Durante siglos, hemos considerado al cerebro como el órgano maestro de nuestro cuerpo, responsable de nuestra capacidad de pensar, sentir y tomar decisiones. Sin embargo, los científicos han descubierto recientemente que existe un sistema de comunicación entre el intestino y el cerebro, revelando una conexión más estrecha de lo que habíamos imaginado. ¿Por qué es tan importante lo que tiene que decirnos esta conexión entre ambos órganos?
Históricamente, el intestino ha sido considerado como un simple órgano encargado de procesar los alimentos y extraer los nutrientes necesarios para nuestro organismo. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que el intestino alberga una comunidad de billones de microorganismos y células que desempeñan un papel fundamental en la salud general del cuerpo y en el funcionamiento del cerebro.
Para dialogar sobre este tema y exponer las investigaciones y hallazgos de vanguardia, la USFQ organizó el ciclo de conferencias Frontiers in Neuroscience II: How the Brain Senses con expertos de Harvard University, Duke University, University of Kyoto, University of Cambridge y otras organizaciones.
Este evento reunió a 10 científicos el pasado miércoles 31 de mayo de 2023 en el Teatro Calderón de la Barca de la USFQ, en donde se presentaron estudios sobre proteínas en la dieta, cómo el intestino reconoce el alimento, fibras vegetales para modular la microbiota del intestino, incluyendo una charla sobre el acceso y democratización a la neurociencia.
Te compartimos un resumen con ideas importantes de algunas de las charlas que se presentaron en Frontiers in Neuroscience II: How the Brain Senses.
Sabiduría Visceral por Diego Bohórquez (Duke University)
“El intestino hace una representación rápida del alimento al momento de ser ingerido y lo comunica al cerebro”, comenta Diego Bohórquez, quien en 2014, junto a su equipo, lograron hacer una reconstrucción de una célula llamada NeuroPod que habita en el órgano digestivo. Ese experimento aportó al grupo una visión más global, “esas células tenían vida propia e interactuaban con otras células ubicadas en la pared intestinal, y al mismo tiempo, interactúan con el sistema nervioso”.
Diego explica que, junto a su equipo, realizaron experimentos con un ratón y encontraron que cuando el azúcar ingresa a las NeuroPod, éstas activan una descarga eléctrica y secretan glutamato, un neurotransmisor. Para el Sistema Nervioso Central, el glutamato es el principal mediador de la información sensorial, emocional y de memoria de las personas. Por lo cual propone que muchas de las decisiones, en especial el consumo de azúcar, se deben a nuestros intestinos.
“El cuerpo humano, en promedio, tiene 8.5 metros de intestinos, imagen toda la información que existe allí”.
Conoce más sobre el trabajo de Diego Bohórquez en https://gutbrains.com/
Democratizando la Neurociencia por Greg Gage (Backyard Brains)
¿Qué tan costoso es acceder a estudios de neurociencia y los aparatos que se utiliza para su investigación y diagnósticos? Greg y su organización buscan democratizar la tecnología de alta gama que se utiliza en este campo de la ciencia para que estudiantes de todo el mundo puedan investigar y estudiar, en especial, los estímulos que el cerebro recibe desde distintas fuentes.
“El cerebro es complejo, pero extremadamente fascinante. Necesitamos más personas interesadas en estudiarlo”, explica Greg y añade que 1 de cada 5 personas desarrolle un trastorno neurológico que en algunos de los casos no existe una cura.
El equipo desarrolla dispositivos de neuroingeniería que permiten usar el sistema nervioso para controlar computadoras y robótica. Greg realizó una simulación en vivo con dos asistentes de la sala en la que mostró cómo funcionan estos dispositivos y sus aplicaciones científicas.
Conoce más sobre el trabajo de Greg Gage y su equipo en https://backyardbrains.com/
Respuestas cerebrales a expresiones emocionales ambiguas por Natalie Izurieta (Universidad San Francisco de Quito USFQ)
Conoce más sobre el trabajo de Greg Gage y su equipo en https://backyardbrains.com/
Respuestas cerebrales a expresiones emocionales ambiguas por Natalie Izurieta (Universidad San Francisco de Quito USFQ)
El reconocimiento de expresiones faciales se relaciona con muchas estructuras cerebrales. En el eje central está la amígdala la que permite reconocer la naturaleza del estímulo; miedo, ira, tristeza, etc. En este contexto, Natalie Izurieta habló sobre pacientes con Trastorno de Personalidad, también conocido como borderline.
Este tipo de pacientes sienten las emociones negativas de una manera más intensa que la normal, especialmente las expresiones de enojo o frustración. Natalie es parte de un grupo de investigación que han realizado estudios con pacientes con borderline en los que se han utilizado rostros mixtos, felices y enojados, y se ha podido evidenciar que estos pacientes tienen una fuerte dificultad para categorizar las emociones, y un déficit en la categorización de expresiones faciales predominantemente felices.
El grupo de investigadores realizó un primer estudio con pacientes masculinos y femeninos, en este trabajo se encontró que las pacientes mujeres tienen mayor sensibilidad a expresiones negativas y existe una mayor rapidez en evaluar los rostros predominantemente enojados. Por su parte, los pacientes hombres demuestran una mayor dificultad al momento de reconocer las expresiones faciales ambiguas o sutiles.
Michael Huffman por Michael Huffman (Kyoto University)
Michael ha estudiado durante muchos años a distintas comunidades de chimpancés que habitan el sur de África y entre sus principales hallazgos se ha evidenciado que los animales utilizan cierto tipo de alimento como automedicación para conservar su salud.
Chimpanzee, Pan troglodytes, on the tree in Kibale National Park, Uganda, dark forest.
Durante sus años de investigación, Michael ha identificado algunos modos específicos en la conducta de los animales con relación al uso de sus alimentos, entre los principales modos están:
- Behavioral avoidance; En Tanzania, las comunidades de chimpancés hacen uso de ciertos alimentos como automedicación al momento de tener ciertas enfermedades estomacales o digestivas, por ejemplo. Así mismo, evitan el consumo de otros alimentos que reconocen como perjudiciales para su salud.
- Medicinal foods: Incluso en el reino animal reconocen que la comida y la medicina son del mismo origen, “22% de la dieta del chimpancé tiene propiedades antiparasitarias”, explica Michael, esto quiere decir, que estos animales saben que también se puede utilizar el alimento como medicina preventiva.
- Therapeutical treatment; Fiebre o dolores intestinales son tratados con plantas de la zona en la que habitan los chimpancés. Estas plantas son principalmente de sabor amargo, los estudios en estas comunidades han permitido a los científicos saber qué plantas sirven como tratamiento terapéutico y aplicar este conocimiento a la vida humana. “Los animales tienen conocimiento de plantas medicinales tradicionales que transmiten de generación a generación”, cuenta Michael Huffman.
Fibras vegetales para modular la microbiota del intestino por Frank Alexis (Universidad San Francisco de Quito USFQ)
Ecuador es un país con una biodiversidad inmensa, sobre todo cuando hablamos de plantas, el investigador de la USFQ, Frank Alexis, junto a su equipo viene estudiando las fibras vegetales de varias especies de plantas nacionales para el uso en la salud de los camarones, uno de los productos de mayor exportación del país.
“El intestino es un órgano especial, sabemos que tiene microbiota (bacterias), y existe relaciones entre las células del cerebro con las células del intestino”, explica Frank. Por ello, uno de los objetivos de su investigación es saber qué tan beneficiosas son las fibras vegetales para modular la microbiota intestinal en los camarones, permitiendo que se den cosechas saludables.
El estudio de la celulosa, como fibra vegetal, ha permitido saber que tiene un efecto probiótico en su aplicación en camarones. Frank indica que estudios in vitro han brindado hallazgos preliminares que sugieren que se puede modificar la composición de las bacterias en el intestino. Incluso puede resultar en aplicaciones para otras áreas. “Una dieta rica en fibra en camarones disminuye la muerte temprana y estimula el sistema inmunológico”, reconoce el investigador.
Neurociencia del Intestino
Nos encontramos en una nueva área de investigación conocida como la neurociencia del intestino. Científicos han demostrado que los desequilibrios en el microbioma intestinal pueden tener un impacto significativo en la salud mental, contribuyendo a trastornos como la depresión, la ansiedad e incluso enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
Diego Quiroga, rector de la USFQ, y Carlos Montúfar, presidente USFQ, están comprometidos en crear este tipo de espacios para explorar a profundidad los últimos hallazgos científicos que respaldan la conexión íntima entre el intestino y el cerebro.
El ciclo de conferencias Frontiers in Neuroscience II: How the Brain Senses brindó una diversidad de perspectivas científicas que demuestran cómo los alimentos que consumimos pueden afectar tanto nuestra salud intestinal como nuestra función cerebral, además de aportar una nueva e innovadora apreciación de la complejidad del cuerpo humano y sus conexiones.