Un circuito de dopamina que responde a señales digestivas ayuda a ratones a aprender qué sabores se asocian con calorías, según un estudio publicado en Nature. Las imágenes cerebrales de personas ofrecen pistas sobre una región equivalente, aunque todavía no demuestran que el mismo mecanismo explique sus preferencias alimentarias.
La investigación, publicada el 4 de noviembre, fue dirigida desde la Universidad de California en San Francisco (UCSF), con participación de especialistas de Yale y del Instituto Max Planck de Investigación del Metabolismo. El equipo examinó cómo el cerebro relaciona lo que un animal prueba con los nutrientes que llegan después al aparato digestivo.
Una señal que continúa después del sabor
Para separar las señales digestivas de las de la boca, los investigadores administraron agua con glucosa o un líquido nutritivo directamente en el estómago de ratones. Al medir la actividad cerebral, observaron una liberación sostenida de dopamina en la porción anterior de la amígdala basolateral, una región que participa en el aprendizaje de asociaciones.
La dopamina es una sustancia que ayuda a transmitir señales entre neuronas. En esta prueba, la señal asociada con los nutrientes aumentó lentamente y permaneció durante minutos. La respuesta fue más intensa en la parte izquierda de la región estudiada.
En otro experimento, los animales recibieron dos soluciones de sabores distintos. Una se asociaba con la llegada de glucosa al estómago y la otra con agua. Tras varios días de entrenamiento, los ratones del grupo de control aprendieron a preferir el sabor ligado a la glucosa.
Cuando los investigadores silenciaron durante el entrenamiento las neuronas de dopamina implicadas, los animales dejaron de adquirir esa preferencia. En una prueba distinta, la estimulación artificial de las terminaciones de esas neuronas en la amígdala hizo que prefirieran un sabor sin calorías. La estimulación ocupó en ese experimento el lugar de la señal nutritiva.
El resultado apunta a una función concreta: actualizar la relación entre un sabor y sus consecuencias digestivas. En las pruebas descritas por el equipo, bloquear la vía no impidió que los ratones consumieran un alimento nutritivo que ya conocían.
Las pruebas en personas tienen otro alcance
Para explorar si existía una respuesta relacionada en humanos, los investigadores reanalizaron imágenes PET de un estudio anterior con 13 hombres. Cada participante había consumido en sesiones distintas un batido o una bebida sin calorías. La PET permitió estimar la liberación de dopamina después de la ingestión.
El análisis detectó una respuesta significativa en la amígdala basolateral izquierda tras el batido. El artículo de Nature precisa, no obstante, que la comparación directa entre la respuesta izquierda y la derecha no fue estadísticamente significativa. Encontrar una señal significativa en un lado y no en el otro no basta, por sí solo, para demostrar que ambos lados difieren.
En una prueba separada, 38 adultos bebieron glucosa durante una resonancia magnética funcional. El equipo observó una mayor actividad en la región izquierda y, en este caso, la diferencia entre hemisferios sí fue significativa. La resonancia mide cambios de señal relacionados con la oxigenación de la sangre; no mide directamente la liberación de dopamina.
Las muestras humanas son pequeñas y ninguna de esas pruebas manipuló el circuito para comprobar si causa una preferencia alimentaria. Los resultados son compatibles con que esa región participe en la respuesta a los nutrientes, pero no establecen que funcione igual que en los ratones. Tampoco se conoce aún por qué aparece la asimetría.
El café es un ejemplo, no la prueba del mecanismo
Zachary Knight, profesor de fisiología de UCSF y autor sénior del estudio, utilizó el café para ilustrar cómo un sabor que al principio resulta amargo puede llegar a gustar cuando se asocia con los efectos de la cafeína. Las pruebas del nuevo trabajo se centraron en nutrientes y señales cerebrales: no demostraron que esa misma vía explique la preferencia por el café.
La relación entre cafeína y preferencias ya se había investigado por separado. En un experimento de 2007, 32 consumidores moderados probaron repetidamente sabores nuevos asociados con cafeína o con placebo. Tras el entrenamiento, el sabor ligado a la cafeína resultó significativamente más agradable cuando los participantes fueron evaluados en un estado de privación de cafeína. Ese estudio no midió el circuito descrito ahora.
Knight plantea que conocer los pasos entre la detección de nutrientes y el aprendizaje podría orientar futuras investigaciones sobre las preferencias. Su equipo tampoco probó si los medicamentos GLP-1 afectan esta vía, por lo que cualquier relación con esos fármacos sigue siendo una hipótesis.
