“Solo hay un par de cosas que son tan importantes para su cuerpo que hay un impulso completamente innato para obtenerlo si cae en deficiencia”, dijo Knight. “Oxígeno, comida, agua y sodio”.
Sin embargo, los animales como nosotros no experimentan el deseo de sal como un impulso poderoso y controlador como lo hacemos con el oxígeno, la comida y el agua. Los sensores indican los niveles de sal al cerebro; Además del OVLT y SFO, los sensores en el corazón detectan el estiramiento de aurículas y ventrículos. Pero no hay una punzada de sal análoga cuando lo necesitamos, la forma en que un estómago se agita para los alimentos o una garganta raspada llora por agua. En cambio, la necesidad de consumir sal está mediada por el sabor y las vías de recompensa del cerebro. “El sabor de la sal es bimodal”, dijo Knight. “Sabe bien a dosis bajas; a dosis altas, sabe asqueroso, como beber agua de mar”.
Imagine el impulso de comer una gran bolsa de papas fritas. Si el cuerpo necesita sal, esos chips harán que una oleada de dopamina placentera inunde el cerebro. Si el cuerpo no necesita sal, ese goteo de dopamina desaparece. “Es bastante aprendizaje de refuerzo”, dijo Yuki Oka, neurobióloga del Instituto de Tecnología de California que estudia cómo el cuerpo mantiene la homeostasis. “Más dopamina significa un comportamiento repetido”.
Todos tienen sed de manera diferente
Los científicos que monitorean un río recopilan datos y luego tienen la opción sobre si actuar sobre sus hallazgos. Del mismo modo, solo porque el cerebro mide los niveles de sodio de la sangre no significa que tenga que actuar sobre esa información.
Tome las ardillas terrestres de trece líneas de Elena Gracheva. Gracheva, neurofisióloga de la Facultad de Medicina de Yale, estudia a estos roedores, nativos de los pastizales norteamericanos, para comprender cómo las regiones cerebrales específicas controlan la sed. La ardilla terrestre de trece forrales es un modelo ideal para esto, dijo, porque hiberna durante más de la mitad del año, sin comer ni beber. “Son como monjes”, dijo Gracheva. “No salen por ocho meses. No tienen agua en su madriguera subterránea”. ¿Cómo no tienen sed?
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No es que las ardillas no necesiten agua. Lo hacen. Sus cuerpos gritan por ello. Pero según la investigación de Gracheva, durante la hibernación, su cerebro ignora las señales del cuerpo.
En los mamíferos, una caída en los niveles de agua sanguínea (lo que significa un aumento simultáneo en la concentración de sal, en igualdad de condiciones) desencadena dos procesos acoplados. El hipotálamo bombea la hormona vasopresina, que le dice a los riñones que retengan el agua en lugar de dejarla salir como orina, y la OFS inicia el sed de dirigir al animal a beber. Sin embargo, mientras las ardillas terrestres están hibernando, sus niveles de vasopresina saltan, pero el animal todavía no bebe. “El circuito de vasopresina era normal, pero las neuronas de la sed estaban reguladas negativamente”, dijo Gracheva. “Estas dos vías están desacopladas”. El cuerpo está tratando de retener el agua que tiene, pero no actúa para consumir más.
La lógica de los circuitos interrumpidos es extremadamente potente. “Incluso si los despiertas en medio de la hibernación, no van a beber”, dijo Gracheva.
La red subyacente que Gracheva estudia en ardillas es universal en mamíferos, hasta humanos. Pero esa misma lógica neurológica no conduce a los mismos comportamientos. Los humanos beben un vaso de agua cuando tienen sed. Los gatos y los conejos obtienen agua de la comida que comen. Los camellos pueden quemar sus tiendas de grasa para el agua (que produce dióxido de carbono y agua), pero también consumen galones de ella y la almacenan en sus estómagos para cuando lo necesitan más tarde. Las nutrias de mar pueden beber agua oceánica y excretar orina que sea más salada que el agua en la que nadan; Son los únicos mamíferos marinos que hacen activamente esto.
La forma en que cada animal maneja agua y sal se especializa en su ecosistema, estilo de vida y presiones selectivas. La pregunta “¿Qué significa tener sed?” no tiene ninguna respuesta. Cada uno de nosotros sede a nuestra manera.
Historia original reimpresa con permiso de la revista Quanta, una publicación editorialmente independiente de la Fundación Simons cuya misión es mejorar la comprensión pública de la ciencia al cubrir los desarrollos y las tendencias de la investigación en matemáticas y las ciencias físicas y de la vida.