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 |
