Cómo comer en exceso cambia el cerebro

¿Te estás preguntando si la tarta de queso de esta tarde va a cambiar tu cuerpo? Si bien la mayoría de nosotros lo imaginamos cambiando nuestra cintura, pocos se preguntan si también cambia el cerebro. Pero lo hace, y un estudio publicado recientemente (Rossi, 2019) nos muestra cómo.

La idea de que el cerebro influye en casi todo lo que hacemos no debería sorprendernos; a quién nos gusta, cómo nos sentimos e incluso lo que comemos se ve afectado por la actividad cerebral. Yaciendo profundamente en la base de nuestro cerebro vive un grupo de células que componen el hipotálamo. El hipotálamo orquesta el control sobre varios comportamientos relacionados con la supervivencia de la especie; comportamientos que, como les digo a menudo a mis alumnos, comprenden las cuatro F de la regulación hipotalámica: pelear, huir, alimentarse y aparearse.

Como la mayoría de las regiones del cerebro, el hipotálamo se divide en estructuras más pequeñas; estos se nombran con frecuencia usando palabras que apuntan a la direccionalidad. Considere, por ejemplo, el hipotálamo lateral. Su nombre implica que reside en la porción lateral del hipotálamo, o lejos del medio. Aquellos de nosotros interesados ​​en los comportamientos motivados sabemos que para estudiar la influencia del cerebro sobre la alimentación, inevitablemente se cruzará con el hipotálamo lateral. Esto se debe a que la estructura es crucial para facilitar o aumentar la alimentación. Lo hace modulando el metabolismo, la digestión, la secreción de insulina y la sensación del gusto, por nombrar algunos factores. El hipotálamo lateral también está altamente conservado en todas las especies y, por lo tanto, es adecuado para modelar varios aspectos del comportamiento alimentario humano. Entonces, cuando piense en un aumento de la alimentación, piense en un aumento de la actividad en su hipotálamo lateral.

Esta relación se evidenció por primera vez en los primeros estudios con animales no humanos, que mostraron que los roedores con daño en su hipotálamo lateral a menudo se negaban a comer y, a la inversa, como era de esperar, estimular o activar esta región provocaba una alimentación insaciable. La idiosincrasia del vínculo entre la alimentación y el hipotálamo lateral se ha estudiado ampliamente desde entonces y estos detalles están más allá del alcance de nuestra discusión. Sin embargo, tenga la seguridad de que muchos neurocientíficos del comportamiento excelentes han dedicado una cantidad inconmensurable de horas a informar nuestra comprensión de cómo el hipotálamo lateral media la comida y la recompensa alimentaria. El artículo de Rossi y sus colegas hace precisamente eso, al mostrar cómo comer en exceso remodela el hipotálamo lateral y cómo estos cambios afectan la forma en que comemos.

Al combinar una variedad de técnicas celulares, los experimentadores examinaron si una dieta rica en grasas alteraba la expresión génica de las células en el hipotálamo lateral. El experimento se diseñó para comparar la expresión génica de las células en ratones que recibieron una dieta alta en grasas frente a los que recibieron una dieta normal. Descubrieron una expresión genética alterada como resultado de la obesidad en una variedad de células dentro del hipotálamo lateral. Sin embargo, los cambios genéticos inducidos por la obesidad más fuertes ocurrieron en células que contienen una proteína llamada transportador de glutamato vesicular tipo 2. Generalmente, estas células usan una sustancia química cerebral excitadora de acción rápida llamada glutamato. Examinaron estas células más a fondo y descubrieron que responden al consumo de azúcar; sin embargo, la magnitud de la respuesta dependía del estado motivacional de los animales: la cantidad de alimento que deseaba el animal afectaba la respuesta de las células al azúcar.

Alimentar previamente a los ratones (estado de baja motivación) o introducir una condición de ayuno de 24 horas (estado de alta motivación) antes del experimento controló la motivación por la comida. Las células excitadoras en el hipotálamo lateral de los animales en el estado de baja motivación (sin hambre) experimentaron una mayor activación después del consumo de azúcar que en los animales que estaban en ayunas. Esto muestra que la saciedad de los alimentos influye en la codificación de recompensa de los alimentos que se produce dentro del hipotálamo lateral.

Lo más interesante sobre el perfil de codificación de estas células excitadoras fue que una dieta alta en grasas también alteró su tasa de respuesta. Es decir, las células de animales con una dieta regular mantuvieron su capacidad para detectar el consumo de azúcar, pero las células de los ratones con una dieta alta en grasas se volvieron cada vez menos sensibles al azúcar; por lo tanto, el cambio en el cerebro.

Estos hallazgos son novedosos y emocionantes, ya que muestran que una dieta alta en grasas altera la codificación de una recompensa alimentaria en células individuales en el hipotálamo lateral. Además, ahora vemos que una dieta crónica alta en grasas modifica el hipotálamo lateral al disuadir su respuesta neural y así debilitar un "freno" endógeno en la alimentación. En otras palabras, una dieta alta en grasas puede cambiar su cerebro para promover la sobrealimentación.