¿Agua o bebida deportiva? Estas células cerebrales pueden decidir cuál anhelamos
Los investigadores parecen haber demostrado cómo el cerebro crea dos tipos diferentes de sed.
El proceso involucra dos tipos de células cerebrales, una que responde a una disminución de líquido en nuestro cuerpo, mientras que la otra monitorea los niveles de sal y otros minerales, informa un equipo en la revista Nature.
Juntas, estas células especializadas de la sed parecen determinar si los animales y las personas anhelan agua pura o algo como una bebida deportiva, que contiene sal y otros minerales.
«Nuestro cerebro puede detectar estos dos estímulos distintos con diferentes tipos de células», dice Yuki Oka, profesor de biología en Caltech y autor principal del estudio.
El hallazgo parece ayudar a responder «esta pregunta que hemos estado tratando de hacer durante décadas y décadas y décadas», dice Sean Stocker, profesor de la Universidad de Pittsburgh que estudia el equilibrio de agua y sal en el cuerpo. Stocker no participó en el estudio.
La investigación de Oka es parte de un esfuerzo por comprender el comportamiento subyacente de la biología cerebral que se observa en las personas y en muchos animales.
Por ejemplo, las personas que acaban de terminar un entrenamiento largo y sudoroso suelen experimentar un tipo especial de sed.
«El agua pura no lo hace, ¿verdad? No es suficiente», dice Oka. «Necesitas agua y sal para recuperarte. Y podemos imaginarnos fácilmente que en tal condición, anhelamos [una] bebida deportiva».
Las bebidas deportivas como Gatorade generalmente incluyen una mezcla de sal y azúcar, además de agua.
Para comprender qué desencadena este tipo de sed, el equipo de Oka estudió células en dos regiones del cerebro de los ratones. Se sabe que ambas regiones contienen neuronas involucradas en la sensación de sed.
El equipo indujo dos tipos de sed en los ratones. Uno fue causado por una simple falta de líquido en el cuerpo. El otro simuló la pérdida de líquidos y minerales que se produce durante un entrenamiento sudoroso.
Y cada tipo de sed parecía producir una respuesta de un tipo diferente de célula.
Para confirmar que estas células están realmente relacionadas con el comportamiento de beber, el equipo de Oka hizo un experimento que les dio a los ratones acceso a dos botellas. Uno contenía agua pura y el otro una mezcla de agua y minerales, incluida la sal.
Luego, el equipo utilizó una técnica llamada optogenética para estimular cada tipo de célula de sed en los ratones.
Cuando estimularon las células de sed de solo agua, los ratones fueron inmediatamente a la botella de agua pura y comenzaron a «beber vigorosamente», dice Oka.
Pero cuando el equipo estimuló las células que respondieron a los niveles de sal, los ratones comenzaron a beber una combinación de agua pura y agua salada. En esencia, optaron por la versión de ratón de una bebida deportiva.
El equipo se centró en cómo las células de las dos regiones del cerebro afectan la sed. Pero los científicos dicen que estos y otros tipos de células probablemente estén involucrados en la regulación de una amplia gama de funciones y comportamientos corporales.
«¿Está solo relacionado con la sed o también afecta la frecuencia cardíaca o la presión arterial o la regulación de la temperatura?» dice Claire Gizowski, becaria postdoctoral en la Universidad de California, San Francisco. «Todos están interconectados», dice.
El vínculo con la presión arterial es muy probable, dice Stocker. Décadas de investigación han demostrado cómo los niveles de sal y líquidos en el cuerpo pueden cambiar la presión arterial de una persona.
La propia investigación de Stocker ha encontrado vínculos entre las células del cerebro involucradas en la sed y las involucradas en la presión arterial. Y dice que es probable que muchos medicamentos para la presión arterial actúen en las mismas áreas del cerebro que regulan la ingesta de líquidos y sal.
Comprender cómo funcionan las células de la sed en el cerebro también podría ayudar a ciertas personas enfermas y atletas.
«El equilibrio de líquidos es uno de los 10 factores principales que hacen que te internen en un hospital cuando te presentas en la sala de emergencias», dice Gizowski. Algunos de esos viajes podrían evitarse si los científicos pudieran desarrollar un sensor que funcionara de la misma manera que lo hace el cerebro para monitorear los niveles de líquidos y sal.
Además, Gizowski dice: «Esto sería muy útil para que los atletas sepan cuánto Gatorade se supone que deben beber para tener un rendimiento óptimo».
Gizowski cree que la próxima frontera en la ciencia de la sed es descubrir cómo el cerebro anticipa la necesidad de líquido o sal.
«A veces bebes y ni siquiera te das cuenta de que estás bebiendo o de que incluso tienes sed porque tu cuerpo simplemente hace estas cosas sin que tú lo sepas», dice. Eso es probablemente para protegerte de «las consecuencias de no beber agua y no hidratarte adecuadamente» más adelante.