Las ondas cerebrales de las ratas ligadas a la memoria también pueden reducir los niveles de azúcar

Las ondas en la actividad de las células nerviosas que atrapan los recuerdos pueden realizar un trabajo inesperado fuera del cerebro: reducir los niveles de azúcar en la sangre en el cuerpo.

Poco después de que las ondas estallaran en el hipocampo de una rata, los niveles de azúcar cayeron en otras partes del cuerpo, según muestran nuevos experimentos. Los resultados de Curveball, publicados el 11 de agosto en naturaleza, sugieren que ciertos tipos de La actividad cerebral y el metabolismo están relacionados de formas sorprendentes y misteriosas.

«Este artículo representa un avance significativo en nuestra comprensión de cómo el hipocampo modula el metabolismo», dijo Elizabeth Gould, neurocientífica de la Universidad de Princeton que no participó en el estudio.

Choques neuronales, llamados ondas agudas en zigzag, en el cerebro de las personas a medida que aprenden cosas nuevas y reviven recuerdos (SN: 19/08/19). Las ondas también ocurren durante el sueño profundo. Los mamíferos dormidos, las aves e incluso las lagartijas conocidas como dragones australianos tienen estos estallidos de actividad eléctrica. Se cree que las ondas de onda agudas acompañan al trabajo neuronal para convertir el conocimiento a corto plazo en memoria a largo plazo.

El neurocientífico David Tingley se preguntó si estas señales también podrían cambiar algo fuera del cerebro. Trabajando con el neurocientífico György Buzsáki de la Escuela de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York y sus colegas, Tingley, ahora en la Universidad de Harvard, ha instalado monitores continuos de glucosa en la espalda de las ratas. Estos dispositivos, utilizados por personas con diabetes para controlar el nivel de azúcar en el líquido alrededor de las células, proporcionan un buen indicador de los niveles de azúcar en sangre. Los investigadores midieron simultáneamente las ondas cerebrales de las ratas utilizando electrodos implantados en el hipocampo, una estructura cerebral que juega un papel clave en la memoria.

De vez en cuando, los electrodos captaban acumulaciones de ondas. Aproximadamente 10 minutos después de una ola de ondas, los niveles de azúcar del cuerpo bajaron, mostraron los medidores de glucosa en sangre. “Vimos estos robos en la segunda rata y la tercera rata y la cuarta rata”, dice Buzsáki. “Fue súper consistente. El orden de magnitud es pequeño, sin embargo [the dips] siempre están ahí «.

Para ver si esta conexión entre las ondas y las caídas de azúcar era puramente accidental, los investigadores obligaron a las células nerviosas del hipocampo a dispararse en respuesta a la luz, creando ondas artificiales. De hecho, los niveles de azúcar de las ratas bajaron después de una serie de estas oleadas forzadas.

Cuando los investigadores bloquearon las señales descendentes de las ondas con un fármaco que calmó las células nerviosas en un área del cerebro llamada tabique lateral, los niveles de azúcar no bajaron. Esto sugiere que estas ondas envían señales que hacen ping-pont a través del cerebro y, en última instancia, le dicen al cuerpo que reduzca el consumo de azúcar.

«Todo eso fue muy sorprendente», dice Jan Born, neurocientífico que estudia el metabolismo en la Universidad de Tübingen. Uno podría esperar que un cerebro ocupado demande más energía en el trabajo, no menos en forma de azúcar, dice Born, el corote a comentario en el nuevo artículo en la misma edición de naturaleza. Pero aquí «el cerebro le está diciendo al cuerpo, ‘No necesitamos tanta energía, así que baje con su nivel de azúcar en la sangre'». ¿Por qué? «, Dice Born:» Es difícil reconocer su función «.

Buzsáki se pregunta si estas ondas podrían haberse desarrollado originalmente para ayudar al metabolismo. “Primero fueron útiles para el cuerpo”, especula. Con el tiempo, otros trabajos, como el almacenamiento de memoria, pueden haber atraído oleadas.

Si esta nueva conexión entre las ondas cerebrales y el metabolismo existe en los seres humanos, podría sugerir una forma de manipular los niveles de azúcar optimizando las ondas, dice Buzsáki, una idea que podría resultar útil para las personas con diabetes u otros problemas metabólicos. El hipocampo se encuentra en lo profundo del cerebro, pero su actividad puede verse alterada por descargas magnéticas o eléctricas en áreas del cerebro más accesibles. Aún así, cambiar las ondas por razones metabólicas es una idea lejana, advierte Buzsáki.

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