Los seres humanos evolucionamos en un entorno en el que la comida era escasa y había que esforzarse seriamente para conseguirla. Por eso, como la mayoría de los animales, estamos equipados con mecanismos fisiológicos rápidos, fuertes y redundantes para encontrar e ingerir alimentos. Por el contrario, los mecanismos responsables de detener la ingesta (y las visitas al frigorífico) son lentos y débiles.
Este desequilibrio es responsable de la altísima prevalencia de sobrepeso y obesidad en las sociedades desarrolladas modernas, en las que la situación ha dado un giro radical y tenemos acceso casi libre a una cantidad ingente de comida.
Pero disponer de comida en abundancia no solo altera el peso. Dado que comer regularmente es fundamental para la supervivencia, los animales salvajes invierten un alto porcentaje de su tiempo y energía en actividades destinadas a garantizarse el acceso a los alimentos.
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Eso implica que la necesidad de encontrar comida les da a los animales numerosas oportunidades de involucrarse en actividades cognitivas en las que ejercitan su capacidad para aprender y tomar mejores decisiones. Unas oportunidades que se esfuman cuando todo lo que hay que hacer para conseguir alimento es abrir la puerta del frigorífico.
El éxito en la búsqueda de alimento depende de la habilidad de los animales para extraer información sobre su entorno y utilizar esta información para guiar sus decisiones. Esta habilidad, a su vez, depende del sistema mesolímbico dopaminérgico (o sistema de recompensa) y de la corteza prefrontal.
Efectos de la disponibilidad de comida
Los efectos de la disponibilidad de la comida se han estudiado en numerosos trabajos, manipulando la dieta mediante la restricción calórica o el ayuno intermitente. Se ha encontrado evidencia de que ambas tienen importantes beneficios sobre la salud, aumentando la esperanza de vida y mejorando notablemente la calidad de la misma, tanto en humanos como en modelos animales.
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Además, sabemos que las dietas restrictivas mejoran las funciones cognitivas, como la memoria y el aprendizaje, y protegen de su deterioro durante la vejez. Por tanto, disponemos de evidencia clara de que una menor disponibilidad de comida puede contrarrestar los efectos negativos del sobrepeso y la obesidad.
Por otro lado, mientras los animales que comen a discreción desarrollan sobrepeso u obesidad, si se les recondujese hacia una dieta más saludable mejoraría la validez y reproducibilidad de la investigación animal.
En cuanto a los cambios en el sistema nervioso que están detrás de la mejoría del rendimiento cognitivo, se ha propuesto que las dietas restrictivas provocan una respuesta moderada de estrés neuronal (denominada hormesis) que aumenta la plasticidad neuronal, la neurogénesis y la neuroprotección. Como resultado, la función cerebral mejora y el sistema nervioso está mejor protegido contra las enfermedades neurodegenerativas.
Además de este efecto generalizado sobre el cerebro, es posible que las dietas restrictivas mejoren el rendimiento cognitivo modulando el funcionamiento del sistema mesolímbico dopaminérgico, que codifica y procesa la información relativa a las recompensas.
Esta información se utiliza para aprender y tomar decisiones que aumenten las posibilidades de supervivencia. De hecho, los animales tendemos a repetir las acciones que van seguidas de resultados positivos y a evitar aquellas que desencadenan resultados negativos.
Limitaciones de nuestro conocimiento
Los trabajos previos sobre la relación entre la alimentación, la actividad neural y el funcionamiento cognitivo tienen algunos puntos débiles. Primero, los animales son evaluados en tareas comportamentales simples, y no sabemos si las funciones ejecutivas, como la toma de decisiones, están afectadas.
Segundo, la mayoría de estas tareas están íntimamente relacionadas con la búsqueda de alimentos, y no sabemos si los efectos descritos se limitan a este tipo de comportamientos o tienen un carácter más general.
Tercero, la accesibilidad –si los animales tienen que ganarse el acceso a la comida con mucho o poco esfuerzo– ha sido ignorada casi por completo.
Cuarto, la investigación de los efectos fisiológicos de la disponibilidad de comida se ha centrado en los cambios a nivel molecular y celular. Todavía no sabemos cómo afectan la disponibilidad y accesibilidad de la comida a la actividad de las poblaciones neuronales en regiones cerebrales relevantes, y cómo estos efectos se traducen en diferencias en las funciones ejecutivas. Es importante saberlo, porque los circuitos neuronales son la unidad computacional del cerebro.
Finalmente, a pesar de la evidencia que muestra que las dietas restrictivas afectan a machos y hembras de forma diferente, las diferencias relacionadas con el sexo no han recibido la atención necesaria.
No sólo cantidad: también el cómo
Las ideas aquí expuestas son la base de un proyecto de investigación que estamos llevando a cabo en el grupo NEUROcom, que es parte del Centro de Investigaciones Científicas Avanzadas (CICA) de la Universidade da Coruña.
El proyecto parte de la idea de que dar a los animales de experimentación la oportunidad de interactuar con su entorno de un modo más natural, haciéndoles esforzarse para conseguir una cantidad limitada de comida, tendrá un impacto significativo sobre el desarrollo de su sistema de recompensa.
Esto se verá reflejado en el modo en que éste representará los valores de los resultados conductuales y también en cómo esa información se utiliza para guiar las decisiones. Como resultado, esperamos que limitar la disponibilidad y la accesibilidad de la comida mejore el rendimiento en tareas de toma de decisiones, incluso cuando éstas no están relacionadas con la comida.
Entender la toma de decisiones es doblemente relevante. Por un lado, por su importancia en el día a día de la mayoría de especies animales, incluidos los seres humanos. Pero también porque, en nuestra especie, juega un papel decisivo en diferentes trastornos neuropsiquiátricos. Conociendo los factores que modulan nuestra forma de decidir, estaremos más cerca de diseñar intervenciones terapéuticas eficaces.
* José L. Pardo Vázquez es investigador Ramón y Cajal de la Universidade da Coruña.
* Francisco Javier Aguado Domínguez es investigador postdoctoral "Margarita Salas" en la Universidade da Coruña.
* es estudiante del programa de Doctorado en Neurociencias, Universidade da Coruña.