciona como um sinal de alerta, empurrando o animal para o chamado comportamento lose-shift que é a capacidade de abandonar a estratégia falhada e tentar novos caminhos. Pelo contrário, quando tudo corre como previsto, os níveis deste químico sofrem uma queda breve.
Causalidade provada
Para confirmar este papel, os investigadores utilizaram técnicas de quimiogenética (DREADD) para inibir artificialmente os neurónios produtores de acetilcolina. O resultado foi imediato: os animais tornaram-se mentalmente “rígidos”, repetindo as mesmas escolhas erradas vezes sem conta, incapazes de se adaptarem à nova realidade.
Estabilidade vs. Mudança
Um detalhe intrigante é que o estriado está organizado em microdomínios funcionais. Enquanto algumas áreas libertam acetilcolina para forçar a mudança, outras permanecem estáveis. Segundo Sarpong, este equilíbrio permite que o cérebro explore novas opções sem apagar completamente a memória de estratégias que foram úteis no passado.
Um detalhe intrigante é que o estriado está organizado em microdomínios funcionais?
A organização do estriado em microdomínios funcionais significa que esta região do cérebro não funciona como um bloco único e uniforme, mas sim como um mosaico de pequenas unidades independentes com “personalidades” químicas distintas.
Conclusão e saúde mental
Para Jeffery Wickens,
esta descoberta é vital porque a dificuldade em abandonar hábitos inadequados é uma marca central de várias doenças neurológicas e psiquiátricas, como o vício ou as perturbações obsessivo-compulsivas.
Compreender estes “ladrilhos” de acetilcolina abre caminho para novas terapias focadas em restaurar a flexibilidade do pensamento.
Imagem de destaque: Foto de Maksym Kaharlytskyi na Unsplash
