Cientistas confirmam que a visão se inicia antes de realmente enxergarmos alguma coisa

Interação de neurotransmissores no cérebro em resposta a estímulos ópticos comprova.

Como funciona a visão e o que acontece no cérebro durante o processo? Por mais simples que essa pergunta possa parecer, ela ainda precisa ser cientificamente esclarecida por completo. O Dr. Valentin Riedl da Universidade Técnica de Munique (TUM) e sua equipe agora conseguiram mostrar que a distribuição dos dois neurotransmissores mais importantes no cérebro muda assim que abrimos os olhos, independentemente de realmente vermos algo .

Para se comunicar uns com os outros, os neurônios usam mensageiros químicos conhecidos como neurotransmissores. Os dois neurotransmissores mais importantes do cérebro humano, o glutamato e o GABA, têm efeitos opostos: o glutamato ativa os neurônios, enquanto o GABA os suprime. O glutamato, aliás, também é usado como substância condimentada e pode ser encontrado em tomates e queijo parmesão. Ao alterar as concentrações dos dois neurotransmissores, o cérebro é capaz de processar impressões dos olhos, chamadas de estímulos visuais.

O Dr. Valentin Riedl, líder do grupo de pesquisa do Departamento de Neurorradiologia do Hospital Universitário rechts der Isar da TUM, estudou como as concentrações dos dois neurotransmissores mudam no córtex visual, a região do cérebro responsável pela visão. O estudo é único em que a equipe usou a espectroscopia de ressonância magnética (MRS) para medir as concentrações dos neurotransmissores em detalhes e, acima de tudo, em paralelo.

Processo visual é disparado pela abertura dos olhos

O experimento consistiu de três fases. Os sujeitos primeiro ficaram no escuro por cinco minutos com os olhos fechados. Eles então abriram os olhos e olharam para a escuridão. Finalmente, eles mostraram um padrão xadrez que piscou rapidamente. Ao longo do experimento, as concentrações de ambos os neurotransmissores no córtex visual foram medidas simultaneamente.

No estado de repouso com os olhos fechados, os níveis de GABA estavam altos. Surpreendentemente, no entanto, as concentrações desse neurotransmissor inibitório diminuíram assim que os sujeitos abriram os olhos, apesar do fato de ainda não haver nada para ver. “O cérebro se prepara para os próximos estímulos assim que os olhos são abertos. Esse fenômeno nunca havia sido observado anteriormente, porque outros estudos não mediram esse estado ”, diz Riedl. Somente quando um estímulo visual real foi percebido, ou seja, o padrão de quadriculação piscante, a concentração de glutamato, o neurotransmissor de ativação, aumentou.

Dados consistentes com medições de fMRT

Pela primeira vez, os pesquisadores também compararam seus dados MRS com dados obtidos por ressonância magnética funcional (fMRI), um método comum para visualizar a atividade do cérebro humano. Nesta técnica, o consumo de oxigênio é medido em regiões específicas do cérebro. Um consumo elevado é um indicador indireto da atividade neuronal em uma determinada área.

Eles descobriram que as mudanças nos níveis de neurotransmissores no córtex visual coincidiam com evidências de atividade cerebral nas varreduras fMRI. “Os resultados dos dois métodos concordaram perfeitamente. Combinando as duas técnicas, não só podemos dizer que há aumento de atividade em uma região; Pela primeira vez, também podemos atribuir especificamente essa atividade aos dois neurotransmissores ”, explica Riedl.

Transtornos psiquiátricos como um campo de pesquisa

Os resultados de Riedl e sua equipe também têm relevância clínica. Por exemplo, suspeita-se que a distribuição dos dois neurotransmissores esteja permanentemente perturbada em transtornos psiquiátricos, como a esquizofrenia. “Até hoje, no entanto, não há provas disso. Um exame usando espectroscopia e fMRT forneceria informações muito mais precisas e de maior alcance sobre as concentrações dos neurotransmissores em pacientes ”, diz Riedl.

Com informações da Universidade Técnica de Munique ( TUM) e  do estudo de Katarzyna Kurcyus, Efsun Annac, Nina M. Hanning, Ashley D. Harris, Georg Oeltzschner, Richard Edden e Valentin Riedl, dinâmica oposta dos níveis de GABA e glutamato no córtex occipital durante o processamento visual, Journal of Neuroscience, 14 de novembro de 2018, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1214-18.2018