¿Te has preguntado qué te hace ser quien eres? La respuesta está en la química de tu cerebro, que nos hace únicos y diferentes. En nuestro cerebro, millones de células se comunican entre sí y con el resto del cuerpo a través de mensajeros químicos, los que se producen a partir de los nutrientes que obtenemos de la alimentación. Las hormonas, lípidos, iones, proteínas y carbohidratos forman parte de estos mensajeros, que codifican información para cada célula cerebral. Pero, el entorno también juega un papel clave, con la generación de cambios en nuestro cerebro, conocido como neuroplasticidad, la cual se activa a través de señales que estimulan las células, permitiendo almacenar y utilizar información. La producción de ciertos químicos, como las endorfinas, la serotonina y la dopamina, es la responsable de generar sensaciones de bienestar y buen humor.
Palabras clave: Alimentación, comunicación cerebral, neuroplasticidad.
Angélica Roque Esperanza Meléndez-Herrera El cerebro es el más informado de los órganos, ya que recibe toda la información del mundo interior y del exterior a través de mensajeros especializados. Cuando pensamos en mensajes ocultos o codificados, imaginamos garabatos o caracteres especiales dirigidos a alguien en particular; de manera similar, nuestro cerebro trabaja con una lógica comparable. Al hablar del cerebro, pensamos en neuronas y en una red compleja de conexiones, como un circuito que se enciende y apaga, parecido a las luces navideñas. En esta red, participan moléculas que transportan mensajes a diferentes partes de nuestro cerebro y cuerpo. La «química cerebral» se refiere al estudio de las sustancias químicas que se encuentran en el cerebro y que desempeñan un papel crucial en la regulación de diversas funciones neurobiológicas. Las moléculas que forman parte de nuestra química cerebral son los neurotransmisores, las hormonas, los iones, los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. Todos estos participantes nos hacen quienes somos. Seguramente hemos escuchado varias veces la frase: «eres lo que comes» y en este sentido es real. Los neurotransmisores son las moléculas típicas asociadas a la comunicación neuronal; sin embargo, hay que resaltar la importancia de otras moléculas como son los carbohidratos y los lípidos que forman parte de la estructura de las células. La glucosa es un azúcar fundamental para el metabolismo y el cerebro consume más que cualquier otro órgano, utilizando alrededor del 20 % del total. La glucosa la podemos obtener de varios alimentos como las frutas (fructosa), la leche (lactosa) y el azúcar de mesa (sacarosa), entre otros. Los lípidos o grasas que consumimos, son utilizados para ser parte de las membranas celulares, o ser transformados en ácidos grasos de cadena corta (DHA) que pueden estimular a varias neuronas o producir hormonas que tienen también una amplia cantidad de efectos, desde el crecimiento, el apetito, el sueño y la reproducción. Varias hormonas son de origen lipídico, como los estrógenos que, como sabemos, están relacionados con la maduración de órganos reproductivos. Adicionalmente, se sabe que estos pueden tener efectos neuroprotectores en el cerebro, ante factores nocivos como el estrés. Por esta razón, se propone que la respuesta del estrés es diferente entre hombres y mujeres, aunque estos resultados, todavía no son muy claros y se siguen estudiando. Lo que sí es importante, y no hay que perder de vista, es que una adecuada nutrición es clave para promover un ambiente cerebral adecuado. Como se mencionó anteriormente, muchas moléculas simples que obtenemos de los alimentos son utilizadas por nuestro cuerpo como materia prima para producir moléculas más grandes y complejas. Algunas de estas moléculas, como los neurotransmisores, dopamina y serotonina, están involucradas en la regulación de los estados de ánimo. Estas moléculas se producen en estructuras cerebrales como la sustancia negra y la amígdala, y luego viajan en vesículas a través de los axones hacia los sitios donde serán liberadas. Durante su trayecto por los axones, los neurotransmisores necesitan de la contribución de proteínas, como la sinaptofisina y la sinaptotagmina, entre otras, para llegar a su destino. Una vez ahí, son vertidos al espacio sináptico, donde los receptores de las células postsinápticas continuarán transmitiendo el mensaje. Este proceso ocurre en cada momento de nuestra vida, incluso ahora, y se llevan a cabo millones de sinapsis que están siendo estimuladas por todo lo que nos rodea. Muchos de estos estímulos ambientales son tan fuertes que pueden producir un remodelamiento de las sinapsis, quedando guardados como un recuerdo en alguna parte de las neuronas en estructuras como el hipocampo, la amígdala y la corteza. Los procesos de estimulación sensorial son cruciales porque refuerzan la información que debe conservarse, mientras que los estímulos que no son importantes son descartados y, por lo tanto, olvidados. Es por eso que, cuando comes algo que no te gustó o que te hizo daño, las neuronas en tu cerebro te dicen que no lo debes volver a consumir, mientras que las actividades que te hacen sentir bien o mantenerte a salvo, te hacen repetirlas. Como te habrás dado cuenta, en nuestro cerebro los mensajeros químicos de todos los estilos juegan un papel importante en la comunicación neuronal y promueven la plasticidad, facilitando la adaptación. Si bien es cierto que los mensajeros químicos están íntimamente involucrados en la comunicación neuronal, también los factores ambientales pueden modificar la manera en que se encuentran distribuidos. Por ejemplo, cuando hace frío, el termostato que se encuentra en nuestro hipotálamo envía mensajeros a varias áreas corporales para quemar carbohidratos y generar calor. Al mismo tiempo, los mensajeros químicos llegan a la corteza prefrontal, donde se toma la decisión de buscar refugio o abrigo para conservar el calor. Esto es esencial, ya que, si estamos usando nuestras reservas de energía, en algún momento pueden agotarse y poner en riesgo al sistema. Si el organismo detecta que se encuentra en un riesgo potencial, se activa la respuesta al estrés. Esta respuesta desencadena cambios a nivel fisiológico (movilización de fuentes de energía, sudoración y la secreción de catecolaminas) y culmina con una respuesta conductual (correr, quedarse quieto, llorar o enojarse). Durante nuestra vida, hemos escuchado que el estrés es algo malo; sin embargo, es una fuerza adaptativa que nos ha llevado a llegar hasta donde estamos. Lo cierto es que esta respuesta al estrés está diseñada para ser transitoria, es decir, activarse en el momento de la amenaza o emergencia y apagarse cuando ha pasado el evento amenazante. Cuando la respuesta al estrés se mantiene activa por mucho tiempo, nuestro cuerpo se puede agotar, nuestras reservas energéticas pueden terminarse y la sobreactividad de las células puede conducirlas a la muerte. Los mensajeros químicos generados en la respuesta al estrés, como los glucocorticoides, desempeñan múltiples actividades en el organismo. Estas moléculas activan a nuestro cuerpo para comenzar el día y movilizan fuentes de energía para sobrevivir la emergencia de manera transitoria. Cuando no hay un adecuado control para apagar esta respuesta al estrés, los glucocorticoides se vuelven tóxicos y llegan a desencadenar la muerte en las neuronas. Por otro lado, actividades como el ejercicio físico y mental, así como la convivencia social, pueden estimular la plasticidad cerebral y producir moléculas como endorfinas, oxitocina, dopamina y serotonina. Estas moléculas hacen que nuestro entorno cerebral tenga equilibrio y se refleje como una conducta de bienestar. Adicionalmente, es esencial tener una alimentación adecuada para obtener la materia prima para producir los mensajeros químicos necesarios que nuestro cerebro y cuerpo necesitan.
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ARTÍCULO
¿Cómo los mensajeros químicos moldean nuestra mente?
Angélica Roque y Esperanza Meléndez-Herrera
Resumen
Investigadora postdoctoral,
Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales,
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Morelia, Michoacán.
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Profesora e investigadora del Laboratorio de Ecofisiología Animal,
Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales,
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Morelia, Michoacán.
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Interacción entre nutrición y química cerebral
La comunicación neuronal y la plasticidad sináptica
Impacto del estrés y los factores ambientales
¿Cómo los mensajeros químicos moldean nuestra mente?
Año 14 / Número 79 / 2025
RECIBIDO: 11/11/2024; ACEPTADO: 28/11/2024; PUBLICADO 14/02/2025