Cuando nuestros teléfonos y las computadoras se quedan sin energía, sus pantallas brillantes se oscurecen y mueren en una especie de muerte digital. Pero cámbielos al modo de bajo consumo para conservar energía y reducirán las operaciones prescindibles para mantener los procesos básicos funcionando hasta que sus baterías puedan recargarse.
Nuestro cerebro, que consume mucha energía, también necesita mantener sus luces encendidas. Las células cerebrales dependen principalmente de entregas constantes de azúcar glucosa, que convierten en trifosfato de adenosina (ATP) para alimentar su procesamiento de información. Cuando tenemos un poco de hambre, nuestro cerebro generalmente no cambia mucho su consumo de energía. Pero dado que los humanos y otros animales se han enfrentado históricamente a la amenaza de largos períodos de inanición, a veces estacionalmente, los científicos se han preguntado si los cerebros podrían tener su propio tipo de modo de bajo consumo para emergencias.
Ahora, en un artículo publicado en Neurona En enero, los neurocientíficos del laboratorio de Nathalie Rochefort en la Universidad de Edimburgo revelaron una estrategia de ahorro de energía en los sistemas visuales de los ratones. Descubrieron que cuando a los ratones se les privaba de suficiente comida durante semanas seguidas, el tiempo suficiente para perder entre el 15 y el 20 por ciento de su peso saludable típico, las neuronas en la corteza visual reducían la cantidad de ATP utilizada en sus sinapsis en un 29 considerable. por ciento.
Pero el nuevo modo de procesamiento tuvo un costo para la percepción: perjudicó la forma en que los ratones veían los detalles del mundo. Debido a que las neuronas en el modo de baja potencia procesaban las señales visuales con menos precisión, los ratones con restricción de alimentos se desempeñaron peor en una tarea visual desafiante.
“Lo que obtienes en este modo de bajo consumo es más una imagen del mundo en baja resolución”, dijo Zahid Padamsey, el primer autor del nuevo estudio.
El nuevo trabajo ha recibido un amplio interés y elogios de los neurocientíficos, incluidos los que estudian los procesos sensoriales y cognitivos no relacionados con la visión que podrían verse alterados de manera similar por la privación de energía. Podría tener implicaciones importantes para comprender cómo la desnutrición o incluso algunas formas de dieta pueden afectar las percepciones del mundo de las personas. También plantea preguntas sobre el uso generalizado de la restricción de alimentos para motivar a los animales en los estudios de neurociencia, y la posibilidad de que la comprensión de los investigadores sobre la percepción y el comportamiento haya sido distorsionada por estudios de neuronas en un estado subóptimo y de menor potencia.
Si alguna vez sintió que no puede concentrarse en una tarea cuando tiene hambre, o que todo en lo que puede pensar es en la comida, la evidencia neuronal lo respalda. El trabajo de hace unos años confirmó que el hambre a corto plazo puede cambiar el procesamiento neuronal y sesgar nuestra atención de maneras que pueden ayudarnos a encontrar comida más rápido.
En 2016, Christian Burgess, neurocientífico de la Universidad de Michigan, y sus colegas descubrieron que cuando los ratones veían una imagen que asociaban con comida, un área de su corteza visual mostraba más actividad neuronal si tenían hambre; después de comer, esa actividad disminuyó. De manera similar, los estudios de imágenes en humanos han encontrado que las imágenes de alimentos evocan respuestas más fuertes en algunas áreas del cerebro cuando los sujetos tienen hambre en comparación con después de haber comido.
Ya sea que tenga hambre o no, "los fotones que golpean sus retinas son los mismos", dijo Burgess. “Pero la representación en tu cerebro es muy diferente porque tienes este objetivo que tu cuerpo sabe que necesitas, y está dirigiendo la atención de una manera que ayudará a satisfacer eso”.
Pero, ¿qué sucede después de más de unas pocas horas de hambre? Los investigadores se dieron cuenta de que el cerebro podría tener formas de ahorrar energía mediante la reducción de sus procesos más intensivos en energía.
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