Come il tuo cervello ha imparato ad amare il caffè, il cioccolato, i grassi e lo zucchero
Gli scienziati hanno scoperto una via “lenta” della dopamina che collega l’intestino e il cervello e che contribuisce a determinare le nostre preferenze alimentari
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Se riesci a ricordare il tuo primo sorso di caffè, forse non è un ricordo piacevole. Il sapore amaro del caffè è qualcosa da cui tendiamo naturalmente a stare alla larga. Allora, come fanno gli amanti del caffè a imparare ad apprezzarlo?
La risposta potrebbe risiedere in una via “lenta” della dopamina, ancora poco studiata, che collega l’intestino al cervello. Un nuovo studio dell’Università della California di San Francisco dimostra che questa via aiuta il cervello ad associare un sapore agli effetti benefici che ne derivano dopo l’ingestione.
Gli scienziati sospettano da tempo che la dopamina abbia un ruolo in questo tipo di apprendimento. Tuttavia, la maggior parte delle ricerche sulla dopamina si è concentrata sui segnali rapidi che vengono attivati in pochi secondi da eventi esterni al corpo, come la vista del proprio cibo preferito.
Il nuovo studio, pubblicato il 4 novembre su *Nature*, indaga una via dopaminergica molto più lenta che risponde a segnali provenienti dall’interno del corpo.
«Abbiamo dimostrato che è proprio questo sistema dopaminergico lento a spingerci, nel tempo, ad imparare ad apprezzare determinati cibi, e possiamo vedere dove e come ciò avvenga», ha affermato Zachary Knight, PhD, professore di Fisiologia e autore senior dello studio.
Una volta che il cervello ha imparato ad associare il sapore della propria bevanda preferita all’effetto stimolante della caffeina, ha spiegato Knight, «quel caffè inizia ad avere un sapore molto migliore».
La via dopaminergica lenta dall’intestino al cervello
La dopamina è stata oggetto di studi approfonditi perché contribuisce a guidare il nostro comportamento insegnandoci cosa vale la pena perseguire. Gli scienziati conoscono molto bene le sue vie ad azione rapida.
Ma il lato più lento della dopamina è molto più misterioso, e ne siamo molto meno consapevoli nella nostra vita quotidiana, ha affermato Knight. I sensori presenti nell’apparato digerente rilevano sostanze nutritive come zuccheri e grassi e inviano segnali al cervello. Il segnale dopaminergico che ne deriva si intensifica dopo che il cibo raggiunge l’intestino e può persistere per molti minuti.
Per tracciare quel segnale, Knight e James Grove, PhD, all’epoca studente di dottorato, hanno somministrato sostanze nutritive – acqua zuccherata o un liquido simile a un milkshake – direttamente nello stomaco dei topi, misurando al contempo il rilascio di dopamina in tutto il cervello. Bypassando la bocca, sono riusciti a isolare la risposta del cervello alle sostanze nutritive che raggiungevano l’intestino, eliminando gli effetti del gusto dall’equazione.
Le sostanze nutritive hanno innescato un rilascio forte e prolungato di dopamina nell’amigdala basolaterale anteriore, o BLA. Si sapeva che quest’area dell’amigdala rilasciasse dopamina, ma non si sapeva quale fosse la funzione di tale dopamina.
«Abbiamo potuto constatare che questa dopamina fa parte di un sistema diverso e abbiamo iniziato a comprenderne il ruolo», ha affermato.
Successivamente, i ricercatori hanno verificato se quella via nervosa controllasse effettivamente l’apprendimento. Quando l’hanno bloccata, i topi hanno continuato a nutrirsi normalmente, ma non sono più riusciti a imparare che un particolare nuovo sapore fosse indicativo della presenza di calorie.
Hanno quindi invertito l’esperimento. Quando gli scienziati hanno stimolato artificialmente le fibre dopaminergiche nella BLA dopo che i topi avevano assaggiato un sapore privo di calorie, gli animali hanno imparato a preferirlo. La stimolazione aveva di fatto sostituito le sostanze nutritive.
Le immagini del cervello umano ottenute dai collaboratori di Knight hanno mostrato un andamento simile.
La psicologa di Yale Dana Small, PhD, ha rianalizzato un precedente studio PET condotto su 13 uomini che avevano consumato un milkshake o una bevanda non calorica e ha scoperto che il rilascio di dopamina si concentrava nella parte sinistra della BLA dopo che i nutrienti avevano raggiunto l’intestino. In un esperimento separato, il dott. Marc Tittgemeyer e i suoi colleghi hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI) su 38 adulti e hanno riscontrato un’aumentata attività nella stessa regione dopo l’assunzione di glucosio.
Sia nei topi che negli esseri umani, i ricercatori hanno osservato che le sostanze nutritive producevano una risposta dopaminergica molto più forte nella parte sinistra della BLA rispetto a quella destra. Questa risposta asimmetrica era inaspettata, ha affermato Knight, poiché si ritiene generalmente che i circuiti neurali che controllano funzioni di base come l’alimentazione operino in modo simmetrico su entrambi i lati del cervello.
Il motivo per cui il sistema favorisca il lato sinistro è una domanda a cui il laboratorio di Knight sta attualmente cercando di rispondere.
È possibile mettere a punto le preferenze alimentari?
La mappatura di questa via offre agli scienziati nuovi spunti per indagare su come si apprendono le preferenze alimentari — e forse, alla fine, su come potrebbero essere modificate.
Una questione intrigante riguarda i farmaci a base di GLP-1. Questi medicamenti imitano un ormone prodotto nell’intestino e possono modificare drasticamente il comportamento alimentare. Il team di Knight non ha studiato i farmaci a base di GLP-1 e non è noto se essi influenzino il percorso appena identificato.
Knight ipotizza tuttavia che tali farmaci potrebbero potenzialmente ridurre la segnalazione della dopamina innescata dai nutrienti, rendendo il cibo meno gratificante nel tempo.
Ciò apre una prospettiva più ampia: anziché limitarsi a influenzare la sensazione di fame o di sazietà, i trattamenti futuri potrebbero un giorno agire sul processo di apprendimento sottostante che rende alcuni cibi particolarmente desiderabili.
«Comprendendo le fasi che intercorrono tra il rilevamento dei nutrienti nell’intestino e l’apprendimento nel cervello, potrebbe essere possibile regolarle con precisione per modificare sottilmente le nostre preferenze per i diversi alimenti», ha affermato Knight.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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