El cerebro y el intestino están en comunicación constante que ayuda a controlar la alimentación y otros comportamientos. La nueva tecnología ha permitido a los investigadores demostrar que pueden controlar los circuitos neuronales que conectan los dos órganos en ratones.
Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Estados Unidos) publican en Nature Biotechnology un estudio sobre esta nueva técnica para sondear los circuitos neuronales que influyen en el hambre, el estado de ánimo y diversas enfermedades. Utilizando fibras equipadas con sensores, así como fuentes de luz para la estimulación optogenética, los investigadores revelaron que pueden controlar los circuitos neuronales que conectan el intestino y el cerebro, induciendo así sentimientos de saciedad o comportamientos de búsqueda de recompensas mediante la manipulación de células intestinales de roedores.
En trabajos futuros, esperan explorar algunas de las correlaciones que se han observado entre la salud digestiva y las condiciones neurológicas como el autismo y la enfermedad de Parkinson.
Aunque durante mucho tiempo se creyó que el cerebro era “un tirano que enviaba información a los órganos y controlaba todo, ahora se sabe que hay mucha retroalimentación al cerebro, que potencialmente controla algunas de las funciones que antes controlábamos”. atribuido exclusivamente al cerebro”. control neural central”, dijo la coordinadora del estudio, Polina Anikeeva, del MIT.
El equipo creó una interfaz con la que realizaron una serie de experimentos para demostrar que podían influir en el comportamiento manipulando tanto el intestino como el cerebro, indica EFE.
Primero, usaron las fibras para proporcionar estimulación optogenética (basada en métodos genéticos y ópticos) a una parte del cerebro que libera dopamina.
Los ratones fueron metidos en una jaula de tres habitaciones y cuando entraban en una de ellas los investigadores activaban las neuronas que transmiten la dopamina, lo que hacía más probable que volvieran en busca de la recompensa.
El equipo descubrió que también podían inducir un comportamiento de búsqueda de recompensas al influir en el intestino.
Para hacer esto, usaron fibras en el intestino para liberar sacarosa, lo que también provocó la liberación de dopamina en el cerebro y llevó a los animales a buscar la habitación en la que se encontraban cuando les dieron sacarosa.
El siguiente paso fue demostrar que podían inducir el mismo comportamiento de búsqueda de recompensas al omitir la sacarosa y estimular optogenéticamente las terminaciones nerviosas en el intestino que dan entrada al nervio vago, que controla la digestión y otras funciones corporales.
Lograron el mismo comportamiento que cuando la estimulación se había utilizado en el cerebro, pero ahora no tocaban este órgano. “Solo estimulamos el intestino y observamos el control de la función central desde la periferia”, dijo Anikeeva.
Los investigadores planean usar esta interfaz para estudiar condiciones neurológicas que se cree que tienen una conexión intestino-cerebro. Por ejemplo, los estudios han demostrado que los niños autistas tienen muchas más probabilidades que sus pares de ser diagnosticados con disfunción gastrointestinal, mientras que la ansiedad y el síndrome del intestino irritable comparten riesgos genéticos.
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