¿Quién no ha disfrutado de un buen plato de comida salada y termina con sed?

Es posible que haya otras bebidas disponibles pero lo mejor para calmarla son unos sorbos de agua fría. Eso es lo que han estado estudiando unos científicos que observaron la actividad profunda en el cerebro de ratones y que puede explicar esos fenómenos.

Pudieron ver cómo un «circuito de sed» específico fue rápidamente activado por la comida y atenuado al enfriar la boca de los animales. Ya se conocía que esas mismas células cerebrales estimulaban el beber, como en el caso de la deshidratación que concentra la sangre. Pero los nuevos descubrimientos describen una respuesta mucho más rápida que predice la demanda futura de agua del cuerpo.

Los investigadores empezaron a buscar este tipo de sistema porque estaban desconcertados por el hecho que la conducta del beber parece regularse muy rápidamente, tanto en humanos como en animales.

Anticipándose a la demanda

«Hay un modelo clásico de la regulación homeostática de la sed, que lleva aplicándose por casi 100 años, y está basado en la sangre», expresó el principal autor del estudio, Zachary Knight, de la Universidad de California, en San Francisco.

«Existen unas neuronas en el cerebro que generan sed cuando la sangre se vuelve muy salada o el volumen de la sangre se reduce a un nivel muy bajo. Pero muchos aspectos del beber cotidiano no se pueden explicar con ese modelo homeostático porque ocurren muy rápidamente».

Tomemos, por ejemplo, la sed que se produce cuando consumimos una gran comida salada o el hecho que esa sed se calma casi tan pronto como tomamos un sorbo. La sed, explicó el doctor Knight, frecuentemente se anticipa a los cambios en el equilibro de los fluidos en nuestro cuerpo en lugar de responder a ellos.

Los resultados de sus experimentos, reportados en la revista especializada Nature, ofrecen la primera explicación de cómo esa anticipación puede ser generada adentro del cerebro.

Para asilar la actividad cerebral que está involucrada, los científicos monitorearon la actividad neuronal en ratones genéticamente modificados. En lo profundo de los cerebros de estos animales, una célula cerebral específica, que está en una región que regula la sed, resplandecía cuando se activaba.

Eso le permitió al equipo usar una fibra óptica para registrar cuán activas estaban esas neuronas, mientras los ratones comían y bebían en varias condiciones experimentales.

Poder frío

Cuando los animales tenían sed, estas células cerebrales (en una región llamadaórgano subfornical o SFO) estaban muy activas. Tan pronto como bebían, la actividad se detenía. De la misma manera, el «circuito de la sed» se encendía cuando los ratones comían. Esto sucedía de una manera mucho más rápida que cualquier cambio en el torrente sanguíneo que pudiera ser detectado y medido.

Parecía que estas neuronas del SFO estaban respondiendo directamente a lo que sucedía en la boca del animal.

«La actividad parece subir y bajar muy rápidamente durante la comida y la bebida, basada en las señales que llegan de la cavidad oral», señaló el doctor Knight.

Tal vez lo más destacable fue el efecto de la temperatura, añadió. «Los líquidos más fríos inhiben esas neuronas más rápidamente. De hecho, demostramos que con sólo enfriar la boca de un ratón es suficiente para reducir la actividad de estas neuronas de la sed, independientemente del consumo de agua».

La idea que el sistema de sed esté monitoreando la temperatura de la boca, hasta el punto en que con la aplicación de una barra de metal fría sobre la lengua del ratón pueden iluminar estas neuronas del SFO, tiene mucho sentido para el doctor Knight.

«Si llegas a un hospital y no puedes deglutir, te dan trozos de hielo para chupar y calmar la sed», explicó. «La temperatura parece ser una de las señales que captan estas neuronas».

El doctor Yuki Oka, un neurocientífico del Instituto de Tecnología de California, no participó en esta investigación pero dirigió un estudio anterior de la misma población de neuronas del SFO. Su equipo descubrió que al estimular artificialmente estas neuronas de la sed los ratones bebían, aunque no tuvieran sed. Un descubrimiento que el doctor Knight y sus colegas replicaron en su trabajo.

El doctor Oka dijo que las nuevas observaciones eran muy interesantes, especialmente porque demostraban cómo una población de células cerebrales combinaban diferentes tipos de información.

«La opinión anterior en este campo es que el sistema monitoreaba el estado interno. Pero estudios recientes, incluyendo este, están demostrando que estas neuronas sensoriales en el cerebro no sólo son sensores, están integrando una plataforma para los estímulos externos y el estado interno», expresó.

«Este es como un nuevo concepto, que también ha sido descubierto en las neuronas que controlan la alimentación».