La mayoría de las personas se ha planteado una o varias veces prescindir del ejercicio en favor de alguna de las numerosas tentaciones alternativas de la vida diaria como puede ser tomarse un 'snack', y más aún en épocas como el verano donde el calor hace que cueste aún más hacer ejercicio, pero, ¿cómo toma esa decisión nuestro cerebro? Hasta ahora, lo que sucede exactamente en el cerebro cuando tomamos esta decisión ha sido un misterio para la ciencia, pero los investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) han descifrado qué sustancia química cerebral y qué células nerviosas median en esta decisión: la sustancia mensajera orexina y las neuronas que la producen.
Estos fundamentos neurocientíficos son relevantes porque muchas personas no hacen suficiente ejercicio. Según la Organización Mundial de la Salud, el 80 por ciento de los adolescentes y el 27 por ciento de los adultos no hacen suficiente ejercicio. Y la obesidad está aumentando a un ritmo alarmante no solo entre los adultos, sino también entre los niños y los adolescentes.
En sus experimentos con ratones, los investigadores han podido demostrar que la orexina desempeña un papel clave en este proceso. Se trata de una de las más de cien sustancias mensajeras activas en el cerebro. Otros mensajeros químicos, como la serotonina y la dopamina, se descubrieron hace mucho tiempo y su papel ya está prácticamente descifrado, pero la situación con la orexina es diferente, ya que los investigadores la descubrieron relativamente tarde, hace unos 25 años, y ahora están aclarando paso a paso sus funciones.
"En neurociencia, la dopamina es una explicación popular de por qué elegimos hacer algunas cosas y evitamos otras. Este mensajero cerebral es fundamental para nuestra motivación general. Sin embargo, nuestro conocimiento actual sobre la dopamina no explica fácilmente por qué decidimos hacer ejercicio en lugar de comer. Nuestro cerebro libera dopamina tanto cuando comemos como cuando hacemos ejercicio, lo que no explica por qué elegimos una cosa en lugar de la otra", apunta el autor de la investigación, catedrático de neurociencia en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, Denis Burdakov.
Para averiguarlo, los investigadores idearon un sofisticado experimento de comportamiento para ratones, que podían elegir libremente entre ocho opciones diferentes en pruebas de diez minutos. Estas incluían una rueda en la que podían correr y una barra de batidos donde podían disfrutar de un batido estándar con sabor a fresa. "A los ratones les gustan los batidos por la misma razón que a las personas: contienen mucho azúcar y grasa y saben bien", dice Burdakov.
El experimento
En su experimento, los científicos compararon diferentes grupos de ratones: uno formado por ratones normales y otro en el que los sistemas de orexina de los ratones estaban bloqueados, ya sea con un fármaco o mediante modificación genética de sus células.
Los ratones con un sistema de orexina intacto pasaron el doble de tiempo en la rueda de correr y la mitad de tiempo en el bar de batidos que los ratones cuyo sistema de orexina había sido bloqueado. Sin embargo, curiosamente, el comportamiento de los dos grupos no difirió en los experimentos en los que los científicos solo ofrecieron a los ratones la rueda de correr o el batido.
"Esto significa que la función principal del sistema de orexina no es controlar cuánto se mueven los ratones o cuánto comen. Más bien, parece ser fundamental para tomar la decisión entre una y otra, cuando ambas opciones están disponibles", dice Burdakov. Sin orexina, la decisión fue claramente a favor del batido, y los ratones dejaron de hacer ejercicio a favor de comer.
Los investigadores de la ETH de Zúrich creen que la orexina también puede ser responsable de esta decisión en los seres humanos, ya que se sabe que las funciones cerebrales implicadas en este proceso son prácticamente las mismas en ambas especies.
"Ahora se trata de comprobar nuestros resultados en humanos", afirma la jefa de grupo en la ETH de Zúrich, que dirigió el estudio junto con Denis Burdakov, Daria Peleg-Raibstein. Para ello, se podría estudiar a pacientes que tienen un sistema de orexina restringido por razones genéticas, es decir, aproximadamente una de cada dos mil personas, y que padecen narcolepsia (un trastorno del sueño). Otra posibilidad sería observar a personas que reciben un medicamento que bloquea la orexina, que está autorizado para pacientes con insomnio.
"Si entendemos cómo el cerebro arbitra entre el consumo de alimentos y la actividad física, podemos desarrollar estrategias más efectivas para abordar la epidemia mundial de obesidad y los trastornos metabólicos relacionados", dice Peleg-Raibstein.
En particular, se podrían desarrollar intervenciones para ayudar a superar las barreras del ejercicio en individuos sanos y aquellos cuya actividad física es limitada. Sin embargo, Burdakov señala que estas serían preguntas importantes para los científicos involucrados en la investigación clínica en humanos. Ahora quiere averiguar cómo las neuronas orexínicas interactúan con el resto del cerebro al tomar decisiones como la de hacer ejercicio o comer algo.