Um estudo revela os mecanismos neurais que estão por trás do comportamento de forrageamento em animais que se movem livremente.

21 de abril de 2024

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Sobre o assunto, um querido colega compartilha este artigo escrito por Patrick Kurp, publicado na seção de comunicados à imprensa do site da Rice University (RU) em Huston, TX e traduzido por nós para este espaço. Vamos ver do que se trata...

Enquanto procuram comida, os animais, incluindo humanos e macacos, tomam decisões continuamente sobre onde procurar comida e quando se deslocar entre possíveis fontes de sustento.

“O comportamento de busca por comida é algo que fazemos todos os dias quando vamos ao supermercado para comprar comida e tomamos decisões com base no grau de recompensa proporcionado por cada escolha. É um problema clássico comum a todas as espécies do planeta”, disse Valentin Dragoi, professor de engenharia elétrica e de computação na Rice University (RU), professor de neurociência na Weill Cornell Medical College e diretor científico do Centro Metodista/Rice para Restauração de Sistemas Neurais.

Em um artigo publicado na Nature Neuroscience, Dragoi e seus colaboradores investigam os processos cerebrais envolvidos na busca por comida.

“Neste estudo, descrevemos o uso de um novo sistema sem fio integrado para registrar a atividade cerebral nas áreas frontais do cérebro e para monitoramento oculomotor e comportamental. Examinamos em tempo real como essa tarefa onipresente de procurar comida se desenrola, algo que fazemos naturalmente todos os dias”, disse Dragoi.

Os macacos são um gênero de macacos nativos da Ásia, Norte da África e Sul da Europa (Gibraltar). Eles geralmente comem frutas, sementes e outros alimentos vegetais. “Estudamos macacos”, disse Dragoi, “porque procurar comida é um comportamento natural e o cérebro dos macacos é bastante semelhante ao cérebro humano em termos de organização e função”.

Até agora, era difícil examinar a base neural do forrageamento em ambientes naturais porque as abordagens anteriores dependiam de animais imobilizados realizando tarefas de forrageamento baseadas em evidências. Dragoi e seus parceiros de pesquisa permitiram que macacos livres interagissem livremente com as opções de recompensa enquanto registravam sem fio a atividade neural em seu córtex pré-frontal.

“Os animais decidiram quando e onde procurar comida com base no fato de suas previsões de recompensa terem sido cumpridas ou não. As previsões não se basearam apenas em um histórico de entrega de recompensas, mas também no entendimento de que esperar mais aumenta as chances de receber uma recompensa”, disse Dragoi.

Os resultados indicam que as estratégias de forrageamento são baseadas em um modelo cortical de dinâmica de recompensa quando os animais exploram livremente seu ambiente.

“Aprendemos que podemos prever escolhas mesmo em situações complexas simplesmente lendo as respostas de dezenas de neurônios no lobo frontal. Isso pode potencialmente se mover na direção dos dispositivos protéticos para influenciar ou influenciar a escolha, mesmo de forma não invasiva. Mais fundamentalmente, isso nos permite entender como o cérebro funciona quando realiza esse comportamento natural”, disse Dragoi.

Em seguida, o laboratório Dragoi combinará a busca por comida em um contexto social e registrará dois animais simultaneamente enquanto eles cooperam na busca por comida como recompensa. Esse é um enorme desafio técnico, mas Dragoi acredita que ele e seus parceiros de pesquisa estão perto de atingir esses objetivos. Isso pode permitir uma solução para o desafio dos implantes corticais para ajudar pacientes com disfunção cerebral e permitir que eles tomem decisões comportamentais.

A principal autora do artigo é Neda Shahidi, que estudou seu doutorado no laboratório de Dragoi e atualmente é líder de grupo no Instituto de Psicologia Georg-Elias-Müller, Georg August-Universität, Göttingen.

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Artigo original
https://news.rice.edu/news-releases