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Neurociencia: ¿es el cerebro el gran responsable del comportamiento de los golosos?

por 15 enero, 2020

Neurociencia: ¿es el cerebro el gran responsable del comportamiento de los golosos?
Investigaciones previas han demostrado que el consumo de alimentos sabrosos incrementa el número de genes que dependen de la actividad neuronal en la amígdala central. Sin embargo, ha sido una tarea compleja estudiar específicamente lo que sucede en las poblaciones individuales de neuronas en la amígdala al momento de comer y más aún estudiar que ocurre en nuestro cerebro cuando no podemos parar de comer deliciosos bocadillos.
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¿Qué significa ser goloso? ¿Te has dado cuenta que cuando te enfrentas a un alimento sabroso no puedes negarte a comerlo a pesar de que ya estas satisfecho? Quizás no muchos se han hecho estas preguntas, pero más de alguno se siente identificado con ellas. Y es que hoy en día existe una gran variedad y disponibilidad de alimentos ricos en grasas y azúcares, los cuales son en parte los culpables de nuestros comportamientos golosos, pero también están detrás de situaciones más graves, como el importante aumento en la prevalencia de la obesidad en el último tiempo.

Un estudio de este año realizado por la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura), arrojó que Chile registra la segunda tasa más alta de obesidad adulta en Latinoamérica y el Caribe, con una prevalencia de un 28,8% de la población.

Por primera se descubre la función específica de las neuronas Pnoc+ de la amígdala central, las cuales promueven el consumo constante de alimentos sabrosos, provocando diversas consecuencias metabólicas como aumento en el peso corporal, cantidad de grasa corporal, etc). Pero también este tema nos lleva a cuestionarnos ciertas cosas acerca de los atracones de comida deliciosa, como ¿Cuáles son los alimentos que consideramos sabrosos? ¿Qué define que un alimento sea sabroso? ¿Siempre son los que poseen mayor número de calorías?

Este incremento en la obesidad puede involucrar diversos factores, tanto fisiológicos como ambientales. Un factor importante es el cambio en la industria alimentaria durante las últimas décadas. En los países desarrollados, la disponibilidad de alimentos sabrosos que son altos en azúcar, grasas y calorías ha transformado el ambiente alimentario moderno, lo cual, sumado a la baja actividad física, ha contribuido a las altas cifras de personas obesas en nuestro país y en el mundo.

Sin embargo, más que un tema de la industria es necesario tener en cuenta que la alimentación como tal es un comportamiento complejo, el cual es finamente regulado por diversas señales de nuestro sistema nervioso, por lo que alteraciones en estas señales y en las regiones reguladoras también pueden desencadenar en patologías y desórdenes alimentarios como la ya mencionada obesidad, bulimia o el trastorno por atracón. Tanto el trastorno por atracón como la obesidad se caracterizan por un exceso en la ingesta de calorías en relación con el gasto energético; de hecho, la obesidad puede ser una de las consecuencias a largo plazo del trastorno por atracón. Pero más allá del hecho de padecer uno de estos desórdenes, el consumir en exceso alimentos altamente calóricos por sobre nuestras necesidades energéticas no es algo trivial. Y es que todos en algún momento de nuestras vidas o mejor dicho en un gran número de ocasiones de nuestra vida hemos consumido alimentos sabrosos luego de habernos saciado, e incluso nos hemos tentado de probar un bocadillo sin siquiera tener hambre.  

No es sorprendente que esto ocurra, debido a que normalmente existen diversos factores que contribuyen en este comportamiento, como lo son los eventos sociales en donde abunda la comida deliciosa, ya sea cumpleaños, juntas con amigos, matrimonios, cocteles, etc. Pero ¿qué sucede en nuestro cerebro ante esta conducta? 

Alimentos por placer y gratificación

Bajo la premisa de que los seres humanos consumimos alimentos por placer y gratificación más que para mantener el balance energético, se sabe que los estímulos que inducen la ingesta de alimentos y el deseo que se genera al querer consumirlos involucran distintas regiones cerebrales. Diversos estudios en animales y personas utilizando técnicas de neuroimagen, las cuales permiten ver imágenes en vivo del sistema nervioso central y del cerebro, han revelado que las comidas altamente calóricas y deliciosas son capaces de activar circuitos cerebrales presentes en la amígdala, la cual es una de las regiones de nuestro cerebro encargada de procesar emociones, principalmente asociadas al miedo, pero que también juega un papel en la sensación de recompensa que nos genera la comida. Investigaciones previas han demostrado que el consumo de alimentos sabrosos incrementa el número de genes que dependen de la actividad neuronal en la amígdala central. Sin embargo, ha sido una tarea compleja estudiar específicamente lo que sucede en las poblaciones individuales de neuronas en la amígdala al momento de comer y más aún estudiar que ocurre en nuestro cerebro cuando no podemos parar de comer deliciosos bocadillos.

Un reciente estudio publicado en la revista Neuron y liderado por Thomas L. Klash y colaboradores lograron dilucidar finamente el circuito neuronal detrás de esta conducta hedónica frente a alimentos sabrosos. Los investigadores demostraron que la amígdala central es fuertemente activada en respuesta al consumo de alimentos sabrosos y que un subgrupo de neuronas que contienen la molécula prepronociceptina (relacionada al incremento del apetito) son las encargadas de promover el consumo de alimentos deliciosos. 

Para ello los investigadores modificaron genéticamente ratones inyectándoles un virus en la región cerebral correspondiente a la amígdala central, con el fin de marcar específicamente las neuronas que expresaban la molécula prepronociceptina (neuronas Pnoc+ de ahora en adelante) y estudiar su actividad. Un grupo de animales fue expuesto a una dieta alta en grasa de sabor delicioso (porque claro, al igual que nosotros a los roedores les encanta la comida rica en grasa y calorías) por periodos intermitentes de una hora, y otro grupo de animales fue alimentado con la dieta normal (grupo control).

Como primer resultado los investigadores observaron un gran aumento en la actividad de las neuronas Pnoc+ de la amígdala central en los animales expuestos a la dieta alta en grasa sabrosa, en comparación con el grupo control. Además, la activación de las neuronas Pnoc+ fue proporcional a la cantidad de calorías ingeridas, es decir, mientras más calorías fueron consumidas por los ratones, mayor fue la actividad de las neuronas Pnoc+, lo cual se correlacionó también con un aumento en el peso corporal.

Función específica de las neuronas Pnoc+

Para conocer de manera más específica la función de este grupo neuronal durante el consumo de comida, los científicos utilizaron una técnica conocida como optogenética la cual consiste en controlar la actividad de grupos específicos de neuronas mediante pulsos de luz. Esto se logra mediante la incorporación de proteínas que responden a la luz en estas neuronas. La más estudiada es derivada de la rodopsina (ChR2), una proteína que en presencia de luz se activa y promueve que el interior de la neurona se vuelva más positivo, favoreciendo la generación de impulsos eléctricos que permiten que las neuronas se comuniquen. 

Para estudiar la actividad de las neuronas Pnoc+ frente al consumo de comida, los investigadores lograron incorporar ChR2 específicamente en este tipo de neuronas de la amígdala central. Se analizó el número de impulsos eléctricos de las neuronas Pnoc+, en animales que fueron alimentados por cortos periodo de tiempo con dieta normal, dieta alta en grasa de sabor delicioso y dieta normal adulterada con quinina (sabor amargo). Los resultados arrojaron que hubo un aumento significativo en el número de impulsos eléctricos de las neuronas Pnoc+, durante el consumo de cada tipo de comida. Estos resultados en conjunto con los anteriores demostraron que específicamente las neuronas Pnoc+ de la amígdala central fueron dinámicamente activadas durante el consumo de alimentos de diversos sabores, pero que su mayor grado de actividad ocurrió cuando los animales fueron alimentados con una dieta deliciosa y alta en grasas y calorías. 

Pero ¿Qué ocurriría si estas neuronas son inhibidas? ¿Los animales dejarían de comer? Los investigadores también quisieron abordar estas interrogantes, con el fin de conocer los dos escenarios y saber de manera concreta cuál era la función de estas neuronas.

Para inhibir las neuronas Pnoc+, los científicos utilizaron la tecnología DREADD, la cual consiste en modificar sitios específicos en las neuronas de una región cerebral en particular, para poder controlar su actividad (aumentar o inhibir).  Estos sitios responden o se activan solo en presencia de una molécula sintética, la cual puede ser administrada mediante una simple inyección en el animal de estudio.

En este trabajo fue utilizado el DREADD inhibitorio, el cual en presencia de la molécula sintética produce la inhibición de la actividad neuronal, es decir, se apaga la neurona cuyos sitios fueron modificados. Este receptor DREADD inhibitorio fue localizado solo en las neuronas Pnoc+ de la amígdala central de los ratones en estudio, por lo que solo este tipo neuronal podía ser manipulado (inhibido en esta ocasión). La inhibición de las neuronas Pnoc+ con esta tecnología redujo considerablemente el consumo de comida deliciosa alta en grasa. Interesantemente el consumo de la dieta normal no fue alterado.

En resumen, la importancia de este trabajo radica en el hecho de que por primera se descubre la función específica de las neuronas Pnoc+ de la amígdala central, las cuales promueven el consumo constante de alimentos sabrosos, provocando diversas consecuencias metabólicas como aumento en el peso corporal, cantidad de grasa corporal, etc). Pero también este tema nos lleva a cuestionarnos ciertas cosas acerca de los atracones de comida deliciosa, como ¿Cuáles son los alimentos que consideramos sabrosos? ¿Qué define que un alimento sea sabroso? ¿Siempre son los que poseen mayor número de calorías? Respecto a los gustos, un importante factor que determina que algo sea sabroso para mí y para otro no, es la cultura. Y una explicación ya aceptada por los expertos para esto, es que la atracción por ciertos alimentos involucra un factor emocional en donde la tendencia a preferir un alimento por sobre otro está determinada en parte porque este nos recuerda algo familiar. Por ejemplo, si vemos un delicioso trozo de torta o un apetitoso plato de papas fritas, sin pensarlo demasiado lo degustaremos, esto debido a que en nuestra infancia este tipo de comida era frecuente encontrarla en cumpleaños y celebraciones familiares.

Con todo lo mencionado, una cosa queda clara: Nuestros cerebros parecen estar conectados para responder positivamente frente a la comida calórica deliciosa y la disponibilidad constante de alimentos grasos no ayuda mucho en el control de esta respuesta, lo que significa que deberíamos vigilar o controlar lo que comemos y por sobre todo de vez en cuando tener una gran fuerza de voluntad a la hora de decir “no tengo hambre” cuando nos ofrezcan un tentador bocadillo.

Vínculo al artículo original: https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30326-5

* Texto del convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso (CINV).

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