Las personas que se encuentran hurgando en el refrigerador en busca de un refrigerio poco después de haber comido una comida abundante pueden tener neuronas hiperactivas que buscan alimentos, no un apetito hiperactivo.
Psicólogos de la UCLA han descubierto un circuito en el cerebro de ratones que les hace desear y buscar comida, incluso cuando no tienen hambre. Cuando se estimula, este grupo de células impulsa a los ratones a buscar comida vigorosamente y a preferir alimentos grasos y placenteros como el chocolate a alimentos más saludables como las zanahorias.
Las personas poseen los mismos tipos de células y, si se confirma en humanos, el hallazgo podría ofrecer nuevas formas de entender los trastornos alimentarios.
El informe, publicado en la revista. Comunicaciones de la naturaleza, es el primero en encontrar células dedicadas a la búsqueda de alimento en una parte del tronco del encéfalo del ratón generalmente asociada con el pánico, pero no con la alimentación.
"Esta región que estamos estudiando se llama gris periacueductal (PAG) y está en el tronco del encéfalo, que es muy antiguo en la historia evolutiva y, por eso, es funcionalmente similar entre humanos y ratones", dijo el autor correspondiente. Avishek Adhikari, Profesor asociado de psicología de UCLA. "Aunque nuestros hallazgos fueron una sorpresa, tiene sentido que la búsqueda de alimento tenga sus raíces en una parte tan antigua del cerebro, ya que buscar alimento es algo que todos los animales deben hacer".
Adhikari estudia cómo el miedo y la ansiedad ayudan a los animales a evaluar los riesgos y minimizar la exposición a las amenazas, y su grupo hizo el descubrimiento mientras intentaba aprender cómo este lugar en particular estaba involucrado en el miedo.
“La activación de toda la región PAG provoca una dramática respuesta de pánico tanto en ratones como en humanos. Pero cuando estimulamos selectivamente sólo este grupo específico de neuronas PAG llamadas células vgat PAG, no alteraron el miedo y, en cambio, provocaron búsqueda de alimento y alimentación”, dijo Adhikari.
Los investigadores inyectaron en cerebros de ratones un virus modificado genéticamente para hacer que las células cerebrales produzcan una proteína sensible a la luz. Cuando un láser brilla sobre las células a través de un implante de fibra óptica, la nueva proteína traduce esa luz en actividad neuronal eléctrica en las células. Un microscopio en miniatura, desarrollado en la UCLA y fijado a la cabeza del ratón, registró la actividad neuronal de las células.
Cuando se estimulaban con luz láser, las células vgat PAG se disparaban y lanzaban al ratón a perseguir grillos vivos y comida que no fuera su presa, incluso si acababa de comer una comida abundante. La estimulación también indujo al ratón a seguir objetos en movimiento que no eran comida (como pelotas de ping pong, aunque no intentó comérselas) y también impulsó al ratón a explorar con confianza todo lo que había en su recinto.
"Los resultados sugieren que el siguiente comportamiento está más relacionado con el deseo que con el hambre", dijo Adhikari. “El hambre es aversivo, lo que significa que los ratones normalmente evitan sentir hambre si pueden. Pero buscan la activación de estas células, lo que sugiere que el circuito no está provocando hambre. En cambio, creemos que este circuito provoca el antojo de alimentos muy gratificantes y ricos en calorías. Estas células pueden hacer que el ratón coma más alimentos ricos en calorías incluso en ausencia de hambre”.
Los ratones saciados con células vgat PAG activadas anhelaban tanto los alimentos grasos que estaban dispuestos a soportar golpes en los pies para conseguirlos, algo que los ratones saciados normalmente no harían. Por el contrario, cuando los investigadores inyectaron un virus diseñado para producir una proteína que amortigua la actividad de las células bajo exposición a la luz, los ratones buscaron menos comida, incluso si tenían mucha hambre.
“Los ratones muestran alimentación compulsiva en presencia de consecuencias aversivas directas cuando este circuito está activo, y no buscan comida incluso si tienen hambre cuando no está activo. Este circuito puede eludir las presiones normales del hambre sobre cómo, qué y cuándo comer”, dijo Fernando Reis, investigador postdoctoral de UCLA que realizó la mayoría de los experimentos en el artículo y se le ocurrió la idea de estudiar la alimentación compulsiva. "Estamos realizando nuevos experimentos basados en estos hallazgos y aprendiendo que estas células inducen el consumo de alimentos grasos y azucarados, pero no de vegetales en ratones, lo que sugiere que este circuito puede aumentar el consumo de comida chatarra".
Al igual que los ratones, los humanos también poseen células vgat PAG en el tronco del encéfalo. Podría ser que si este circuito está hiperactivo en una persona, se sienta más recompensada al comer o anhele comer cuando no tiene hambre. Por el contrario, si este circuito no está lo suficientemente activo, podrían sentir menos placer asociado con la comida, lo que podría contribuir a la anorexia. Si se encuentra en humanos, el circuito de búsqueda de alimentos podría convertirse en el objetivo del tratamiento para algunos tipos de trastornos alimentarios.
La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Salud Mental, la Brain & Behavior Research Foundation y la National Science Foundation.
Fuente: UCLA
