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¿Influyen nuestras bacterias en la forma en que nos comportamos?

Por Mar Gulis (CSIC)

Imagina un villano que logra controlar la voluntad de la gente mediante la manipulación de su microbiota intestinal, es decir, el conjunto de microorganismos –en su mayoría bacterias– que habitan en nuestro intestino y nos ayudan a digerir los alimentos. Tore Midtvedt, del Instituto Karolinska de Estocolmo, sugirió en clave de humor que éste podría ser el argumento de una novela negra. Cuentan la anécdota Carmen Peláez y Teresa Requena, investigadoras del CSIC, en su libro La microbiota intestinal (CSIC-Catarata). Tal y como señalan en la obra, hoy existe un creciente interés en torno a ese fascinante eje cerebro-intestino-microbiota.

Una parte de la comunidad científica está investigando la relación bidireccional que se da entre la microbiota y el funcionamiento del cerebro o incluso nuestros comportamientos. Se trata de un campo sumamente interesante, pero también muy complejo. La pregunta que espera respuesta es “si podemos conceder a los microorganismos cierto papel como participantes en nuestra inconsciencia”, que a su vez imperceptiblemente puede dictar nuestra conducta, señalan Peláez y Requena.

Las investigadoras recogen en el libro algunos ejemplos de esta tesis. John Cryan y Timothy Dinan, de la Universidad de Cork (Irlanda), sostienen que “las bacterias influyen en nuestro comportamiento alimentario”. Desde esta perspectiva, “la microbiota lanzaría alguna señal al cerebro para informarle de que le aporte tal o cual tipo de nutrientes, que son los que habitualmente ingerimos y a los que se ha adaptado su metabolismo”. Es más, el que nos apetezcan determinados alimentos se debe a la ‘expectativa de recompensa’ (el placer anticipado que nos aporta la elección), algo que depende de los niveles de dopamina en el cerebro. Y precisamente “algunas bacterias como H. pylori modulan la producción de dopamina y, por tanto, los niveles de recompensa. ¿Estaría esta bacteria del estómago diciéndonos qué es lo que nos apetece comer?”, se preguntan las investigadoras.

Helicobacter Pylori es una de las bacterias que habitan en nuestro estómago KGH / Wikipedia

Pero las relaciones entre el cerebro y la microbiota pueden ser más sofisticadas. Algunos autores consideran que esos millones de microorganismos serían capaces de manipular otros comportamientos. Por ejemplo, “influir en nuestro estado de ánimo a través de la serotonina, conocida como hormona de la felicidad, o tener el papel contrario y producir malestar o incluso dolor”. Peláez y Requena aluden a estudios recientes que han vinculado el estrés de los recién nacidos que sufren de cólicos con un desequilibrio intestinal producido por una pérdida de diversidad bacteriana.

Y aún más sorprendente es la siguiente hipótesis que plantean: la posibilidad de que las bacterias puedan manipular los comportamientos sociales, es decir, “nuestras preferencias para relacionarnos incluso sexualmente o para vivir en grupos sociales”. Las investigadoras se refieren a la mosca del vinagre, un insecto que, a la hora de aparearse, parece estar influido por la bacteria Lactobacillus plantarum, ubicada en su tracto intestinal. “Aparentemente esta bacteria produce metabolitos a partir de la fermentación del almidón que ingiere la mosca y que inducen la producción de feromonas, influyendo así en sus preferencias sexuales de apareamiento al solo elegir moscas que también ingieren almidón. Podríamos decir que la bacteria ayuda a la mosca a buscar pareja y, además, una pareja con sus mismos gustos alimentarios”.

Ahora bien, ¿se pueden extrapolar estas teorías a los seres humanos? Según algunos expertos, sí. Concretamente, las investigadoras citan a Michael Lombardo, de la Universidad Grand Valley (EE UU). Este autor defiende que la evolución de los seres vivos invertebrados y vertebrados hacia el comportamiento gregario y social “no ha respondido solo a la necesidad común de defensa, optimización de recursos alimentarios o crianza de la prole. Podría existir también otro factor más sutil como la necesidad de transmisión interindividual de una microbiota beneficiosa que aporta múltiples beneficios”.

Peláez y Requena coinciden en que, teniendo en cuenta los beneficios nutricionales y protectores que la microbiota intestinal nos aporta y la facilidad de transmisión vertical y horizontal en el ámbito familiar y social, estas teorías también pueden ser válidas para la especie humana. No obstante, advierten, “aún hay que profundizar en los mecanismos concretos por los que la microbiota afecta a la salud humana y a nuestro comportamiento”.

Soñamos para… ¿no volvernos locos?

óscar herreras 70Por Óscar Herreras (CSIC)*

Desde que el ser humano se pregunta sobre sí mismo, uno de los grandes misterios que han generado todo tipo de teorías es por qué soñamos. Todos los mamíferos sueñan, cuestión que deberían tener en cuenta los interpretadores de sueños y otras parafernalias… Y quienes confían en ellos. Soñar es una propiedad del cerebro, y la neurofisiología moderna nos da unas claves sencillas para deshacer el gran misterio sin recurrir a teorías estrambóticas.

Veamos. Todos tenemos claro que guardamos enormes cantidades de información cada día y que almacenamos en forma de recuerdos. Cada objeto, sea físico, como una mesa, abstracto, como un color, subjetivo, como una creencia, o imaginario, como un superhéroe, se representa en el cerebro de cada persona (u otro animal, insisto) como un grupo concreto de interruptores eléctricos (las sinapsis) entre neuronas de distintas partes de la corteza cerebral. Un recuerdo no es más que un grupo de objetos relacionados, vividos u observados a la vez. Cuando se activa un grupo de sinapsis, reconoces el objeto; cuando se activan varios grupos distintos en una secuencia, tienes un recuerdo.

Neuronas

Neuronas del hipocampo. /Almudena Fuster Matanzo. FOTCIENCIEA9

¿Cuál es la relación entre los recuerdos y el sueño? Pues los sueños no son sino la manifestación de un mecanismo biológico por el que parte de esa información se elabora y graba en el cerebro y podrá ser utilizada más tarde. Durante el día se guardan temporalmente en unas neuronas ‘de paso’, y por la noche (o cuando puedas), mientras duermes, se descargan definitivamente, como la memoria RAM (de lectura/escritura y volátil) y la memoria ROM (solo de lectura y permanente) de un ordenador.

Las neuronas pueden establecer nuevos contactos sinápticos con otras, y eso es lo que ocurre cuando observas/vives un objeto nuevo o una experiencia. Esto fue comprobado en experimentos con ratones tras ser entrenados en diversas tareas, según publicó la revista Science en 2014. Solo si se les permitía dormir tras la ejecución de las mismas se podían observar estas nuevas sinapsis.

También se pueden poner en funcionamiento sinapsis ya existentes que no estaban siendo utilizadas, posiblemente en la fase de sueño lento. ¿Cómo se ponen en juego estas sinapsis ‘silenciosas’? Simplemente haciendo fluir pulsos eléctricos desde las neuronas ‘RAM’ hacia ellas. Es el proceso denominado  ‘consolidación sináptica’. Pero en ese proceso, es inevitable que la activación de nuevas sinapsis provoque a su vez pulsos eléctricos en las neuronas que las albergan, que son enviados a otros grupos de sinapsis ya existentes y que representaban uno o varios objetos grabados anteriormente.

/xioubin low

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¿Te imaginas si este proceso lo hicieras despierto? Cada vez que vieras el color rojo podrías ‘activar’ objetos de otros recuerdos anteriores en los que este color era esencial, y estos a otros, y así en una cadena sin sentido de objetos pregrabados que te harían creer que estás alucinando, literalmente, viendo objetos que no estás viendo o viviendo escenas que no ocurren. Mejor hacerlo dormidos, ¿no?

 

*Óscar Herreras es investigador del Instituto Cajal del CSIC, en el  Laboratorio de Neurofisiología Experimental y Computacional.

 

¿Por qué es tan importante comer pescado?

PescadoPor Mar Gulis

“Hoy, pescado”. Tengo que reconocer que durante la infancia esta frase no era lo que más me apetecía escuchar a la hora de sentarme a la mesa. Por suerte, a medida que crecí fui diversificando mis gustos alimentarios, como le suele pasar a casi todo el mundo. Sin embargo, según las estadísticas en la mayoría de los hogares occidentales seguimos comiendo un poco ‘como niños’. Es decir, que ingerimos más carne que pescado, lejos de las cantidades que se utilizan como referencia de una buena dieta mediterránea.

Los estudios indican que hace dos siglos, antes de la revolución industrial, la contribución a nuestra dieta de grasas poliinsaturadas de origen terrestre (cerdo, vaca, cordero, etc.) era prácticamente equivalente a las de origen marino. Hoy, en cambio, ingerimos casi 9 veces más de las primeras.

Pero, ¿por qué se supone que debemos comer más pescado? El investigador del CSIC Carlos Duarte explica que la importancia de la alimentación de origen marino no radica tanto en las calorías y proteínas que nos aporta como en los efectos saludables de los ácidos grasos omega-3 que recibimos de ella.

Imagen: Wikipedia

Imagen: Wikipedia

Este tipo de grasa confiere elasticidad a las paredes de nuestro sistema circulatorio y es un componente esencial de nuestro cerebro, que tiene un elevado contenido en grasa. Duarte señala que “durante los primeros meses del embarazo, hasta el 70% del contenido materno en omega-3 se transmite al feto. Allí contribuye de forma decisiva a la construcción de un sistema circulatorio capaz de canalizar toda la energía necesaria para mantener la fabulosa tasa de actividad de división celular que requiere la formación del cerebro humano, el proceso biológico con el ritmo más rápido de división celular conocido”.

De hecho, el papel del omega-3 materno en el desarrollo del feto humano ha llevado al investigador Michael Crawdford, de la Universidad Metropolitana de Londres, a afirmar que el Homo sapiens tuvo que evolucionar en un ambiente costero, alimentándose de alimentos marinos a través del marisqueo.

Los ácidos grasos omega-3 también juegan un papel decisivo en la salud de los adultos. Para Duarte, la primera evidencia es que su deficiencia está asociada a una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares, como los infartos de miocardio. En los países donde la contribución del omega-3 a la dieta es menor se han observado mayores tasas de mortalidad por enfermedades coronarias. Mientras, los dos países donde más pescado per cápita se consume en el mundo, Japón y Grecia (España es el tercero), se encuentran entre los que tienen una mayor esperanza de vida. La segunda evidencia sería la conexión entre la ingesta de omega-3 y la mejoría en un amplio cuadro de desórdenes mentales, como el alzheimer, el autismo o el desorden bipolar.

Reconstrucción de los cambios en la contribución de grasas poliinsaturadas de origen terrestre (n-6) y marino (n-3) a la dieta humana a lo largo de la historia de nuestra especie, y del incremento en el porcentaje de nuestras calorías que se derivan de las grasas. / Leaf and Weber, Am. J. Clin. Nutr. 1987, 45: 1048-1053.

Reconstrucción de los cambios en la contribución de grasas poliinsaturadas de origen terrestre (n-6) y marino (n-3) a la dieta humana a lo largo de la historia de nuestra especie, y del incremento en el porcentaje de nuestras calorías que se derivan de las grasas. / Leaf and Weber, Am. J. Clin. Nutr. 1987, 45: 1048-1053.

¿Significa todo esto que a partir de ahora debemos atiborrarnos de pescado? Bueno, pues eso no deja de ser una decisión personal, pero en todo caso sería recomendable tener en cuenta algunas consideraciones…

La primera es que también vegetales terrestres como las bellotas o frutos secos como las avellanas y las nueces son ricos en omega-3. Es más, últimamente proliferan en los supermercados productos lácteos o huevos enriquecidos con estos ácidos grasos –lo que significa que el ganado ha sido alimentado en parte con harinas y aceites de pescado–. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la parte del omega-3 consumido que el cuerpo es capaz de digerir y utilizar en sus funciones fisiológicas es mayor cuando se ingieren en forma de alimento de origen marino.

Pescado

Imagen: Wikipedia

Por otra parte, estas grasas no son producidas por los peces que nos comemos, sino por los microorganismos que están en la base de la cadena alimenticia marina. El aumento de los precios de las harinas y aceites de pescado que se utilizan en los piensos para la acuicultura ha hecho que en algunos casos los productores los hayan sustituido por derivados de origen agrícola, como la soja. Esto significa que no siempre se pueden esperar los mismos beneficios de la ingesta de peces de piscifactoría que de comer pescado que se ha mantenido íntegramente dentro de la cadena trófica marina.

Por último, tampoco es sencillo establecer de manera exacta la cantidad de pescado que debemos incluir en nuestra dieta, dado el alto contenido en metales pesados (mercurio y cadmio, fundamentalmente) de algunos alimentos de origen marino. La Organización Mundial de la Salud recomienda dos ingestas de pescado a la semana y considera que incluso en mayores cantidades los beneficios de su consumo superan ampliamente sus riesgos. Sin embargo, las recomendaciones difieren entre países.

Además, las autoridades sanitarias hacen algunas excepciones puntuales en la alimentación de niños de hasta tres años y de mujeres embarazadas o en periodo de lactancia. La Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición, por ejemplo, considera especialmente beneficioso para estos grupos de población el consumo de una amplia variedad de pescados, pero recomienda que eviten la ingesta de pez espada, tiburón, lucio y atún rojo.

 

Si quieres más ciencia para llevar sobre los beneficios de comer pescado, consulta el libro Océano (CSIC-Catarata), del investigador del CSIC Carlos Duarte.

Las trampas de la memoria

Foto Gustavo70x70

 

Por Gustavo Ariel Schwartz

La memoria no sólo no es fotográfica sino que ni siquiera es muy fiable. Tampoco es fija ni permanente. La memoria se reescribe cada vez que la evocamos; y lo que recordamos es la versión de la última evocación. Los recuerdos se incorporan en nuestro cerebro modificándolo, reforzando unas conexiones y alterando otras; pero nunca se fijan de manera indeleble. Si bien nuestra comprensión acerca de los mecanismos de la mente es todavía limitada y quedan aún por resolver numerosas cuestiones, algunos experimentos muestran que la memoria, más que fotográfica es relacional, y que la información que ’recordamos‘ depende fuertemente de cómo intentamos acceder a ella.

Mente

La información que ‘recordamos’ de hechos del pasado depende fuertemente de cómo intentamos acceder a ella. / Wikipedia

En un experimento se le mostró a un grupo de personas un vídeo de un choque entre dos coches. Pasados unos minutos, se les preguntó a los participantes a qué velocidad creían que iban los coches. Sorprendentemente, la respuesta depende de que la pregunta contenga la palabra “choque” o no. Si se les pregunta “¿A qué velocidad iban los coches cuando chocaron?”, la respuesta es sistemáticamente más alta (iban más rápido) que para la pregunta “¿A qué velocidad circulaban los coches?”. Incluso en el primer caso, algunos participantes aseguraron haber visto cristales rotos cuando en realidad no había ninguno.

Estas cuestiones acerca del funcionamiento de la mente adquieren una especial relevancia, por ejemplo, en el caso de testigos judiciales. ¿Es confiable el relato de un testigo? ¿Dependerá este relato de cómo se formulen las preguntas? Sin lugar a dudas, es algo que jueces, fiscales y abogados deberían tener en cuenta.

 

Gustavo Ariel Schwartz es científico del CSIC en el Centro de Física de Materiales, dirige el Programa Mestizajes y mantiene un blog sobre Arte, Literatura y Ciencia.