El intestino se comunica con todo el cerebro a través de neuronas interconectadas
Crédito: CC0 Public Domain
¿Conoces esa sensación en el intestino? Pensamos en ello como una intuición innata que brota profundamente en el estómago y ayuda a guiar nuestras acciones, si lo permitimos. También es una metáfora de lo que los científicos llaman el «eje intestino-cerebro», una realidad biológica en la que el intestino y sus habitantes microbianos envían señales al cerebro y viceversa.
No es una sorpresa que el cerebro responda a señales en el intestino, iniciando funciones motoras relacionadas con la digestión. Dirigidas por el tronco encefálico, este tipo de acciones biológicas básicas son en gran parte automáticas. Pero, ¿y si el cerebro superior, los centros pensantes y emocionales, también estuvieran influidos por señales en el intestino? Una nueva investigación de la Universidad de Illinois en ratas muestra que todo el cerebro responde al intestino, específicamente al intestino delgado, a través de conexiones neuronales.
Para mapear las conexiones, los investigadores insertaron virus amantes de las neuronas en el intestino delgado de las ratas y rastreó los virus a medida que se movían de neurona en neurona a lo largo de los nervios vago y espinal y en todo el cerebro. La idea era que el movimiento del virus imitaba el movimiento de las señales normales a través de las neuronas desde el intestino hasta el cerebro y viceversa.
«Observamos muchas conexiones en las regiones del tronco encefálico y el cerebro posterior. Sabíamos que estas regiones están involucradas en detectando y controlando los órganos del cuerpo, por lo que no hubo grandes sorpresas allí, pero las cosas se pusieron más interesantes a medida que los virus avanzaban hacia partes del cerebro que generalmente se consideran centros emocionales o centros de aprendizaje, lugares cognitivos. todas estas funciones multifacéticas. Así que pensar en cómo la información del intestino delgado podría estar impulsando un poco esos procesos es realmente genial», dice Coltan Parker, estudiante de doctorado en el Programa de Neurociencia de Illinois y autor principal de un estudio publicado en Autonomic Neuroscience: Básico y Clínico.
El estudio representa el primer mapa completo de conexiones neuronales entre el intestino delgado, lo que Parker y sus coautores llaman una parte «menospreciada» del aparato digestivo sistema y todo el cerebro. La participación de los centros cognitivos y emocionales sugiere cómo el cerebro pensante a veces anula nuestra sensación de saciedad, proporciona forraje para explorar las relaciones entre la depresión y los problemas digestivos, y más.
«Ahora en realidad estamos encontrando el neuroanatomía que podría estar involucrada en esa ‘sensación en el intestino'», dice Megan Dailey, coautora del estudio y administradora del programa en la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de Illinois.
Además además de mostrar cuán extensas son las conexiones entre el intestino delgado y el cerebro, el estudio descubrió una característica raramente documentada de las propias neuronas.
Los científicos han asumido durante mucho tiempo que las sensaciones provienen del intestino o de cualquier parte del cuerpo, viajó al cerebro a lo largo de un conjunto de neuronas (las neuronas sensoriales), con instrucciones del cerebro viajando de regreso a lo largo de un conjunto separado de neuronas (las neuronas motoras). Pero en su estudio de mapeo, los investigadores de Illinois descubrieron que algunas de las neuronas, aproximadamente la mitad, transmitían señales tanto sensoriales como motoras.
Eran capaces de comunicarse entre sí dentro de la misma neurona.
«Desde el corteza hasta el tronco encefálico, en casi todas las regiones que investigamos, hubo una superposición del 50 % de las señales sensoriomotoras. Fue consistentemente en todo el cerebro», dice la coautora del estudio, Elizabeth Davis. Davis se graduó en 2018 del Programa de Neurociencia de Illinois y actualmente está estudiando como becario posdoctoral en la Universidad del Sur de California.
El mismo patrón, el 50 % de las neuronas que tienen capacidades de señalización tanto sensoriales como motoras, solo se había mostrado unas a otras tiempo, en un estudio que mapea las conexiones neuronales entre el tejido adiposo y el cerebro. Los investigadores señalan nueva evidencia del mismo patrón de diafonía que podría sugerir una arquitectura general de redes neuronales entre el cuerpo y el cerebro.
«Este estudio muestra que los bucles de retroalimentación sensoriomotora son abundantes en todos los niveles del cerebro. Arriba hasta ahora, realmente se desconocía cómo la información en el intestino delgado, sobre nutrientes o cualquier otra cosa, puede llegar al cerebro y afectar los procesos cognitivo-emocionales, y luego cómo esos procesos pueden volver a bajar y afectar el intestino», dice Parker. dice. «Con más investigación, es posible que finalmente comencemos a comprender cómo el hambre nos ‘hambre’ o cómo un día estresante se convierte en un intestino irritable». -eje cerebral», se publica en Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical.
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Los científicos descubren un nuevo papel para las señales sensoriales en el cerebro Más información: Coltan G. Parker et al, Diafonía sensorial-motora central en el eje neural intestino-cerebro, Autonomic Neurociencia (2020). DOI: 10.1016/j.autneu.2020.102656 Proporcionado por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Cita: El intestino se comunica con todo el cerebro a través de neuronas interconectadas (3 de abril de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https ://medicalxpress.com/news/2020-04-gut-entire-brain-cross-talking-neurons.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.