Podría haber una conexión entre la somnolencia alimentaria (el reposo después de comer) y la formación de recuerdos de largo plazo, concluye un equipo de neurocientíficos con base en su estudio sobre la actividad cerebral en babosas marinas.
El estudio
La investigación aparece en la revista científica Nature Research Scientific Reports.
«La sensación de ‘somnolencia’ después de una comida abundante es bien conocida por cualquiera que haya ido a una cena de Acción de Gracias o Noche Buena», dice Thomas Carew, profesor del Centro de Ciencias Neurales de la Universidad de Nueva York y autor asesor del artículo. «De hecho, la mayoría de los animales tienden a reducir su ritmo y descansar después de una gran ingesta de calorías, lo que sugiere que esta reacción tiene una función biológica».
«Nuestro nuevo estudio propone que tales respuestas de ‘descanso y digestión’ a la alimentación podrían haber sido moldeadas por la evolución para propiciar la formación de recuerdos de largo plazo».
El equipo, que incluía a Nikolay Kukushkin, un investigador de posdoctorado en el laboratorio de Carew, y Sidney Williams, alumno de Estudios Liberales Globales en la NYU al momento de la investigación; estudió a la Aplysia californica, la babosa marina de California. La Aplysia es un organismo modelo que es poderoso para este tipo de investigación porque sus neuronas son de 10 a 50 veces más grandes que las de los organismos superiores, como los vertebrados, y posee una red relativamente pequeña de neuronas, características que facilitan el examen de los vínculos entre la actividad neurológica y otro tipo de actividad.
En su análisis, los científicos también consideraron los estudios existentes sobre la ingesta de alimentos y el cerebro.
La insulina
«En los humanos, la ingesta de alimentos propicia la liberación de la hormona insulina, la cual hace que las células del cuerpo absorban los nutrientes del torrente sanguíneo y los conviertan en grasas para el almacenamiento a largo plazo», explica Kukushkin. «Sin embargo, se cree que la insulina tiene poco efecto en el cerebro. Por el contrario, se ha demostrado que una hormona relacionada, el factor de crecimiento similar a la insulina II, es crítica para el funcionamiento adecuado del cerebro, incluyendo la formación de recuerdos de largo plazo. Sin embargo, su liberación no depende de la ingesta de calorías”.
«Por lo tanto, las moléculas similares a la insulina en los humanos están segregadas en al menos dos módulos funcionales distintos. Un módulo metabólico, representado por la insulina, controla la alimentación y el equilibrio energético, mientras que un módulo neurotrópico, centrado en el factor de crecimiento similar a la insulina II, controla la formación de la memoria».
Al estudiar la Aplysia, los científicos descubrieron que en esta especie los dos módulos distintos de moléculas similares a la insulina están, en contraste con los humanos, unificados en un solo sistema que realiza funciones metabólicas y neurotrópicas. Además, descubrieron que una sola molécula similar a la insulina producida en el sistema nervioso de la Aplysia fortalece simultáneamente los contactos entre las neuronas, un mecanismo que se cree subyace a la memoria de largo plazo, y fomenta la absorción de nutrientes en los tejidos del molusco.
La investigación también involucró el seguimiento de la respuesta conductual de las babosas a la ingesta de alimentos, en este caso, su dieta regular de algas.
Aquí, cuando a los animales se les permitió comer hasta saciarse, su actividad de movimiento se redujo y este efecto se bloqueó al evitar que funcionaran los receptores similares a la insulina.
Las conclusiones
«Por lo tanto, la ‘somnolencia alimentaria’ de la Aplysia es controlada por su sistema de hormonas similares a la insulina, que actúa redistribuyendo la energía del animal lejos del comportamiento activo y hacia el almacenamiento tanto de nutrientes como de la memoria», observa Carew. «Estos resultados ayudarán a comprender los mecanismos mediante los cuales la insulina y las moléculas similares provocan sus propiedades relacionadas con la dieta y la mejora de la memoria en humanos y otros animales».
Los investigadores señalan que la Aplysia y los humanos comparten las características generales de la hormona que forma sus sistemas de insulina, los cuales evolucionaron en ambas especies para controlar la nutrición, la memoria y el comportamiento. Sin embargo, en la Aplysia, estas funciones se han mantenido unificadas, mientras que en el linaje humano se hicieron parcialmente independientes.
El futuro
«Queda por determinar si la ‘somnolencia alimentaria’ humana es un vestigio de nuestro pasado evolutivo o si todavía es una parte importante de la formación de la memoria», reconoce Kukushkin. «Sin embargo, se ha establecido ampliamente que en una variedad de animales, incluidos los humanos, el sueño es necesario para el almacenamiento adecuado de los recuerdos de largo plazo generados durante la vigilia».
«Quizás la somnolencia experimentada después de una comida es una forma similar de preservar un recuerdo de esa comida, para volver a ella en el futuro», plantea Carew. «Ya sea algas o pavo de Noche Buena, siempre vale la pena volver a recordar una buena cena».
Fecha: 10 de octubre de 2019
Fuente: Universidad de Nueva York
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191010113154.htm
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Nueva York. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Nikolay Vadimovich Kukushkin, Sidney Paulina Williams, Thomas James Carew. Neurotropic and modulatory effects of insulin-like growth factor II in Aplysia (Efectos neurotrópicos y moduladores del factor de crecimiento similar a la insulina II en la Aplysia). Scientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-50923-5
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