Tendencias21
El cerebro regula la digestión mediante la luz

El cerebro regula la digestión mediante la luz

El cerebro es capaz de regular la digestión mediante información obtenida a través de la luz: un nuevo estudio ha descubierto que la estimulación lumínica de las larvas de erizo de mar provoca cambios en la función del sistema digestivo, aunque no existan estímulos alimentarios.

Investigadores de la Universidad de Tsukuba, en Japón, han descubierto que la exposición a la luz de las larvas de erizo de mar genera variantes en su digestión, incluso en ausencia de estímulos alimentarios. El hallazgo confirma que el cerebro puede regular los procesos digestivos a través de la información proveniente de la estimulación lumínica.

Se conoce que muchas formas de vida utilizan la luz como una señal biológica importante, incluidos los animales con sistemas visuales y no visuales. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que las neuronas pueden haber evolucionado inicialmente para regular la digestión de acuerdo con la información obtenida directamente de la luz. ¿Debemos darle más importancia entonces a la influencia del cerebro sobre los procesos digestivos?

Según una nota de prensa, los investigadores japoneses encontraron que la estimulación de las larvas de erizo de mar a través de la luz desembocó en cambios en la función del sistema digestivo, aunque no se hayan registrado estímulos directos de tipo alimenticio. En el experimento realizado por los científicos se pudo constatar que la exposición a la luz provocó la apertura del píloro, un componente vital en el tracto digestivo.

Los erizos de mar, conocidos también bajo el nombre científico de equinoideos, se encuentran en los fondos marinos, entre rocas y en arrecifes de corales. Se alimentan de algas, peces muertos, esponjas, percebes, mejillones y otras variedades animales y vegetales que pueden encontrarse en los mares de todo el planeta.

La fotoirradiación impulsa la apertura del píloro, un componente importante del tracto digestivo. Situación a los cinco segundos de iniciado el estímulo (izquierda) y a un minuto con treinta segundos (derecha). Crédito: Universidad de Tsukuba, Japón.

Las neuronas y su impacto en la digestión

Las conclusiones del estudio indican que una función temprana de las neuronas puede haber sido la regulación del tracto digestivo en nuestros ancestros evolutivos. Debido a que el consumo de alimentos y la absorción de nutrientes son fundamentales para la supervivencia, el desarrollo de un sofisticado sistema regulador cerebro-intestino puede haber sido un paso importante en la evolución animal.

Para profundizar en las causas de los cambios en la digestión producidos por la exposición a la luz en los erizos de mar, los investigadores rastrearon la actividad de las proteínas de la familia Opsin. Dichas proteínas son cruciales para apreciar la evolución del uso de la luz como señal externa en todo tipo de organismos, ya que se encuentran presentes incluso en formas de vida sin sistemas visuales.

Hallaron que existen neuronas productoras de serotonina que trabajan integradas con células relacionadas con las proteínas Opsin. Esta actividad conjunta facilita la liberación estimulada por la luz de óxido nítrico, que actúa como neurotransmisor. Este complejo proceso cerebral culmina en las variaciones observadas en el sistema digestivo de los erizos de mar.

Tema relacionado: La comunicación intestino-cerebro es como un sexto sentido.

Cerebro e intestino: influencia mutua

El eje cerebro-intestino está siendo cada vez más considerado por los científicos como uno de los sistemas más importantes en la organización del ser humano y otros seres vivos. Es así que algunos especialistas hablan del intestino como un «segundo cerebro», dada su trascendencia en múltiples procesos vitales.

Además de la regulación del cerebro de los procesos digestivos, como explora esta nueva investigación publicada en la revista BMC Biology, también se ha descubierto una influencia recíproca: la microbiota intestinal sería capaz de modular al cerebro, provocando cambios y modificaciones que están poniendo en jaque a muchos de los paradigmas actuales de la medicina, la biología y la ciencia en general.

Referencia

Sea urchin larvae utilize light for regulating the pyloric opening. Yaguchi, J., Yaguchi, S. BMC Biology (2021).DOI:https://doi.org/10.1186/s12915-021-00999-1

Foto de portada:

Las larvas de erizo de mar que se aprecian en la imagen utilizan la luz para controlar la digestión. Crédito: Universidad de Tsukuba, Japón.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21
  • Los drones policiales se implantan en Estados Unidos 6 abril, 2024
    Chula Vista, un suburbio de San Diego, California, con una población de 275.000 habitantes, es una de las pocas ciudades estadounidenses que utiliza sistemáticamente drones para ayudar a la policía en caso de emergencia. En activo desde 2018, el sistema está sirviendo de referencia a otros Estados y tal vez otros países.
    Redacción T21