La obesidad altera la estructura y función del cerebro | Ciencias

Lucy Cheke y sus colegas de la Universidad de Cambridge invitaron recientemente a algunos participantes a su laboratorio para una especie de «búsqueda del tesoro».

Los participantes navegaron por un entorno virtual en una pantalla de computadora, dejando varios objetos en su camino. Luego respondieron una serie de preguntas para poner a prueba su memoria de la tarea, como dónde habían escondido un objeto en particular.

Al examinar lo que pudo haber influido en su desempeño, cabría esperar que Cheke se hubiera preocupado más por el coeficiente intelectual del participante, no por su cintura. Sin embargo, encontró una relación clara entre su índice de masa corporal, una medida de su peso en relación con su altura, y los déficits de memoria aparentes: cuanto más alto es el IMC de un participante, peor se desempeña en la tarea de Búsqueda del tesoro.

Al hacerlo, Cheke ha contribuido a un cuerpo de evidencia pequeño pero creciente que muestra que la obesidad está relacionada con el encogimiento del cerebro y los déficits de memoria. Esta investigación sugiere que la obesidad puede contribuir al desarrollo de condiciones neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer.

Sorprendentemente, también parece mostrar que la relación entre la obesidad y la memoria es una calle de dos vías: el sobrepeso o la obesidad no solo impacta en la función de la memoria, sino que también puede afectar la conducta alimentaria futura al alterar nuestros recuerdos de experiencias alimentarias anteriores.

El interés de Cheke por el tema comenzó inesperadamente. “En ese momento, estaba considerando la capacidad de imaginar un estado futuro, particularmente en términos de tomar decisiones sobre alimentos”, dice Cheke. «Si tiene hambre, se imaginará que su yo futuro también tendrá hambre, pero las personas obesas parecen tomar esas decisiones basándose en juicios basados ​​en hechos en lugar de imaginar».

Una posibilidad era que la obesidad pudiera haber estado dañando su capacidad para «viajar en el tiempo mental». La investigación científica ha demostrado durante mucho tiempo que la memoria y la imaginación están íntimamente ligadas, ya que juntamos fragmentos de recuerdos pasados ​​para predecir cómo se desarrollarán los eventos futuros.

El vínculo tenía sentido, dice, con algunos signos de que la obesidad afecta áreas del cerebro que se sabe que se usan en la memoria y la imaginación. En 2010, por ejemplo, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston informaron que los adultos sanos de mediana edad con un aumento de la grasa abdominal tienden a tener un volumen cerebral general ligeramente más bajo. En particular, el hipocampo, una estructura profunda del cerebro a veces llamada imprenta del cerebro gracias a su función de aprendizaje y memoria, era significativamente más pequeño en las personas obesas en comparación con las personas más delgadas.

También hubo algunos indicios de estudios en animales. “En estudios que se centraron en cambios de peso y comportamientos alimentarios en roedores, los animales fueron terribles en tareas de aprendizaje como el laberinto de agua de Morris”, explica Cheke. «Cuanto más lo investigaba, más esperaba ver déficits de memoria, pero esa pregunta aún estaba muy abierta».

De ahí su experimento con la búsqueda del tesoro. Efectivamente, a los participantes obesos les resultó particularmente difícil recordar la ubicación de los diferentes objetos, lo que agregó algunas pruebas importantes para su hipótesis y respalda los hallazgos anteriores que vinculaban indirectamente la obesidad con las deficiencias de la función cognitiva.

Más recientemente, un estudio de escaneo cerebral que incluyó a más de 500 participantes confirmó que el sobrepeso o la obesidad se asocia con un mayor grado de degeneración cerebral relacionada con la edad. Estos efectos fueron mayores en las personas de mediana edad, en quienes los cambios relacionados con la obesidad correspondieron a un aumento estimado de la «edad cerebral» de 10 años.

Sin embargo, la obesidad es una condición compleja con muchos factores contribuyentes; así que aún no está claro exactamente cómo podría afectar la estructura y función del cerebro.

«La grasa corporal es la característica definitoria de la obesidad, pero también existen factores como la resistencia a la insulina, la hipertensión y la presión arterial alta», dice Cheke. “Estos pueden ir de la mano con factores de comportamiento [such as overeating and lack of exercise] y todos pueden potencialmente causar cambios en el cerebro «.

«Por ejemplo, la insulina es un neurotransmisor importante, y hay mucha evidencia de que la diabetes está asociada con cambios en el aprendizaje y la memoria», agrega, «pero también hay evidencia de que la grasa corporal alta por sí sola conduce a la inflamación en el cerebro, que también puede causar problemas «.

La inflamación es otro posible culpable. Psicólogos de la Universidad de Arizona examinaron datos de más de 20,000 participantes en el Estudio Longitudinal de Envejecimiento en Inglés, en el que se recolectaron medidas de memoria, IMC y niveles en plasma sanguíneo de un marcador inflamatorio llamado proteína C reactiva cada 2 años entre 1998 y 2013 .

Descubrieron que una mayor masa corporal estaba asociada con una disminución en la función de la memoria y también con niveles más altos de la proteína inflamatoria. Aunque estos vínculos son indirectos, los resultados sugieren que la inflamación del cerebro es un mecanismo plausible por el cual las diferencias en la masa corporal podrían influir en la función cognitiva en adultos mayores, por lo demás sanos.

Los estudios en animales apoyan esta idea. Alexis Stranahan de la Universidad de Augusta y sus colegas extirparon quirúrgicamente la grasa abdominal de ratones obesos y luego la trasplantaron a animales delgados y descubrieron que inducía inflamación cerebral, función sináptica alterada y déficits cognitivos en los receptores.

Continuaron demostrando que la obesidad activa la microglía, las células inmunitarias residentes del cerebro, para eliminar las sinapsis del hipocampo. Esto no solo vincula la inflamación asociada con la obesidad a las reducciones del volumen cerebral observadas en otros estudios, sino que también revela el mecanismo celular subyacente.

Calle de doble sentido

Esto debería ser de especial preocupación, dada la evidencia reciente de que el camino entre la memoria y la obesidad puede ser en ambos sentidos, ya que la atención y la memoria controlan nuestro apetito y nuestra conducta alimentaria. En otras palabras, un déficit en su memoria podría provocarle un aumento de peso.

La evidencia preliminar de que la memoria juega un papel importante en la conducta alimentaria provino de un estudio de 1998 que muestra que los pacientes con amnesia severa comen rápidamente varias comidas una tras otra, porque no pueden recordar que acaban de comer.

«Esto muestra que cuando decidimos cuánto comer, no basamos esas decisiones solo en señales fisiológicas sobre la cantidad de comida que hay en el estómago, sino también en procesos cognitivos como la memoria», dice el psicólogo experimental Eric Robinson del Universidad de Liverpool.

«Si su memoria está deteriorada o simplemente no es muy buena, entonces podría comer en exceso», agrega. “Quería saber si esto podría revertirse. Si mejora la memoria de una persona, ¿podría ser una forma útil de hacer que coman menos? «

Robinson y sus colegas reclutaron a 48 personas con sobrepeso u obesidad y las invitaron a almorzar en el laboratorio. Los participantes se dividieron aleatoriamente en dos grupos y se les entregaron grabaciones de audio para escuchar mientras comían.

Los de un grupo escucharon un audio que les indicaba que prestasen atención a su comida, mientras que los del otro grupo escucharon un audiolibro con contenido no relacionado con la comida.

Luego, los investigadores los invitaron a regresar al día siguiente, les presentaron algunos bocadillos de alta energía y midieron cuánto comieron. Descubrieron que los que habían recibido instrucciones de concentrarse en la comida de la hora del almuerzo el día anterior comían casi un tercio menos de los bocadillos que los que se habían distraído con el audiolibro.

Un estudio de seguimiento más amplio confirmó estos hallazgos. Esta vez, Robinson y sus colegas asignaron aleatoriamente a un total de 114 mujeres a uno de dos grupos y trataron de manipular hasta qué punto eran conscientes de su comportamiento alimentario.

Nuevamente, les dieron a todos los participantes la misma comida a la hora del almuerzo, que consistió en un sándwich de jamón, mini panecillos de salchicha, un paquete de patatas fritas, pasteles de arroz, galletas con chispas de chocolate y uvas sin semillas.

Antes de sentarse a comer, se les dijo a los participantes de un grupo que estaban participando en un estudio de comportamiento alimentario y que se mediría la cantidad de comida que comían. Al resto se les dijo que estaban participando en un estudio sobre cómo sus procesos de pensamiento y estados de ánimo cambian durante el transcurso del día.

Los investigadores no encontraron una diferencia general entre la cantidad que comieron los participantes de ambos grupos. Aquellos a quienes se les había dicho que estaban participando en un estudio de comportamiento alimentario tendían a comer menos galletas que los del otro grupo, sin embargo, aparentemente porque su conciencia de su propio consumo de alimentos había aumentado.

La atención y la memoria son independientes entre sí, pero están estrechamente vinculadas: no podemos recordar algo a lo que no prestamos atención y, del mismo modo, nuestros recuerdos de algo tienden a ser más vívidos cuanto más le prestamos atención.

Por lo tanto, es posible que un recuerdo vívido del almuerzo pueda reactivar el estado fisiológico del cuerpo, de modo que no tengamos tanta hambre y, en consecuencia, comamos menos en la cena. Por otro lado, alguien que estaba distraído durante el almuerzo formaría recuerdos débiles de la comida, por lo que pensar en ello durante la cena podría hacer que se sintiera más hambriento y comiera más.

En un estudio de 2011, por ejemplo, la mitad de los participantes jugaron al solitario en una computadora mientras almorzaban. Efectivamente, tenían recuerdos más confusos de su almuerzo y luego comieron significativamente más galletas que los que no lo hicieron.

Esto es particularmente interesante, dada la evidencia de que comer en exceso puede dañar la memoria, ya que tanto el comer en exceso como los problemas de memoria se refuerzan mutuamente, empujándote por una pendiente resbaladiza. «Nuestra investigación sugiere que podría comer más si tiene una memoria deteriorada», dice Robinson, «por lo que termina en un círculo vicioso en el que la memoria se ve afectada por un estilo de vida poco saludable, y luego esa discapacidad promueve el consumo excesivo».

Sin embargo, señala que aún debemos tener cuidado de no sacar conclusiones firmes hasta que tengamos pruebas más sólidas de que este círculo vicioso existe y tiene un efecto real en la salud de las personas. «Esta idea tiene sentido intuitivamente, pero todavía no hay evidencia directa de ello».

Puesta en escena de una intervención

Mientras tanto, el hallazgo de que los recuerdos y la conciencia de los alimentos pueden influir en la conducta alimentaria sugiere al menos una forma novedosa de ayudar a las personas a perder peso y mantener un IMC saludable, y Robinson y sus colegas han desarrollado una aplicación para teléfonos inteligentes que anima a las personas a comer con más atención. .

“Ahora hay evidencia convincente de que la atención y la memoria afectan la cantidad de personas que comen, pero esto proviene de estudios de laboratorio”, dice Robinson. “Estamos tratando de ver si los hallazgos de laboratorio se traducen al mundo real. Nuestra aplicación anima a las personas a tomar fotos de lo que comen y responder preguntas sobre sus comidas, con la idea de que crear recuerdos vívidos hará que sean menos propensos a comer en exceso durante el día «.

Cheke y sus colegas ahora están haciendo un seguimiento de sus hallazgos iniciales al tratar de separar los diversos factores que contribuyen a la obesidad, para tratar de determinar cuáles pueden influir en la estructura y función del cerebro.

También están utilizando una aplicación para teléfonos inteligentes para recopilar información sobre el estilo de vida y el comportamiento de las personas, y están reclutando voluntarios en Cambridge y sus alrededores para ayudarlos a recopilar los datos que necesitan.

“Una persona puede ser obesa porque no hace ningún ejercicio y come mucha comida chatarra”, dice Cheke. «Otro puede ser obeso por razones genéticas, pero en realidad come muy bien y hace mucho ejercicio, y otro puede ser obeso porque tiene problemas de insulina».

“Estamos tratando de obtener todas estas variables diferentes para ver la contribución relativa, por lo que tenemos a la gente usando monitores de actividad y llenando diarios de alimentos para nosotros. Hacer estudios como este es la única forma en que podremos separar estas cosas «.

Esta es una versión actualizada de un artículo que escribí para BBC Future.