IA identifica comportamentos que preveem preferência por álcool na adolescência.

Subtis pistas de personalidade na vida inicial podem, discretamente, encaminhar alguns cérebros jovens para o álcool.

Investigadores que recorreram a inteligência artificial mostraram agora que uma combinação específica de procura de recompensa e comportamento social na adolescência pode prever quais os indivíduos com maior probabilidade de preferirem álcool mais tarde - pelo menos em ratos. O trabalho ajuda a explicar porque é que os anos da adolescência são um período tão delicado para o risco de dependência e sugere novas formas de detetar vulnerabilidade antes de começar o consumo.

IA identifica os ratos adolescentes com maior probabilidade de beber

O estudo, publicado na revista Alcohol: Clinical and Experimental Research, usou aprendizagem automática para analisar uma vasta gama de comportamentos em ratos adolescentes e adultos.

Em vez de testar apenas um traço de cada vez, a equipa alimentou um algoritmo com um perfil comportamental completo de cada animal e colocou uma pergunta simples: será que este padrão consegue prever quais os ratos que, mais tarde, escolherão álcool em vez de água?

O modelo de IA previu com precisão a preferência por álcool em ratos adolescentes a partir do seu comportamento, mas falhou completamente em adultos.

Este contraste é a conclusão central. Os mesmos traços que sinalizavam risco na adolescência deixaram de ter valor preditivo quando os animais chegaram à idade adulta, reforçando a ideia de que o cérebro adolescente segue regras próprias.

Como funcionou a experiência

Os investigadores trabalharam com duas estirpes comuns de ratos: C57BL/6 (geneticamente semelhantes, ou “consanguíneos”) e Swiss (geneticamente diversos, ou “não consanguíneos”). O objetivo foi perceber se os padrões se mantinham em diferentes contextos genéticos.

• Grupo adolescente: 46 ratos, a partir de cerca do dia pós-natal 40
  
• Grupo adulto: 79 ratos, a partir de cerca do dia pós-natal 120
  
• Duas estirpes: uma consanguínea e uma não consanguínea, para captar variação genética

Ao longo de três dias, cada rato passou por uma série de testes concebidos para captar traços frequentemente discutidos em adolescentes humanos: curiosidade, ansiedade, sociabilidade, coping ao stress e gosto por recompensas.

Medir traços “tipo personalidade” em ratos

Foram avaliadas cinco dimensões comportamentais principais:

• Procura de novidade: numa arena “hole-board”, o número de vezes que o rato enfiava a cabeça nos orifícios do chão serviu como medida de curiosidade e impulso exploratório.
• Ansiedade: o labirinto em cruz elevado, com dois braços abertos e dois fechados, suspenso do chão, mediu quanto tempo cada rato se atrevia a permanecer em zonas expostas.
• Sociabilidade: num teste de três compartimentos, o tempo passado perto de um rato desconhecido versus um compartimento vazio indicou quão social era cada animal.
• Coping ao stress: um teste de natação forçada registou quão energicamente os animais tentavam escapar, refletindo a resposta a um stress inevitável.
• Sensibilidade a recompensas naturais: a escolha entre água simples e água com açúcar (solução de sacarose) revelou quão fortemente o animal era atraído por uma recompensa doce.

Depois disto, começou a fase do álcool. Durante cinco dias, cada rato teve duas garrafas na gaiola: uma com água e outra com uma solução de etanol a 10%. Os investigadores calcularam então a percentagem da ingestão total de líquidos que vinha da garrafa com álcool, obtendo uma pontuação clara de “preferência por álcool” para cada animal.

A aprendizagem automática encontra uma impressão digital comportamental

Para ligar os pontos, a equipa usou uma técnica chamada regressão por padrões, uma forma de aprendizagem automática que tenta prever um resultado contínuo (neste caso, preferência por álcool) a partir de muitos inputs (os traços comportamentais).

Grupo etário	Sucesso da previsão	Principais preditores comportamentais
Adolescentes	Sim, estatisticamente significativo	Elevada preferência por açúcar, baixa sociabilidade
Adultos	Não, o modelo falhou em prever	Nenhum identificado

De forma crucial, o algoritmo só funcionou para os adolescentes. Neste grupo mais jovem, existiu uma ligação clara entre o comportamento antes do álcool e a preferência posterior por consumo. Nos adultos, o mesmo modelo não encontrou qualquer padrão significativo.

Um gosto elevado por açúcar e baixo interesse por contacto social formaram uma “assinatura” comportamental da preferência por álcool na adolescência.

Açúcar, sociabilidade e o cérebro adolescente

Gosto por doces, maior risco

O preditor mais forte foi o quanto os ratos adolescentes preferiam água com açúcar em vez de água simples. Quanto mais escolhiam a solução doce, mais tendiam a escolher álcool quando lhes era dada essa opção.

Isto sugere que uma sensibilidade aumentada a recompensas naturais, como o sabor doce, pode sobrepor-se a uma maior atração pelos efeitos do álcool. Ambos acionam os circuitos de recompensa do cérebro, que atravessam mudanças rápidas durante a adolescência.

Embora o estudo se tenha focado em ratos, a ideia está alinhada com dados humanos que ligam bebidas açucaradas, alimentos “hiperpalatáveis” e consumo posterior de substâncias, através de vias neurais partilhadas que envolvem dopamina.

Ratos solitários, bebedores mais intensos

O segundo grande preditor foi a sociabilidade - e a relação foi no sentido oposto: quanto menos sociais eram os ratos adolescentes, mais tendiam a preferir álcool.

No teste dos três compartimentos, os que passavam menos tempo a interagir com o rato desconhecido e mais tempo sozinhos tinham maior probabilidade de beber mais tarde, durante a experiência.

Uma sociabilidade mais baixa na adolescência funcionou como fator de risco para maior ingestão de álcool, sugerindo que a ligação social pode ser protetora.

Este padrão ecoa estudos em humanos que associam isolamento social e rejeição pelos pares a um risco aumentado de consumo problemático de álcool durante os anos da adolescência.

O que não teve tanta importância

Alguns suspeitos antigos revelaram-se menos determinantes neste modelo específico:

• Níveis de ansiedade no labirinto em cruz elevado apenas influenciaram modestamente as previsões.
• Procura de novidade e comportamento exploratório tiveram um papel menor do que o esperado.
• Estilo de coping sob stress não surgiu como motor principal da preferência por álcool.

Estudos anteriores em animais ligaram muitas vezes ansiedade e propensão para o risco ao consumo, mas os resultados têm sido inconsistentes, com alguns trabalhos a mostrar ausência de associação ou até o padrão oposto. O novo estudo sugere que, pelo menos em ratos e durante a adolescência, a combinação de sensibilidade à recompensa e sociabilidade pode ser mais informativa do que a ansiedade por si só.

Porque é que a adolescência é diferente da idade adulta

O fracasso do modelo em ratos adultos transmite uma mensagem forte: as regras que governam a vulnerabilidade ao álcool mudam com a idade. Traços comportamentais que sinalizam risco num cérebro em desenvolvimento podem deixar de ter relevância quando os circuitos neurais estabilizam.

Durante a adolescência, o sistema de recompensa amadurece mais cedo do que as regiões do cérebro envolvidas no controlo e no planeamento. Esse desfasamento pode deixar os jovens mais orientados para recompensas imediatas e menos capazes de ponderar consequências a longo prazo.

Os autores do estudo destacam dois sistemas neurais que podem ser especialmente relevantes:

• Dopamina: essencial para recompensa, motivação e aprendizagem por reforço; uma responsividade aumentada na adolescência pode amplificar a atração tanto por açúcar como por álcool.
• Orexina: um sistema de sinalização cerebral envolvido em alerta, alimentação e procura de recompensas, que pode moldar o quão intensamente os jovens perseguem substâncias prazerosas.

A baixa sociabilidade também levanta questões sobre a oxitocina, por vezes chamada “hormona do vínculo”, que suporta a interação social. Se adolescentes socialmente retraídos sentirem menos recompensa nas relações, podem estar mais vulneráveis às recompensas farmacológicas do álcool.

Dos ratos aos adolescentes: paralelos com cautela

O trabalho baseou-se em grupos relativamente pequenos de animais, sobretudo na amostra adolescente, o que pode tornar os modelos de aprendizagem automática menos estáveis. Foram usados métodos de validação cruzada para reduzir o risco de sobreajuste (overfitting), mas são necessários estudos maiores.

E ratos não são adolescentes. Animais de laboratório vivem em ambientes controlados que eliminam muitas pressões do mundo real: influência dos pares, redes sociais, stress familiar, atitudes culturais face ao álcool e acesso a bebidas alcoólicas.

A genética acrescenta outra camada. Mesmo dentro das duas estirpes testadas, diferenças basais de ansiedade e sociabilidade podem moldar a força com que cada traço se relaciona com o consumo. As populações humanas são muito mais diversas genética e culturalmente.

O que isto pode significar para a prevenção em humanos

Mesmo com estas limitações, o estudo oferece ideias relevantes para a saúde humana. Se assinaturas comportamentais semelhantes existirem em pessoas, poderão um dia orientar estratégias de prevenção precoce, ajustadas a quem tem maior risco.

Em adolescentes, sinais de alerta podem envolver combinações como:

• Forte atração por experiências doces ou altamente recompensadoras, seja comida, jogos ou emoções de risco
• Retraimento social persistente ou interesse limitado pelos pares
• Uso de substâncias como forma de “automedicar” tédio ou solidão

As intervenções poderiam então focar-se em reforçar fontes saudáveis de recompensa e ligação: relações significativas com pares, atividades estruturadas, desporto, artes e mentoria de adultos de apoio. Abordar o isolamento social cedo pode também reduzir a tentação de usar álcool como atalho emocional.

Ao nível farmacológico, as pistas sobre os sistemas de orexina e oxitocina sugerem potenciais alvos para tratamentos futuros que reduzam o apelo do álcool ou aumentem a atratividade da interação social, sobretudo em jovens vulneráveis.

Conceitos-chave por detrás do estudo, explicados de forma simples

Aprendizagem automática: em vez de escolher manualmente um ou dois traços, o modelo informático analisa todos os dados ao mesmo tempo e aprende padrões que os humanos podem não detetar. Faz isso ao ser treinado com parte do conjunto de dados e depois testado noutra parte que ainda não viu.

Sensibilidade à recompensa: alguns cérebros reagem mais intensamente a estímulos prazerosos, do açúcar à aprovação social. Quando este sistema é muito responsivo durante a adolescência, substâncias como o álcool podem tornar-se particularmente apelativas porque ativam fortemente os mesmos circuitos.

Sociabilidade: tanto em ratos como em humanos, a interação social normalmente traz a sua própria forma de recompensa. Quando essa recompensa está reduzida - por temperamento inato, experiências passadas ou problemas de saúde mental - o álcool e outras drogas podem começar a preencher esse vazio.

Investigações futuras irão provavelmente combinar testes comportamentais, imagiologia cerebral e genética, tanto em animais como em pessoas, para esclarecer como estes fatores se somam. Compreender essa combinação pode não só ajudar a prever quais adolescentes têm maior probabilidade de desenvolver consumo problemático, como também sugerir formas mais humanas e direcionadas de os apoiar antes de os padrões se instalarem.