Quin no ha disfrutado de un buen plato de comida salada y termina con sed?Es posible que haya otras bebidas disponibles pero lo mejor para calmarla son unos sorbos de agua fra.
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Eso es lo que han estado estudiando unos cientficos que observaron la actividad profunda en el cerebro de ratones y que puede explicar esos fenmenos.
Pudieron ver cmo un circuito de sedespecfico fue rpidamente activado por la comida y atenuado al enfriar la boca de los animales.
Ya se conoca que esas mismas clulas cerebrales estimulaban el beber, como en el caso de la deshidratacin que concentra la sangre.
Pero los nuevos descubrimientos describen una respuesta mucho ms rpida que predice la demanda futura de agua del cuerpo.
Los investigadores empezaron a buscar este tipo de sistema porque estaban desconcertados por el hecho de que la conducta del beber pareceregularse muy rpidamente, tanto en humanos como en animales.
Anticipndose a la demanda
Hay un modelo clsico de la regulacin homeosttica de la sed, que lleva aplicndose por casi 100 aos, y est basado en la sangre, expres el principal autor del estudio, Zachary Knight, de la Universidad de California (EE.UU.).
Existen unas neuronas en el cerebro que generan sed cuando la sangre se vuelve muy salada o el volumen de la sangre se reduce a un nivel muy bajo. Pero muchos aspectos del beber cotidiano no se pueden explicar con ese modelo homeosttico porque ocurren muy rpidamente, agrega.
Tomemos, por ejemplo, la sed que se produce cuando consumimos una gran comida salada o el hecho de que esa sed se calma casi tan pronto como tomamos un sorbo de agua helada.
La sed, explic el doctor Knight, frecuentemente se anticipa a los cambios en el equilibro de los fluidos en nuestro cuerpo en lugar de responder a ellos.
Los resultados de sus experimentos, reportados en la revista especializada Nature, ofrecen la primera explicacin de cmo esa anticipacin puede ser generada adentro del cerebro.
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Los cientficos registraron las seales cerebrales de ratones que podan moverse y beber libremente. (Foto:KNIGHT LAB, UCSF)
Para asilar la actividad cerebral que est involucrada, los cientficos monitorearon la actividad neuronal en ratones genticamente modificados. En lo profundo de los cerebros de estos animales, una clula cerebral especfica, que est en una regin que regula la sed, resplandeca cuando se activaba.
Eso le permiti al equipo usar una fibra ptica para registrar cun activas estaban esas neuronas, mientras los ratones coman y beban en varias condiciones experimentales.
Poder fro
Cuando los animales tenan sed, estas clulas cerebrales (en una regin llamada rgano subfornical o SFO) estaban muy activas. Tan pronto como beban agua, la actividad se detena.
De la misma manera, el circuito de la sedse encenda cuando los ratones coman. Esto suceda de una manera mucho ms rpida que cualquier cambio en el torrente sanguneo que pudiera ser detectado y medido.
Pareca que estas neuronas del SFO estaban respondiendo directamente a lo que suceda en la boca del animal.
La actividad parece subir y bajar muy rpidamente durante la comida y la bebida, basada en las seales que llegan de la cavidad oral, seal el doctor Knight a la BBC.Tal vez lo ms destacable fue el efecto de la temperatura, aadi.
Los lquidos ms fros inhiben esas neuronas ms rpido. De hecho, demostramos que con solo enfriar la boca de un ratn es suficiente para reducir la actividad de estas neuronas de la sed, independientemente del consumo de agua.
La idea que el sistema de sed est monitoreando la temperatura de la boca, hasta el punto en que con la aplicacin de una barra de metal fra sobre la lengua del ratn, pueden iluminar estas neuronas del SFO, tiene mucho sentido para el doctor Knight.
Si llegas a un hospital y no puedes deglutir, te dan trozos de hielo para chupar y calmar la sed, explic.La temperatura parece ser una de las seales que captan estas neuronas, agrega.
El doctor Yuki Oka, un neurocientfico del Instituto de Tecnologa de California, no particip en esta investigacin pero dirigi un estudio anterior de la misma poblacin de neuronas del SFO.
Su equipo descubri que al estimular artificialmente estas neuronas de la sed los ratones beban, aunque no tuvieran sed. Un descubrimiento que el doctor Knight y sus colegas replicaron en su trabajo.
El doctor Oka dijo que las nuevas observaciones eran muy interesantes, especialmente porque demostraban cmo una poblacin de clulas cerebrales combinaban diferentes tipos de informacin.
La opinin anterior en este campo es que el sistema monitoreaba el estado interno. Pero estudios recientes, incluyendo este, estn demostrando que estas neuronas sensoriales en el cerebro no solo son sensores, estn integrandouna plataforma para los estmulos externosy el estado interno, expres.
Este es como un nuevo concepto, que tambin ha sido descubierto en las neuronas que controlan la alimentacin.