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Publicado el 17 Abril, 2020 por Redacción Digital en Ciencia
 
 

Hígado-nervio vago-dopamina

Aparato digestivo y cerebro, otro eje que los conecta

Los resultados del estudio revelan un nuevo proceso de aprendizaje, orquestado entre el sistema digestivo y el cerebro, que hace que los animales busquen cierto tipo de alimento sin haber probado su sabor, lo que demuestra la influencia de los procesos subconscientes. en el control de la conducta alimentaria

helados

La comida tiene un poder enorme sobre nosotros, ya que ciertos sabores y texturas pueden determinar lo que hacemos. Solo piense en ese plato picante que nos lleva de vuelta a ese restaurante que ni siquiera está tan cerca, o el helado irresistible y cremoso en el lugar donde lo saboreamos la última vez.

¿Pero es solo el sabor que controla nuestras elecciones de alimentos? Puede parecer así, pero la respuesta es … no. De hecho, lo que sucede en nuestra boca es solo una pequeña parte del proceso. El resto sucede a través de interacciones entre el sistema digestivo y el cerebro.

Entonces, ¿de qué hablan nuestros sistemas digestivo y nervioso, y cómo puede influir en nuestro comportamiento? El psiquiatra e investigador Albino Oliveira-Maia, Director de la Unidad de Neuropsiquiatría del Centro Champalimaud, en Lisboa, Portugal, ha estado trabajando para encontrar respuestas a estas preguntas. Los resultados más recientes logrados por su equipo, que describen un nuevo eje digestivo-cerebral identificado en ratones, se publicaron en la revista científica Neuron.

Pensando con el vientre

“La boca es el primer lugar de control, donde se toma la decisión de si los alimentos se deben comer o no”, explica Oliveira-Maia. “Una vez dentro del cuerpo, los alimentos se descomponen en nutrientes y comienza la post-ingestión”. En esta etapa, es el turno del sistema digestivo para “saborear” la comida y hablar con el cerebro sobre su elección de comida “.

Según el investigador, los procesos posteriores a la ingestión se pueden dividir en dos tipos. El primero trata el presente: cuán nutritivo es el alimento y cuánto se debe consumir. El segundo es un proceso de aprendizaje que determina cómo, en el futuro, el organismo debe reaccionar a ese mismo alimento.

La evaluación del cuerpo del valor nutricional de los alimentos, que lleva a un individuo a desarrollar una preferencia por ese alimento, es un ejemplo de este “aprendizaje posterior a la ingestión”. Como funciona Imagine dos alimentos con el mismo sabor, pero con diferentes valores nutricionales: uno alto y otro bajo. Según décadas de estudios, el aprendizaje posterior a la ingestión lleva a los animales y a los humanos a desarrollar una preferencia por alimentos más nutritivos, lo que tiene mucho sentido ya que al organismo le interesa identificar qué alimento es el más nutritivo, optando por esto siempre como sea posible.

Oliveira-Maia y su equipo se preguntaban si esos mismos signos posgestivos podrían estar involucrados en otros tipos de aprendizaje. Más precisamente, cuestionaron si podrían llevar a los animales a buscar activamente ciertos alimentos.

Para estudiar este tema, el equipo desarrolló una tarea en la cual los animales presionaron las palancas para recibir una inyección de comida directamente en el estómago. “Era importante hacerlo de esa manera para eliminar los aspectos sensoriales y centrarse exclusivamente en sus efectos posgestivos”, explica la neurocientífica Ana Fernandes, primera autora del estudio. “En un experimento, proporcionamos a los ratones dos palancas: una que condujo a la inyección de alimentos ricos en calorías en el estómago y otra que condujo a la inyección de alimentos bajos en calorías. Luego pusimos las dos palancas a disposición y observamos su respuesta”.

Los resultados del experimento fueron claros: incluso sin poder probar la comida, los ratones desarrollaron una clara preferencia por la palanca previamente asociada con la administración de alimentos ricos en calorías en el estómago.

Después de establecer este nuevo paradigma que identificó una nueva forma de aprendizaje posgestivo, el equipo pasó a identificar el mecanismo fisiológico involucrado.

Un sensor metabólico

Para estudiar el mecanismo de aprendizaje, el equipo comenzó investigando cómo la información sobre el valor nutricional de los alimentos llega al cerebro. “Para responder a esa pregunta, nos enfocamos en el nervio vago. Este es un nervio largo que establece conexiones bidireccionales entre el cerebro y varios órganos internos”, dice Oliveira-Maia.

Como explica el autor, la mayoría de las investigaciones sobre la relación del nervio vago y el comportamiento alimentario se centraron en las conexiones entre este nervio y el intestino. Pero su equipo decidió adoptar un enfoque diferente. “Los resultados del trabajo previo del grupo indicaron que podría estar involucrada una rama específica del nervio vago: una que transmite información desde el hígado”.

¿Por qué el hígado es particularmente importante para este proceso de aprendizaje, en lugar del intestino? “Las diferentes partes del intestino pueden tener información parcial sobre el valor nutricional de los alimentos que, en ese momento, se está comiendo. El hígado, por otro lado, recibe la mayoría de los nutrientes y toxinas del intestino. Esto significa que cumple con las condiciones para trabajar como sensor metabólico “, explica Ana Fernandes.

Y, de hecho, cuando el equipo probó su hipótesis al dañar la rama hepática del nervio vago, los ratones no pudieron adquirir este nuevo tipo de aprendizaje, lo que fortaleció la hipótesis de que esta rama específica (hepática) detecta y transmite después de ingerir el cerebro durante el proceso de aprendizaje.

Del intestino al cerebro y viceversa

Este emocionante descubrimiento planteó otra pregunta relevante: ¿en qué parte del cerebro se enviaban las señales posteriores a la ingestión?

El equipo comenzó con el sospechoso habitual, la dopamina, una molécula involucrada en varios procesos cognitivos. Varios estudios ilustran una asociación entre la comida y las neuronas de dopamina en el cerebro. Sin embargo, los vínculos directos entre las señales posgestivas y la actividad de estas neuronas nunca se han demostrado antes.

Luego, el equipo implementó varios enfoques experimentales para estudiar si las neuronas de dopamina estaban involucradas en el aprendizaje post-ingestivo que habían descubierto. Las conclusiones alcanzadas dieron evidencia concreta de esta participación.

“Un componente importante de este estudio fue el descubrimiento de que las neuronas de dopamina estaban involucradas en este nuevo proceso de aprendizaje”, dice el neurocientífico Rui Costa, quien también es el autor del estudio.

El equipo no solo pudo demostrar que estas neuronas eran sensibles a las señales post-ingestivas, sino también que su actividad era necesaria para aprender a suceder. Además, el experimento final también probó si las neuronas estaban influenciadas por la rama hepática del nervio vago. Nuevamente, la respuesta fue afirmativa: cuando se cortó la rama, la respuesta de las neuronas a las señales posgestivas fue significativamente menor.

La pregunta que siguió fue “¿por qué las neuronas de dopamina forman parte de ese proceso de aprendizaje?”. “Se ha demostrado que las neuronas de dopamina responden a recompensas, por ejemplo, cuando un dulce llega a nuestro idioma”, explica Costa. “Este estudio demostró que estas neuronas también se activan cuando los alimentos llegan al estómago y al intestino. Además, demostramos que cuando los nutrientes llegan al intestino, la activación de las neuronas de dopamina es esencial para desencadenar un comportamiento de búsqueda de alimentos”.

Una visión general

Juntos, los resultados del estudio revelan un nuevo proceso de aprendizaje, orquestado entre el sistema digestivo y el cerebro, que hace que los animales busquen cierto tipo de alimento sin haber probado su sabor, lo que demuestra la influencia de los procesos subconscientes. en el control de la conducta alimentaria.

Oliveira-Maia cree que este trabajo proporciona una visión fundamental de cómo surgen patrones únicos de conducta alimentaria. Y, aunque puede no tener aplicaciones clínicas inmediatas, el médico cree que este trabajo puede ser relevante para la comprensión y el tratamiento de los trastornos relacionados con la alimentación, como la obesidad. “Todavía es demasiado pronto para saber a dónde nos llevará este estudio. Sin embargo, fue la relación entre los cambios en los receptores de dopamina y la obesidad lo que inspiró el desarrollo de este trabajo”, dice el investigador.


Redacción Digital

 
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