Gene
do autismo pode silenciar a memória da ‘canção’
das aves
Pesquisa
foi realizada com tentilhões-zebra, uma espécie
de ave canora
09/03/2021 – Uma nova
pesquisa sugere que a expressão abafada de um gene
ligado ao autismo em cérebros de tentilhões-zebra
jovens pode torná-los incapazes de aprender as vocalizações
dos indivíduos adultos. Contudo, isso parece não
alterar a capacidade de praticar e aperfeiçoar as
vocalizações já aprendidas.
Segundo os cientistas, o
gene conhecido como FOXP1, pertence a uma família
de genes que regula a expressão de outros que moldam
o sistema nervoso e o desenvolvimento da linguagem. Humanos
que perdem uma cópia desse gene têm problemas
de linguagem e deficiência intelectual, já
aqueles que possuem mutações no gene, comumente
apresentam traços de autismo.
“Nosso objetivo geral
era tentar entender se poderíamos usar aves canoras
como um sistema modelo para entender como os genes associados
ao autismo podem influenciar a transmissão de comportamentos
de uma geração para a outra”, diz o
líder do estudo Todd Roberts, professor associado
de neurociência na University of Texas Southwestern
Medical Center, em Dallas, nos EUA.
Aves canoras, como os tentilhões-zebra,
aprendem as vocalizações imitando os indivíduos
adultos, da mesma maneira que ocorre com crianças
e adultos, entre os humanos, um processo interrompido no
autismo. Os pesquisadores explicam que esse aprendizado
envolve a formação da memória, por
meio de uma música, uma palavra, um comportamento
social. Depois essas ações são praticadas
de modo a memorizar e aperfeiçoar. Nesse novo estudo,
os pesquisadores sugerem que o FOXP1 pode desempenhar um
papel na primeira etapa desse processo. “Isso mostra
que podemos começar a separar esses diferentes aspectos
do aprendizado”, diz Roberts.
Outro estudo já havia
descoberto que reduzir a atividade de outro gene relacionado
ao autismo, CNTNAP2, em partes do cérebro relacionadas
à música, também pode prejudicar a
capacidade dos tentilhões-zebra de aprender os cantos.
Pesquisadores também explicam que o gene FOXP2, relacionado
ao FOXP1 é igualmente envolvido no aprendizado da
vocalização das aves. Contudo, Jon Sakata
, professor associado de biologia da Universidade McGill
em Montreal, Canadá, que não participou do
estudo, afirma que ainda pouco se sabe sobre o papel do
FOXP1 na aprendizagem vocal. “Acho que o design experimental
e os resultados são bastante atraentes no que diz
respeito ao aprendizado.”
Os pesquisadores criaram
uma molécula que bloqueia parcialmente o gene FOXP1
e injetaram no cérebro de tentilhões-zebra
machos, com cerca de 35 dias de vida, uma idade em que as
aves costumam a memorizar as vocalizações.
Os cientistas aplicaram as injeções em uma
área chamada HVC, que está relacionado a regiões
do cérebro responsáveis à fala, do
córtex cerebral humano e que desempenha um papel
fundamental pelo aprendizado e a produção
de vocalizações em aves canoras.
Roberts e seus colegas acreditavam
que a escassez de proteína FOXP1 fosse prejudicar
a fase prática do aprendizado musical, baseados em
pesquisas anteriores. Entretanto, as aves que ouviram os
adultos antes do FOXP1 ser interrompido, se desenvolveram
fazendo as vocalizações típicas do
tentilhão-zebra. “Isso foi realmente surpreendente
para nós”, diz Roberts.
A partir desses resultados,
os pesquisadores voltaram às atenções
para os tentilhões-zebra que foram criados isoladamente,
sem a chance de memorizar a vocalização das
aves adultas. Injetaram o bloqueador FOXP1 nesses indivíduos
e colocaram em uma gaiola com um individuo adulto. “Foi
uma espécie de último esforço do projeto”,
diz Roberts. “E foi então que vimos esse grande
efeito.”
As aves que tiveram o FOXP1
bloqueado antes de ouvir a vocalização de
um indivíduo adulto cresceram realizando vocalizações
variáveis e desorganizadas, bem semelhante com as
aves adultas que nunca tinham ouvido as vocalizações
de aves adultas, durante a juventude. Os resultados sugerem
que FOXP1 “tem um efeito muito específico,
apenas na capacidade de codificar memórias do modelo
social que você deseja imitar”, diz Roberts
que publicou seu estudo na Science Advances.
Com a escassez da proteína
FOXP1 os neurônios que ligam o HVC e a área
X ficaram menos excitáveis que o normal. Enquanto
esses neurônios normalmente se tornam mais excitáveis
quando uma ave é exposta pela primeira vez a vocalização
de um tutor. Também se verificou que ele interrompeu
a organização da atividade neural em “explosões”,
como geralmente acontece quando aves ouvem a vocalização
de um tutor pela primeira vez. “Esses são todos
muito clássicos, fortes correlatos de aprendizagem
e formação de memória”, e todos
são interrompidos pela perda do FOXP1, diz Roberts.
O pesquisador e sua equipe
agora pretende realizar novos experimentos semelhantes em
outras regiões do cérebro envolvidas no aprendizado
de vocalizações.
Criado em 2015, dentro do
setor de pesquisa da Agência Ambiental Pick-upau,
a Plataforma Darwin, o Projeto Aves realiza atividades voltadas
ao estudo e conservação desses animais. Pesquisas
científicas como levantamentos quantitativos e qualitativos,
pesquisas sobre frugivoria e dispersão de sementes,
polinização de flores, são publicadas
na Darwin Society Magazine; produção e plantio
de espécies vegetais, além de atividades socioambientais
com crianças, jovens e adultos, sobre a importância
em atuar na conservação das aves.
Da Redação,
com informações de agências internacionais
Fotos: Reprodução/Pixabay
