Como seu cérebro sabe quando é hora de respirar, regular sua pressão arterial ou combater uma infecção? A resposta está na interocepção, um processo menos conhecido pelo qual o sistema nervoso monitora constantemente os sinais internos do corpo para manter as funções essenciais em funcionamento.
Recentemente, uma equipe colaborativa do Scripps Research e do Allen Institute recebeu o Prêmio de Pesquisa Transformadora do Diretor dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) para desenvolver o primeiro atlas abrangente desse sistema sensorial interno.
Um Grande Investimento em Pesquisa do Cérebro e do Corpo
O projeto é liderado pelo neurocientista laureado com o Prêmio Nobel Ardem Patapoutian, acompanhado por Li Ye, titular da Cátedra N. Paul Whittier em Química e Biologia Química no Scripps Research, e Bosiljka Tasic, Diretora de Genética Molecular no Allen Institute. Xin Jin, Professora Associada no Scripps Research, atuará como co-investigadora, dirigindo o trabalho de identificação genômica e de tipos celulares.
O NIH concedeu à equipe $14,2 milhões ao longo de cinco anos para levar adiante esse projeto ambicioso.
“Minha equipe está honrada por receber o apoio do NIH para o tipo de ciência colaborativa necessária para estudar um sistema tão complexo,” afirma Patapoutian, que é o Chair Endowed Presidencial em Neurobiologia no Scripps Research.
Patapoutian, que dividiu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2021 por sua descoberta de sensores celulares que detectam o toque, agora aplicará sua expertise para entender a interocepção.
“Esperamos que nossos resultados ajudem outros cientistas a fazer novas perguntas sobre como os órgãos internos e o sistema nervoso se mantêm em sincronia,” acrescenta Ye. Assim como Patapoutian, ele também é um Investigador do Instituto Médico Howard Hughes.
Estabelecido em 2009, o Prêmio de Pesquisa Transformadora financia projetos interdisciplinares inovadores que desafiam os limites da ciência tradicional. Faz parte do Programa de Pesquisa de Alto Risco e Alta Recompensa do Fundo Comum do NIH, projetado para apoiar ideias inovadoras que poderiam reformular nossa compreensão da saúde humana, mas que poderiam ter dificuldade em receber financiamento por meio de mecanismos convencionais.
O Que Torna a Interocepção Única
Diferente dos sentidos clássicos — como olfato, visão e audição — que dependem de órgãos sensoriais especializados que detectam estímulos do mundo exterior, a interocepção envolve uma vasta rede de neurônios que percebem o que está acontecendo dentro do corpo. Esses circuitos neurais monitoram processos críticos, como circulação, digestão e atividade imunológica.
Como os sinais interoceptivos se originam profundamente dentro do corpo e muitas vezes são processados inconscientemente, os cientistas costumam descrever esse sistema como nosso “sexto sentido oculto.”
Apesar de seu papel fundamental, a interocepção recebeu pouca atenção científica. Os sinais que ela produz são complexos, sobrepostos e difíceis de mensurar. Os neurônios sensoriais que transportam esses sinais estão distribuídos por órgãos como o coração, pulmões, estômago e rins, tornando-os difíceis de isolar e mapear com precisão.
Mapeando a Conexão Cérebro-Corpo
Com o apoio do NIH, os pesquisadores do Scripps e do Allen Institute planejam mapear como os neurônios sensoriais se conectam a uma ampla variedade de órgãos internos, incluindo o coração e o trato gastrointestinal. O objetivo é criar um atlas anatômico e molecular detalhado que revele como esses caminhos neurais estão organizados.
Para alcançar esse objetivo, uma parte do projeto rotulará os neurônios sensoriais e usará imagens de corpo inteiro para traçar suas rotas da medula espinhal até diferentes órgãos, produzindo um mapa 3D de alta resolução. A segunda parte usará perfilagem genética para distinguir entre diferentes tipos celulares, como neurônios que enviam sinais do intestino, bexiga ou tecido adiposo.
Esses conjuntos de dados formarão a primeira referência padronizada para entender a fiação sensorial interna do corpo.
Por Que a Interocepção é Importante para a Saúde
Ao decifrar como funciona a interocepção, os cientistas esperam descobrir princípios-chave da comunicação cérebro-corpo que poderiam levar a novos tratamentos para doenças. Disrupções nessas vias sensoriais internas estão ligadas a uma série de condições, incluindo distúrbios autoimunes, dor crônica, doenças neurodegenerativas e pressão alta.
“A interocepção é fundamental para quase todos os aspectos da saúde, mas continua sendo uma fronteira largamente inexplorada da neurociência,” diz Jin, que é uma bolsista do Instituto Médico Howard Hughes Freeman Hrabowski. “Ao criar o primeiro atlas desse sistema, pretendemos estabelecer uma base para uma melhor compreensão de como o cérebro mantém o corpo em equilíbrio, como esse equilíbrio pode ser perturbado na doença e como podemos restaurá-lo.”
