Científicos de la Universidad del Sur de California identificaron un mecanismo biológico clave en ratas que podría explicar por qué la dieta influye en la función cognitiva
El estómago, a través del nervio vago, puede ayudar al cerebro a formar recuerdos vinculados con la comida, según un estudio publicado en Nature Communications. El hallazgo propone una vía biológica que también podría ayudar a explicar por qué la exposición constante a dietas de mala calidad se asocia con deterioro cognitivo y por qué ese circuito interesa en enfermedades como el Alzheimer.
El trabajo mostró además que una dieta rica en grasa y azúcar durante etapas tempranas de la vida debilitó más adelante la comunicación entre intestino e hipocampo en ratas. Incluso después de volver a una alimentación más saludable, esos animales mantuvieron respuestas cerebrales ligadas a la memoria más bajas y peores resultados en pruebas para recordar dónde habían encontrado alimento.
La investigación fue dirigida por Scott Kanoski, profesor de ciencias biológicas en el USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences de la Universidad del Sur de California. El estudio se centró en el nervio vago, una de las principales vías de comunicación entre el sistema digestivo y el cerebro.
Los científicos ya sabían que ese nervio participa en la digestión, el hambre y la sensación de saciedad. Lo nuevo es la evidencia de que las señales que salen del intestino y viajan por esa vía también contribuyen a la formación de recuerdos.
Los nutrientes activaron una señal química clave para la memoria
En los experimentos, las ratas que consumieron alimentos nutritivos liberaron mayores niveles de acetilcolina en neuronas que se comunican con el hipocampo, la región cerebral decisiva para el aprendizaje y la memoria. Ese neurotransmisor favorece la formación de recuerdos y ayuda al cerebro a codificar nuevas experiencias.
Cuando los investigadores interrumpieron la comunicación del nervio vago, ese aumento de acetilcolina desapareció. Esos animales también rindieron peor en pruebas de memoria que exigían recordar el lugar donde habían hallado comida poco antes.
El estudio encontró otro dato central: el sistema de memoria no respondió principalmente al sabor agradable, sino al valor nutritivo real del alimento. Las ratas que consumieron azúcar o grasa mostraron una fuerte actividad cerebral asociada con la memoria, mientras que las que recibieron líquidos dulces con pocas o ninguna caloría no presentaron la misma respuesta.
Ese resultado sugiere que el cerebro distingue entre el gusto y el contenido energético. Según la publicación, la vía intestino-cerebro parece activarse cuando la comida aporta nutrientes reales y no solo una sensación dulce.
Logan Lauer, estudiante de doctorado en el laboratorio de Kanoski y primer autor del trabajo, planteó una explicación evolutiva: “Creemos que el mecanismo probablemente evolucionó para ayudar a los animales a recordar información vital sobre las fuentes de alimento”. También resumió la lógica biológica del proceso: “Esta comida aportó nutrientes valiosos, así que recuerda dónde y cómo la conseguiste”.
El mismo trabajo registró una diferencia entre la activación inmediata del sistema y sus efectos a largo plazo. Aunque los alimentos altos en grasa y azúcar desencadenaron respuestas intensas de memoria, la exposición crónica a ese patrón alimentario empeoró con el tiempo la formación de recuerdos.
Ese deterioro apareció en la conexión entre el intestino y el hipocampo, una región clave del cerebro. De acuerdo con el estudio, esa alteración ofrece un posible mecanismo para entender la relación entre obesidad, mala alimentación, trastornos metabólicos como la diabetes y el declive cognitivo.
Kanoski también vinculó el hallazgo con enfermedades neurodegenerativas.“La alteración de la señalización de acetilcolina en el hipocampo es uno de los primeros cambios neuroquímicos en la enfermedad de Alzheimer”, afirmó.
El investigador agregó que demostrar que ese sistema recibe un impulso de las señales intestinales que viajan por el nervio vago abre la puerta a nuevos blancos terapéuticos. Entre ellos mencionó enfoques basados en el propio nervio, como la estimulación vagal.
La investigación sugiere así que futuras terapias orientadas a fortalecer la comunicación entre intestino y cerebro o a mejorar la salud intestinal podrían ayudar a proteger la memoria y la función cognitiva. El trabajo fue realizado en ratas, por lo que todavía hace falta determinar si el mismo mecanismo opera en humanos.