Investigaciones anteriores establecieron al intestino como un importante regulador de los estados motivacionales y emocionales, pero hasta ahora, el circuito neuronal intestino-cerebro relevante seguía siendo esquivo. El nervio vago el más largo de los nervios craneales, Contiene fibras motoras y sensoriales y pasa por el cuello y el tórax hasta el abdomen. Tradicionalmente, los científicos creían que el nervio mediaba exclusivamente funciones supresoras como la plenitud y las náuseas; a diferencia de, hormonas circulantes, en lugar de transmisión vagal, Se pensaba que transmitían señales de recompensa desde el intestino al cerebro.
"Nuestro estudio revela, por primera vez, la existencia de una población neuronal de 'neuronas de recompensa' en medio de las células sensoriales de la rama derecha del nervio vago, "dice Iván de Araujo, DPhil, Profesor principal del Departamento de Neurociencia de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai y autor principal del artículo. "Nos enfocamos en desafiar la visión tradicional de que el nervio vago no está relacionado con la motivación y el placer y descubrimos que la estimulación del nervio, específicamente su rama intestinal superior, es suficiente para excitar fuertemente las neuronas de recompensa que se encuentran en el interior del cerebro ".
Las ramas del nervio vago están intrincadamente entremezcladas, lo que hace que sea extremadamente difícil manipular cada órgano por separado. Para abordar este desafío, El equipo de investigación empleó una combinación de herramientas moleculares liberadas por virus que les permitieron apuntar exclusivamente a las neuronas sensoriales vagales conectadas al estómago y al intestino superior.
Específicamente, Los investigadores combinaron diferentes virus que llevaban herramientas moleculares de una manera que les permitió activar ópticamente las neuronas vagales conectadas al intestino, mientras que las neuronas vagales que conducían a otros órganos permanecían mudas. El enfoque, una técnica de vanguardia conocida como "optogenética, "permite a los investigadores utilizar la luz para manipular la actividad de un conjunto preespecificado de neuronas.
El estudio reveló que las neuronas de recompensa del nervio vago derecho identificadas recientemente operan bajo las mismas limitaciones atribuidas a las neuronas de recompensa del sistema nervioso central. lo que significa que vinculan las células sensoriales periféricas a las poblaciones previamente mapeadas de neuronas de recompensa en el cerebro. Sorprendentemente, las neuronas del vago izquierdo se asociaron con la saciedad, pero no con recompensa. Los estudios anatómicos del equipo de investigación también revelaron, por primera vez, que las ramas vagales derecha e izquierda ascienden asimétricamente hacia el sistema nervioso central.
"Nos sorprendió saber que solo la rama vagal derecha eventualmente contacta con las neuronas de recompensa que contienen dopamina en el tronco del encéfalo, "explicó Wenfei Han, MARYLAND, Doctor, Profesor asistente de neurociencia en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai y autor principal del estudio. La dopamina es un transmisor neuronal conocido por ser esencial para la recompensa y la motivación.
El descubrimiento de neuronas vagales gastrointestinales derechas como transmisoras de señales de recompensa al cerebro abre oportunidades para nuevas, objetivos de estimulación más específicos que pueden aumentar la eficacia de la terapia de estimulación del nervio vago, un tratamiento que implica la entrega de impulsos eléctricos al nervio vago, para pacientes que padecen trastornos emocionales y alimentarios.