El circuito de búsqueda de alimentos del cerebro anula las señales de hambre

resumen: Los investigadores han identificado un circuito cerebral en ratones que les insta a buscar comida incluso cuando no tienen hambre, centrándose en un grupo específico de células de la sustancia gris periacueductal (PAG) del tronco del encéfalo. Este descubrimiento destaca cómo la estimulación de estas células hace que los ratones prefieran alimentos ricos en calorías y adopten conductas de búsqueda de alimentos, independientemente del hambre.

El estudio sugiere que los humanos tienen células similares, lo que ofrece nuevos conocimientos potenciales sobre los trastornos alimentarios. Al manipular la actividad de estas células, los investigadores demostraron la capacidad de aumentar o disminuir el comportamiento de búsqueda de alimento en ratones, lo que apunta a posibles tratamientos futuros para la alimentación compulsiva y la anorexia en humanos.

Hechos clave:

1. Células cerebrales específicas impulsan la búsqueda de alimento: Los investigadores descubrieron que la estimulación de las células Vgat PAG en ratones conduce a un comportamiento de búsqueda de alimento, incluso en ausencia de hambre, destacando la distinción entre el deseo de comer alimentos ricos en calorías y el hambre real.
2. Efectos de los trastornos alimentarios: La presencia de células similares en humanos sugiere que la hiperactividad o la hipoactividad en este circuito cerebral podrían contribuir a trastornos como la alimentación compulsiva y la anorexia, lo que lo convierte en un objetivo potencial para el tratamiento.
3. Comer compulsivamente alimentos ricos en calorías: Los ratones activados por estas células mostraron una preferencia por los alimentos grasos y azucarados sobre las opciones saludables, lo que sugiere un papel del circuito en el deseo de comer alimentos altamente beneficiosos.

fuente: Universidad de California

Las personas que se encuentran buscando un refrigerio en el refrigerador poco después de comer una comida abundante pueden tener neuronas hiperactivas que buscan alimentos, no un apetito excesivo.

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 incita a los ratones a buscar comida agresivamente y a preferir alimentos grasos y agradables como el chocolate a alimentos saludables como las zanahorias.

Los humanos tenemos los mismos tipos de células y, si se confirma en humanos, este descubrimiento podría ofrecer nuevas formas de entender los trastornos alimentarios.

El informe publicado en la revista. Comunicaciones de la naturalezaFue el primero en encontrar células dedicadas a buscar alimento en una parte del tronco del encéfalo del ratón normalmente asociada con el pánico, pero no con la alimentación.

«Esta área 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 esta razón, es funcionalmente similar entre humanos y ratones», dijo el autor correspondiente Avishek Adhikari. , profesor asociado de psicología en la Universidad de California.

«Aunque nuestros hallazgos fueron sorprendentes, tiene sentido que la búsqueda de comida tenga sus raíces en esta parte antigua del cerebro, porque buscar comida 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 reducir la exposición a las amenazas, y su grupo hizo este descubrimiento mientras intentaba descubrir 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 –señala Adhikari–. Pero cuando estimulamos selectivamente este grupo específico de neuronas PAG llamadas células vgat PAG, no cambió el miedo, sino que provocó una búsqueda». ”Sobre alimentación y nutrición.

Los investigadores inyectaron un virus genéticamente modificado en el cerebro de ratones para hacer que las células cerebrales produjeran una proteína sensible a la luz. Cuando se proyecta un láser sobre las células a través de un implante de fibra óptica, la nueva proteína traduce esta luz en actividad neuronal eléctrica en las células. En la Universidad de California se desarrolló un pequeño microscopio que se montó en la cabeza de un ratón y registró la actividad neuronal de las células.

Cuando se estimularon con luz láser, las células vgat PAG dispararon y patearon al ratón en busca de cucarachas vivas y alimentos que no fueran presa, incluso si acababa de comer una comida abundante. La estimulación también impulsó al ratón a perseguir 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 relacionado con el deseo y no con el hambre», dijo Adhikari.

«El hambre es algo aversivo, lo que significa que los ratones normalmente evitarían sentir hambre si pudieran. Pero están buscando la activación de estas células, lo que sugiere que el circuito no causa hambre. En cambio, creemos que este circuito causa antojos de alimentos ricos en calorías». Alimentos”. Altamente calóricos y muy gratificantes. Estas células pueden hacer que el ratón coma más alimentos ricos en calorías incluso en ausencia de hambre.

Los ratones suplementados con células vgat PAG activadas ansiaban alimentos grasos con más frecuencia y estaban dispuestos a soportar golpes en los pies para conseguirlos, algo que los ratones enteros normalmente no hacen. Por el contrario, cuando los investigadores inyectaron un virus diseñado para producir una proteína que inactiva las células bajo exposición a la luz, los ratones comieron menos, incluso si tenían mucha hambre.

«Los ratones muestran una alimentación compulsiva en presencia de consecuencias aversivas inmediatas cuando este circuito está activo, y no buscan comida incluso si tienen hambre cuando no está activo», dijo Fernando Reyes, investigador postdoctoral de la UCLA, quien realizó la mayoría de los experimentos en el artículo y concluyeron el estudio sobre la idea de estudiar la alimentación compulsiva: “Este circuito puede eludir las presiones normales del hambre relacionadas con cómo, qué y cuándo comer”.

«Estamos realizando nuevos experimentos basados ​​en estos hallazgos y sabemos que estas células estimulan la ingesta de alimentos grasos y azucarados, pero no de verduras, en ratones, lo que sugiere que este circuito puede aumentar la ingesta de comida chatarra».

Al igual que los ratones, los humanos también tenemos células vgat PAG en el tronco del encéfalo. Es posible 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, es posible que sientan menos placer asociado con la comida, lo que puede contribuir a la anorexia. Si se encuentra en humanos, el circuito de búsqueda de alimentos podría convertirse en un objetivo de tratamiento para algunos tipos de trastornos alimentarios.

Financiación: La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Salud Mental, la Fundación para la Investigación del Cerebro y el Comportamiento y la Fundación Nacional de Ciencias.

Sobre la investigación del hambre y las novedades en neurociencia.

autor: Holly Uber
fuente: Universidad de California
comunicación: Holly Ober – Universidad de California
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Búsqueda original: Acceso abierto.
«La alimentación está controlada por una vía ascendente en el mesencéfalo“Por Avishek Adhikari et al. Comunicaciones de la naturaleza

un resumen

La alimentación está controlada por una vía ascendente en el mesencéfalo

La exploración y la búsqueda de alimento que conducen al consumo de alimentos son de vital importancia, pero no se comprenden bien. Debido a que las entradas GABAérgicas al gris lateral y ventrolateral (l/vlPAG) controlan tales comportamientos, analizamos el papel de las células GABAérgicas l/vlPAG que expresan vgat en la exploración, la búsqueda de alimento y la caza.

Aquí, mostramos que las células vgat l/vlPAG en ratones codifican el acercamiento a la comida y el consumo tanto de presas vivas como de alimentos que no son presas. La actividad de estas células es necesaria y suficiente para estimular la búsqueda de alimento y su posterior consumo.

La activación de las células vgat l/vlPAG conduce a una búsqueda de alimento exploratoria y a una alimentación compulsiva sin alterar las conductas defensivas. Además, las células l/vlPAG vgat están conectadas bidireccionalmente a varios nodos de alimentación, exploración y sondeo, incluido el incerta. Sorprendentemente, la proyección vgat l/vlPAG al incerta controla bidireccionalmente el acercamiento a los alimentos que conduce al consumo.

Estos datos sugieren que el PAG no sólo es un objetivo descendente de la exploración de arriba hacia abajo y de los insumos relacionados con la búsqueda de alimento, sino que también influye en estos comportamientos a través de una vía de abajo hacia arriba.