La regulación del peso corporal y el equilibrio de la energía en los animales depende de la capacidad del sistema nervioso central para leer el estado metabólico del cuerpo y responder en consecuencia. Pero ¿cómo funciona el proceso cerebral que integra la información para regular la conducta de alimentación con el fin de sostener las necesidades energéticas del organismo?

En un artículo publicado en la revista Neurons, científicos de los EE.UU. y Portugal, reportan el estudio de la actividad cerebral de las ratas durante un ciclo de alimentación, el cual consiste en un episodio de hambre, saciedad y hambre de nuevo. Encontraron que, mientras que las neuronas individuales responden a las partes del ciclo, la actividad combinada de estas en áreas del cerebro enteras, siempre es alta durante todo el periodo de hambre, disminuyendo después que el animal es alimentado y saciado, e incrementa nuevamente cuando el animal tiene hambre otra vez. Esta variación muy probablemente es la base de la activación del mecanismo asociado con la motivación de la alimentación en estos animales.

Para sobrevivir, los individuos de una especie tienen que realizar funciones vitales, como comer, beber, tener relaciones sexuales o un comportamiento maternal. Para asegurarse que esto ocurra, durante la evolución, ciertas áreas del cerebro se han desarrollado para proporcionar fuertes sentimientos de placer como una “recompensa” para llevar a cabo estas funciones vitales.

Un ejemplo típico es la motivación para comer, la cual es balanceada entre los estados de hambre, si se le acompaña de una sensación de placer y saciedad; cuando el cerebro detecta un cambio bioquímico, detiene el proceso de alimentación.

Investigaciones anteriores han demostrado que, durante el hambre, varias áreas del cerebro parecen mostrar una mayor actividad neuronal que se reduce después de comer. Sin embargo, estos experimentos estuvieron limitados porque, por una parte, a los animales nunca se les permitió comer libremente, mientras que la comida fue controlada por los científicos y, por otra, a que no fue estudiado ningún ciclo completo de hambre, saciedad y nuevamente de hambre.

Al tratar de entender mejor el proceso cerebral que conduce a la motivación para iniciar y finalizar el proceso de alimentación, Ivan E. de Araujo, Sidney A. Simon y sus colegas de la Universidad de Duke Medical Center en Carolina del Norte, Estados Unidos y en la Universidad de Oporto, Portugal, decidieron ver la actividad cerebral de las ratas en una situación experimental más “natural” (se les permitió a los animales decidir el momento de iniciar y finalizar sus comidas) y analizaron sus cerebros a lo largo de los ciclos completos de hambre-saciedad-hambre.

Los investigadores midieron la actividad neuronal en cuatro áreas del cerebro que se sabe están asociadas con la motivación de alimentación (hipotálamo lateral, complejo orbito-frontal, amígdala baso-lateral y la corteza insular) durante un ciclo completo de alimentación en el que las ratas estaban hambrientas y fueron alimentadas con agua azucarada hasta saciarse; esto provocaría que más tarde les diera hambre nuevamente. También se analizó la actividad de las neuronas individuales dentro de estas áreas y se midieron los niveles de glucosa e insulina en la sangre durante los experimentos.

Mediante la correlación entre las diferentes etapas de la alimentación (hambre-saciedad-hambre) con la actividad cerebral, los investigadores encontraron que la mayoría de las neuronas individuales solo respondieron a un estado metabólico en particular (por ejemplo, a niveles bajos o altos de glucosa, pero no a ambos) dentro del ciclo de alimentación completo. Por el contrario, toda actividad de cualquiera de las cuatro áreas cerebrales analizadas, aumentó constantemente durante los episodios de hambre y disminuyó durante la saciedad, lo que permite una predicción precisa de la duración, inicio y final de las diferentes etapas.

Estos resultados muestran que el mecanismo de regulación de la motivación de alimentación es distribuido a través de diferentes áreas del cerebro, creando un circuito conectado que comparte información sobre los aspectos sensoriales y de motivación de la alimentación, recolectados de una multitud de neuronas individuales.

Araujo, Simon y sus colegas también encontraron que de las cuatro áreas cerebrales estudiadas, el hipotálamo lateral parecía ser la más importante para la motivación a comer, ya que su actividad neuronal tuvo la mayor correlación con los cambios en el ciclo de alimentación. Este resultado concuerda con observaciones anteriores en las que lesiones en esta área del cerebro podrían provocar automáticamente cambios radicales en el apetito, conduciendo ya sea a hiperfagia (una ingestión anormal alta de alimentos) o a la hipofagia (reducción de la ingestión de alimentos). Esta investigación contribuye a una mejor comprensión sobre la mecánica cerebral detrás del estímulo alimenticio, una cuestión especialmente importante en vista de la actual epidemia mundial de la obesidad.

Fuente: Oxford University :: Appetite – it’s a brain thing

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