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O peixe-zebra oferece uma nova visão da sensibilidade ao som no autismo

Esses pequenos peixes estão ajudando os cientistas a entender como o cérebro humano processa o som.

• A síndrome do X frágil é uma doença genética causada por alterações em um gene que os cientistas chamam de gene 'retardo mental 1 do X frágil (FMR1)'. Pessoas com FXS ou autismo geralmente lutam com a sensibilidade ao som.
• De acordo com a equipe de pesquisa, o FXS é causado pela interrupção de um gene. Ao interromper esse mesmo gene nas larvas do peixe-zebra, eles podem examinar os efeitos e começar a entender mais sobre esse gene interrompido no cérebro humano.
• Usando o peixe-zebra, o Dr. Constantin e a equipe foram capazes de reunir insights sobre quais partes do cérebro são usadas para processar informações sensoriais.

Professor associado Ethan Scott e Dra. Lena Constantin recentemente realizou um estudo usando peixes-zebra que carregam as mesmas mutações genéticas que os humanos com síndrome do 'X Frágil' e autismo. Durante a pesquisa, eles descobriram as redes e vias neurais que produzem hipersensibilidade ao som em peixes-zebra e humanos.

O que é a síndrome do X Frágil?

Síndrome do X Frágil (comumente referido como FXS) é uma doença genética causada por alterações em um gene que os cientistas chamam de gene 'retardo mental X frágil 1 (FMR1)'. Esse gene normalmente produz uma proteína chamada proteína de retardo mental frágil X (FMRP), necessária para o desenvolvimento normal do cérebro. O cérebro das pessoas com SXF não produz essa proteína e, se estiver lá, é anormal.

O que é autismo?

Transtorno do espectro do autismo (ASD) é uma deficiência de desenvolvimento que pode causar desafios sociais, de comunicação e comportamentais significativos. Pessoas com ASD podem se comunicar, interagir, se comportar e aprender de maneiras diferentes do que a maioria das outras pessoas. Um diagnóstico atual de TEA agora inclui várias condições que foram previamente diagnosticadas separadamente, como transtorno autista, transtorno invasivo do desenvolvimento e síndrome de Asperger.

Ao interromper um gene específico no peixe-zebra, podemos entender melhor a mesma interrupção desse gene em humanos com FXS ou autismo.

Crédito: slowmotiongli no Adobe Stock

'Ruídos altos costumam causar sobrecarga sensorial e ansiedade em pessoas com autismo e síndrome do X Frágil - a sensibilidade ao som é comum a ambas as condições,' Dr. Constantin explicou ao Science Daily .

Como o peixe-zebra se relaciona com os humanos com autismo?

De acordo com a equipe de pesquisa, o FXS é causado pela interrupção de um gene. Ao interromper esse mesmo gene nas larvas do peixe-zebra, eles podem examinar os efeitos e começar a entender mais sobre esse gene interrompido no cérebro humano.

O tálamo, de acordo com o Dr. Constantin, funciona como um centro de controle, transmitindo informações sensoriais de todo o corpo para diferentes partes do cérebro. O rombencéfalo então coordena diferentes respostas comportamentais. Usando os diferentes testes de som, a equipe foi capaz de estudar todo o cérebro das larvas do peixe-zebra em microscópios e ver a atividade de cada célula do cérebro individualmente.

De acordo com o Dr. Constantin, a equipe de pesquisa registrou a atividade cerebral das larvas do peixe-zebra enquanto mostrava filmes ou as expunha a explosões de som. Os filmes estimulavam o movimento, uma reação aos estímulos visuais que era a mesma para os peixes com a mutação Fragile X e os sem. No entanto, quando os peixes receberam uma explosão de ruído branco, houve uma diferença dramática na atividade cerebral dos peixes com a mutação do X Frágil.

Depois de ver como o ruído afetou radicalmente o cérebro do peixe, a equipe projetou uma gama de 12 volumes diferentes de som e descobriu que o peixe modelo Fragile X podia ouvir volumes muito mais silenciosos do que o peixe de controle.

'Os peixes com mutações no X Frágil tinham mais conexões entre as diferentes regiões do cérebro e suas respostas aos sons eram mais abundantes no rombencéfalo e no tálamo'. disse o Dr. Constantin .

Essencialmente, os peixes com a mutação Fragile X tinham mais conexões entre as regiões de seus cérebros e, portanto, suas respostas aos sons eram mais notáveis.

Entender como essa interrupção do gene funciona no peixe-zebra nos dará uma melhor compreensão da hipersensibilidade sonora em humanos com SXF ou autismo.

'O modo como nossas vias neurais se desenvolvem e respondem à estimulação de nossos sentidos nos dá insights sobre quais partes do cérebro são usadas e como as informações sensoriais são processadas', disse Constantin.

Usando o peixe-zebra, o Dr. Constantin e a equipe foram capazes de reunir insights sobre quais partes do cérebro são usadas para processar informações sensoriais.

'Esperamos que, ao descobrir informações fundamentais sobre como o cérebro processa o som, possamos obter mais informações sobre os desafios sensoriais enfrentados por pessoas com síndrome do X Frágil e autismo.'

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