Un plato concreto, un olor familiar o un sabor especial pueden despertar recuerdos que se remontan a décadas atrás. Los científicos están descubriendo ahora que es posible que esas asociaciones no se formen únicamente en el cerebro: las señales procedentes del intestino también podrían influir en qué experiencias relacionadas con la comida se almacenan de forma permanente. El estudio, dirigido por Scott Kanoski, catedrático de Ciencias Biológicas en la Facultad de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la USC, sugiere que el intestino podría contribuir a la formación de la memoria, especialmente cuando una experiencia está relacionada con la búsqueda y el consumo de alimentos.
Cómo llegan las señales del intestino al centro de la memoria
El estudio, publicado en *Nature Communications*, analizó el nervio vago, una de las vías de comunicación más importantes del cuerpo entre el sistema digestivo y el cerebro. Ya se sabe que este nervio influye en la digestión, el apetito y la sensación de saciedad. Los nuevos hallazgos sugieren que también podría transmitir información que ayuda al cerebro a almacenar recuerdos. En experimentos con ratas, los investigadores observaron que la ingesta de alimentos ricos en nutrientes aumentaba la liberación de acetilcolina en las neuronas conectadas al hipocampo. El hipocampo es una región del cerebro que desempeña un papel fundamental en el aprendizaje y la memoria.
La acetilcolina es un neurotransmisor que ayuda al cerebro a almacenar nueva información y a formar recuerdos. Este aumento dependía de señales transmitidas desde el intestino a través del nervio vago. Cuando los investigadores interrumpieron la comunicación a lo largo del nervio vago, los niveles de acetilcolina dejaron de aumentar tras la ingesta de alimentos por parte de los animales. Además, las ratas tuvieron mayores dificultades en las pruebas en las que tenían que recordar dónde habían encontrado comida poco antes.
Los nutrientes son más importantes que el sabor dulce
Los experimentos demostraron además que el sistema de memoria del cerebro reaccionaba al contenido nutricional de los alimentos y no simplemente a lo agradables o dulces que resultaban al paladar. Las ratas que ingirieron azúcar o grasa mostraron una intensa actividad en las vías cerebrales responsables de la memoria. Por el contrario, los animales a los que se les administraron líquidos de bajo contenido calórico o sin calorías con sabor dulce no mostraron una reacción comparable. Los resultados apuntan a que el cerebro distingue entre el sabor y el valor nutricional real. El sabor dulce por sí solo no bastaba para activar las vías cerebrales relacionadas con la memoria.
«Creemos que este mecanismo probablemente se desarrolló para ayudar a los animales a recordar información importante sobre las fuentes de alimento», afirmó el autor principal del estudio, Logan Lauer, doctorando en el laboratorio de Kanoski. Recordar dónde brotan primero determinadas plantas en primavera puede ayudar a los animales hambrientos a encontrar nutrientes importantes. Las señales procedentes del intestino le indican al cerebro: «Esta comida te ha aportado nutrientes valiosos, así que recuerda dónde y cómo la has conseguido».
Por qué son importantes los recuerdos sobre los lugares donde se encuentra el alimento
Para los animales en libertad, recordar la ubicación de una fuente de alimento fiable puede ser vital para la supervivencia. Quien sabe dónde crecen las plantas ricas en energía, dónde se encuentran las presas o qué lugares ofrecen alimento de forma habitual, ahorra un tiempo y una energía muy valiosos en la búsqueda de alimento. Por eso, el cerebro ha desarrollado mecanismos que resaltan especialmente la información más importante y la almacenan a largo plazo. Una comida que aporta nutrientes valiosos al organismo puede desencadenar una especie de retroalimentación biológica a través de señales del sistema digestivo. El intestino no solo comunica al cerebro que se ha ingerido alimento, sino que posiblemente también le indica que dicho alimento ha tenido un beneficio especial.
A través del nervio vago, esta información llega a diversas áreas del cerebro, entre ellas el hipocampo. Este es fundamental para la memoria espacial, es decir, la capacidad de recordar lugares, caminos y entornos. De este modo, tras una búsqueda de alimento satisfactoria, un animal puede volver más tarde al mismo lugar de forma específica. Este mecanismo podría explicar por qué ciertas experiencias relacionadas con la comida permanecen de forma especialmente duradera en la memoria. Una comida no se almacena de forma aislada, sino junto con las circunstancias en las que se encontró o se ingirió: el lugar, los olores, las impresiones visuales y la situación.
Desde un punto de vista evolutivo, esta conexión entre el intestino y el cerebro tiene sentido. Para un animal, una comida nutritiva supone una ventaja para la supervivencia. Por lo tanto, es posible que el sistema nervioso considere esta información como especialmente valiosa y se encargue de que se almacene de forma prioritaria.
Este mecanismo también podría desempeñar un papel en los seres humanos. Aunque hoy en día ya no solemos buscar alimento en la naturaleza, muchas personas asocian determinados platos con lugares, personas o etapas de la vida especiales. Por eso, el olor de una comida concreta o el sabor de un plato pueden desencadenar recuerdos muy intensos.
Una alimentación poco saludable podría debilitar esta vía de señalización
El estudio no solo muestra cómo la alimentación puede favorecer la formación de la memoria, sino también que una alimentación inadecuada a largo plazo podría tener efectos negativos en esta conexión entre el intestino y el cerebro. Aunque los alimentos ricos en azúcar y grasas pueden desencadenar inicialmente reacciones intensas en los sistemas de recompensa y memoria, el consumo prolongado de estos alimentos parece tener el efecto contrario. Las ratas que, desde una edad temprana, recibieron durante un periodo prolongado una dieta muy rica en grasas y azúcares mostraron posteriormente una comunicación más débil entre el intestino y el hipocampo, la región cerebral fundamental para el aprendizaje, la orientación y el almacenamiento de recuerdos.
Incluso después de que los animales volvieran a recibir una alimentación más saludable, la transmisión de señales relacionadas con la memoria no se recuperó por completo. En las pruebas de memoria, estas ratas obtuvieron peores resultados, especialmente en tareas en las que tenían que recordar dónde habían encontrado comida anteriormente. Los investigadores sospechan que una alimentación desequilibrada de forma prolongada podría afectar a la capacidad del organismo para transmitir de forma fiable al cerebro información importante procedente del sistema digestivo. Esto podría debilitar precisamente esa vía de señalización que, en un principio, se encarga de que las experiencias valiosas relacionadas con la alimentación se almacenen especialmente bien.
Una posible explicación podría ser que una dieta muy rica en azúcar y grasas saturadas favorezca, a largo plazo, procesos inflamatorios, alteraciones metabólicas o trastornos en la interacción entre el intestino y el sistema nervioso. Sin embargo, aún es necesario investigar con mayor detalle cuáles de estos factores son realmente decisivos y si los cambios pueden revertirse por completo.
Posibles relaciones con el deterioro cognitivo
Estos hallazgos podrían tener repercusiones de gran alcance para la salud humana. La obesidad, la mala alimentación y las enfermedades metabólicas, como la diabetes, ya se han relacionado con un mayor riesgo de deterioro cognitivo. Esta investigación apunta a una posible explicación biológica. El consumo repetido de alimentos poco saludables podría dañar o alterar gradualmente la comunicación entre el intestino y el cerebro, lo que dificultaría el funcionamiento normal del sistema de la memoria.
Los resultados también podrían aportar pistas sobre las enfermedades neurodegenerativas. «La alteración de la transmisión de señales de acetilcolina en el hipocampo es uno de los primeros cambios neuroquímicos que se producen en la enfermedad de Alzheimer», afirma Kanoski. «Dado que ahora se ha demostrado que este sistema se potencia mediante señales procedentes del intestino a través del nervio vago, los nuevos enfoques terapéuticos podrían aprovechar esta información para investigar técnicas basadas en el nervio vago, como la estimulación del nervio vago».
Nuevas posibilidades para los tratamientos de la memoria
El descubrimiento abre nuevas perspectivas para la investigación de los trastornos de la memoria y la conexión entre el intestino y el cerebro. Si el mecanismo descrito se confirmara también en humanos, los futuros enfoques terapéuticos podrían centrarse en potenciar de forma específica la comunicación entre el sistema digestivo y el cerebro.
Una posible estrategia podría consistir en prestar mayor atención al nervio vago. Este nervio conecta numerosos órganos con el cerebro y desempeña un papel importante en la transmisión de señales corporales. La estimulación del nervio vago ya se está estudiando en diversas enfermedades neurológicas y psiquiátricas, entre ellas la epilepsia y la depresión. Los nuevos hallazgos plantean la cuestión de si este método también podría ser relevante para los procesos relacionados con el aprendizaje y la memoria.
La salud intestinal también podría desempeñar en el futuro un papel más importante en la investigación sobre las funciones cognitivas. Una alimentación equilibrada, un metabolismo sano y un microbioma intestinal estable se relacionan cada vez más con el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, aún no se ha aclarado de forma definitiva qué cambios concretos en el intestino tienen realmente un impacto en la memoria ni cómo se pueden influir de forma específica.
Los investigadores subrayan que se necesitan más estudios para comprobar si los procesos observados en ratas tienen lugar de la misma manera en los seres humanos. Hasta ahora, los resultados aportan sobre todo una indicación importante de que la memoria no se origina exclusivamente en el cerebro, sino que puede verse influida por una compleja interacción entre diferentes sistemas del organismo. La investigación sobre el eje intestino-cerebro demuestra así, una vez más, lo estrechamente relacionados que están la digestión, el metabolismo y el sistema nervioso, y que el intestino podría desempeñar un papel más importante para nuestra salud mental de lo que se creía hasta ahora.