El gusto y sus dos caminos hacia el cerebro

Crédito: Dean Drobot/Shutterstock.com

Existen algunas formas en las que percibimos la comida, y no todas son particularmente bien entendidas. Sabemos que gran parte ocurre en el bulbo olfativo, un pequeño bulto de tejido entre los ojos y detrás de la nariz, pero aún se está investigando cómo llegan los estímulos a esta parte del cerebro.

La forma en que se procesan estos estímulos en el cerebro juega un papel importante en nuestra vida diaria. Comprender completamente cómo se forman nuestras percepciones de los alimentos es fundamental, dijo Fahmeed Hyder, pero obtener una imagen clara de lo que hacen nuestros cerebros cuando olemos ha sido complicado.

«Saber qué vías exactas se ven afectadas y enseñar a nuestros cerebro para apreciar y reconocer ambos modos de percepción en la comprensión del sabor es una parte de nuestra cultura que aún no hemos explotado por completo», dijo. Una mejor comprensión de cómo los olores llegan a nuestro cerebro no solo nos diría mucho sobre nuestros hábitos alimenticios, dijo, sino que incluso podría ayudar a los pacientes con ciertas enfermedades.

Hyder, profesor de ingeniería biomédica y radiología. & imágenes biomédicas, ha examinado detalladamente la función del bulbo olfativo. Puede que no sea una de las regiones del cerebro de las que más se hable, pero nos ayuda a dar sentido al mundo exterior al tomar moléculas de los alimentos conocidas como alimentos volátiles y luego enviar estas señales más adentro del cerebro. Desempeña un papel fundamental como puerta de entrada de estímulos químicos al resto del cerebro, específicamente a la corteza piriforme, la amígdala y el hipocampo. Para ver exactamente cómo lo hace, Hyder y su equipo mapearon la actividad en todo el bulbo olfatorio. Es la primera vez que se hace esto para las dos vías independientes de distribución de olores, es decir, las vías ortonasal y retronasal. Los resultados se publicaron en NeuroImage.

La ruta ortonasal, una vía que toman los olores hasta el cerebro, es lo que generalmente consideramos como olfato, cuando los alimentos volátiles o las moléculas de olor ingresan a la cavidad nasal a través de la inhalación. La otra vía retronasal está más asociada a comer, cuando los volátiles de los alimentos se liberan en la boca mientras masticamos y estas moléculas de olor pasan a la cavidad nasal. Ambas rutas, junto con los sabores que captamos con las papilas gustativas en nuestra lengua, dan forma a nuestras percepciones de los alimentos. Los profesores Gordon Shepherd y Justus Verhagen, colaboradores de Yale en este estudio, han trabajado en la comparación de estas rutas de entrega de olores antes.

Hay dos vías que los olores pueden tomar al cerebro: ortonasal (lo que normalmente pensamos que es oler) y retronasal (lo que asociamos con comer). Crédito: Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Yale

Entre otros descubrimientos en su trabajo reciente, Hyder y su equipo encontraron que, independientemente del olor, las respuestas a los estímulos que viajaban a través de la ruta ortonasal eran mucho más fuertes que aquellos que tomaban la vía retronasal. ruta. Y aunque las respuestas cerebrales en las dos vías eran similares en muchos aspectos, los mapas ortonasales dominaban en algunas partes del bulbo, mientras que los retronasales dominaban en otras. Los científicos no habían observado estas diferencias antes, principalmente debido a las limitaciones de las herramientas de imagen estándar para este tipo de investigación.

Hyder ha estudiado el bulbo olfatorio durante años y ha trabajado con los investigadores de Yale, Gordon Shepherd y Robert Shulman. en algunos de los primeros estudios sobre esta región del cerebro. Para el estudio NeuroImage, él y su equipo querían aprender más sobre las diferentes rutas que toman los olores hasta el bulbo. Es importante, dijo Hyder, en parte porque nuestra percepción de los alimentos es clave para vivir de manera saludable y recuperarnos de una enfermedad. Ciertas enfermedades pueden afectar el gusto y el olfato. El descubrimiento de que la pérdida temporal de estos sentidos es un síntoma de la COVID-19 es un ejemplo reciente.

«Se ha demostrado que muchas enfermedades, especialmente entre aquellas que comienzan más tarde en la vida, afectan el olfato mucho más que el gusto», dijo. «Ese hecho no se ha apreciado mucho en el tratamiento de enfermedades, principalmente porque el olfato no se había considerado una sensación importante en la medicina practicada. Pero al igual que la forma en que vemos y oímos, el gusto y el olfato son aspectos críticos para el ser humano. «

Obtener una visión muy detallada de cómo se procesan estos sentidos podría ser crucial para ayudar a ciertos pacientes. Por ejemplo, un efecto secundario común de la quimioterapia es que disminuye el sentido del gusto del paciente. Al saber exactamente cómo responde el cerebro a los alimentos, los profesionales de la salud podrían ayudar a entrenar a los pacientes para que disfruten el sabor de los alimentos a través de otras rutas. Por el contrario, la demencia a menudo le quita el sentido del olfato al paciente.

«En esos casos, se puede volver a enseñar a las personas cómo disfrutar un sabor con dosis más concentradas que pasan por la vía retronasal», dijo.

p> Diferentes métodos de imágenes por resonancia magnética revelan la estructura y función únicas del bulbo olfatorio. Crédito: Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Yale

«Sabor» frente a «sabor»: ¿cuál es la diferencia?

«Sabor» se refiere a las papilas gustativas en la lengua para identificar sabores como dulce, ácido , amargo, salado y umami. «Sabor» es una especie de término general que incorpora el sabor, pero también el olor de la comida y su textura. Culturalmente, dijo Hyder, el sabor ha recibido la mayor atención entre los dos.

«Si pregunto qué es el sabor, la mayoría de la gente dirá ‘sabor’, el sabor de los alimentos y la pirámide de alimentos que hemos creado en el mundo occidental se basa en gran medida en el sabor, no en el componente del olor, «, dijo. «Pero una gran parte del sabor es en realidad la otra parte de la quimiosensación, los componentes del olor. El olor ocurre bastante no solo en los humanos sino también en los animales cuando masticamos la comida. Cuando masticamos la comida, las moléculas se liberan y se transportan por el aire».

Una de las razones por las que las rutas retronasal y ortonasal no se comprenden completamente se debe a las limitaciones de la tecnología. Obtener una imagen completa del cerebro La actividad requiere una técnica que pueda mapear ambas rutas simultáneamente. La mayoría de los estudios del bulbo olfatorio hasta ahora se han basado en imágenes ópticas, que solo pueden mapear las regiones dorsal y lateral del bulbo, y solo las capas superficiales. Hyder es director técnico de escáneres preclínicos en Centro de Investigación de Resonancia Magnética de Yale. Su equipo pudo mapear todo el bulbo olfativo al trazar estas rutas con imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI), que mide la actividad cerebral al detectar cambios en el oxígeno dentro de los glóbulos rojos.

Hyder conoce bien la resonancia magnética funcional. Hace unos 30 años, ayudó a ser pionero en su uso en modelos animales para exploraciones neurocientíficas de alta resolución. Para este estudio, crearon los mapas contrastando imágenes de la actividad cerebral. en ratssome con olores y algunos sin olores. Entre estos conjuntos de mapas, pudieron determinar cómo se alteró la cantidad de suministro de oxígeno para respaldar la actividad de varias sinapsis en el bulbo olfativo.

Hyder dijo que el estudio también es un punto de partida para encontrar nuevas formas de estudiar el metabolismo, otro tema de interés en su laboratorio. Por lo general, su investigación sobre el metabolismo se ha centrado en el cerebro, pero el trabajo en el estudio NeuroImage ha allanado el camino para explorarlo en el bulbo olfativo. Es una vía de estudio prometedora porque el bulbo olfativo es una región bien organizada con capas que se pueden separar fácilmente, como una cebolla. Debido a que la anatomía en el olfato tiene muchas capas, y cada composición neuroanatómica distinta se puede detectar fácilmente, la localización de eventos metabólicos específicos puede arrojar luz sobre qué sucede, cuándo y dónde. «Debido a la naturaleza de estas capas separadas en el bulbo olfativo, es mucho más sencillo de estudiar», dijo. «Entonces, estamos combinando técnicas ópticas para observar tipos específicos de células, y estamos usando técnicas de fMRI para observar señales metabólicas específicas. Al combinarlas, podemos comprender la fisiología y la química del código neuronal».

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Su boca le ayuda a oler alimentos sabrosos Más información: Basavaraju G. Sanganahalli et al. Actividad glomerular ortonasal versus retronasal en bulbo olfativo de rata por fMRI, NeuroImage (2020). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.116664 Información de la revista: NeuroImage

Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Taste and its twoways to the brain (2021, 18 de febrero) ) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-ways-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.