Dopamina, acetilcolina e glutamato: os três pilares da tomada de decisão baseada em recompensa

O cérebro humano usa diferentes substâncias químicas chamadas neurotransmissores para transmitir sinais entre as células nervosas e coordenar as funções cerebrais. Alguns dos neurotransmissores mais importantes para a tomada de decisão são a dopamina, a acetilcolina e o glutamato.

A dopamina é um neurotransmissor que está envolvido na motivação, no aprendizado e na recompensa. Ela ajuda o cérebro a avaliar as opções disponíveis e a escolher a melhor ação para obter um resultado desejado. A acetilcolina é um neurotransmissor que está envolvido na atenção, na memória e na flexibilidade cognitiva. Ela ajuda o cérebro a se adaptar às mudanças nas condições ambientais e a corrigir os erros cometidos. O glutamato é um neurotransmissor que está envolvido na excitação, na plasticidade e na comunicação entre as diferentes regiões cerebrais. Ele ajuda o cérebro a processar as informações sensoriais e a integrar os diferentes aspectos da tomada de decisão.

Um estudo recente publicado na revista Nature Neuroscience investigou como esses três neurotransmissores interagem no estriado ventrolateral, uma parte do cérebro que está envolvida na tomada de decisão baseada em recompensa. Os pesquisadores usaram camundongos que realizavam uma tarefa simples de escolher entre dois buracos que continham diferentes quantidades de água açucarada. Eles mediram os níveis de dopamina e acetilcolina no estriado ventrolateral dos camundongos usando sensores ópticos e elétricos. Eles também manipularam os níveis de dopamina, acetilcolina e glutamato usando técnicas genéticas e farmacológicas.

Os resultados mostraram que a dopamina e a acetilcolina exibem padrões temporais complexos e anticorrelacionados durante a tomada de decisão. Isso significa que quando um neurotransmissor aumenta, o outro diminui, e vice-versa. Esses padrões são modulados pela história da decisão e pelo resultado da recompensa. Por exemplo, quando os camundongos recebem uma recompensa maior do que o esperado, a dopamina aumenta e a acetilcolina diminui. Quando os camundongos recebem uma recompensa menor do que o esperado, a dopamina diminui e a acetilcolina aumenta.

Os pesquisadores também descobriram que a dopamina inibe a acetilcolina por meio de receptores de dopamina D2 (D2R), que são proteínas que se ligam à dopamina nas células nervosas. Quando os pesquisadores bloquearam os D2R, eles observaram um aumento nos níveis de acetilcolina e uma piora no desempenho dos camundongos na tarefa de decisão. Isso sugere que a inibição da dopamina sobre a acetilcolina é necessária para uma tomada de decisão eficiente.

Além disso, os pesquisadores avaliaram a contribuição do glutamato para a liberação de acetilcolina no estriado ventrolateral. Eles identificaram duas fontes principais de glutamato: o córtex pré-frontal medial (mPFC) e o núcleo intralamelar da linha média (ILM), que são partes do cérebro que estão envolvidas na cognição e na emoção, respectivamente. Eles descobriram que o glutamato liberado por essas duas fontes é necessário para a liberação de acetilcolina no estriado ventrolateral. Quando os pesquisadores inibiram o glutamato proveniente do mPFC ou do ILM, eles observaram uma redução nos níveis de acetilcolina e uma piora no desempenho dos camundongos na tarefa de decisão.

Esse estudo revela como a dopamina, a acetilcolina e o glutamato regulam dinamicamente a tomada de decisão no estriado ventrolateral. Ele mostra que esses três neurotransmissores formam um circuito complexo que ajusta constantemente os sinais cerebrais em resposta às mudanças nas condições ambientais e nos resultados das ações. Ele também sugere que o desequilíbrio entre esses neurotransmissores pode levar a distúrbios na tomada de decisão, como vício, compulsão e esquizofrenia.