Circuitos cerebrales y memoria de reconocimiento en roedoresefecto de exposición a sabores

Laburpena

El planteamiento de la presente tesis está basado en una aproximación multidisciplinar al estudio de los efectos de la exposición al sabor aplicando tanto un análisis comportamental como un análisis del Sistema Nervioso en el nivel celular y el nivel de circuito. La exposición repetida a un sabor sin consecuencias negativas puede producir cambios en la actividad neuronal, así como cambios comportamentales, derivados de la transición del sabor de novedoso a familiar, y su consiguiente categorización como sabor seguro. En el estudio de preferencias condicionadas al sabor, estos cambios en familiaridad pueden generar diferentes fenómenos de aprendizaje. Un caso es inhibición latente en la que el grado de preferencia condicionada a un sabor puede ser retrasado cuando el reforzador es emparejado con un sabor familiar (preexpuesto) en comparación con un sabor novedoso (no preexpuesto). Por ello, el objetivo de esta tesis se centra en la exploración de los efectos comportamentales inducidos por la exposición a sabores en el estudio de preferencias condicionadas, así como la implicación de áreas cerebrales relevantes para la memoria de reconocimiento. En la serie experimental perteneciente al Capítulo 3 se exploró la disociación de los dos tipos de aprendizaje “sabor-nutriente” y “sabor-sabor” que sustentan las preferencias condicionadas al sabor, mediante la preexposición al sabor, la manipulación del estado motivacional durante la prueba, y mediante el empleo como reforzadores de fructosa y maltodextrina. Ambos reforzadores fueron capaces de generar una preferencia cuya adquisición fue retrasada por la exposición previa al sabor (inhibición latente) en animales privados de comida durante la prueba. Sin embargo, en animales saciados durante la prueba, la exposición previa al sabor no indujo inhibición latente independientemente del reforzador empleado. Estos resultados sugieren que el uso de fructosa y maltodextrina como reforzadores no permite una disociación clara entre aprendizaje “sabor-nutriente” y “sabor-sabor”. Por el contrario, la manipulación del estado emocional durante la prueba tiene un marcado efecto sobre la aparición del fenómeno de inhibición latente, observándose éste únicamente en animales privados de comida durante la prueba. En la serie experimental perteneciente al Capítulo 4 se examinó el efecto de la preexposición a sabores con diverso valor hedónico sobre la adquisición de preferencias condicionadas inducida por sacarosa en animales privados de comida durante la prueba. El uso de un sabor neutro como estímulo condicionado reveló la presencia del fenómeno de inhibición latente en animales preexpuestos. Por el contrario, la preexposición a un sabor no-preferido no sólo no produjo inhibición latente, sino que tuvo lugar el efecto contrario, una facilitación de la respuesta condicionada. Estos resultados revelan que el uso de sabores con distinto valor hedónico puede generar resultados contrapuestos en procedimientos experimentales orientados a generar preferencias condicionadas. En el Capítulo 5 se estudiaron los cambios que induce la exposición a un sabor sobre la actividad neural desencadenada en el tálamo gustativo como estación central de procesamiento del sistema gustativo, utilizando la determinación inmunohistoquímica de la proteína c-Fos como índice de actividad neural. La exposición a un sabor provocó una respuesta neofóbica inicial que fue atenuada en subsecuentes presentaciones en las que el sabor no iba acompañado de consecuencias negativas. La familiaridad del sabor produjo cambios en la actividad talámica, encontrándose el mayor número de células c-Fos positivas cuando el sabor era más familiar. Así, la actividad del tálamo gustativo parece estar relacionada con el proceso de habituación de la neofobia, mostrando éste la mayor activación durante la exposición a un sabor que se ha convertido en seguro gracias a un proceso de familiarización. En el Capítulo 6 se exploró el efecto de la lesión neurotóxica de la corteza perirrinal inducida por inyección intracerebral de NMDA sobre la memoria de reconocimiento visual y la memoria gustativa segura en el mismo grupo de animales. La lesión de la corteza perirrinal alteró el reconocimiento de objetos tras un intervalo de retención de 24h e indujo un retraso significativo en el proceso de familiarización de un sabor, aunque no lo impidió, y tampoco afectó a la habituación final de la neofobia gustativa. Estos resultados sugieren un importante papel de la corteza perirrinal en el proceso de familiarización durante la transición de lo novedoso a lo familiar. En conjunto, los resultados de esta tesis muestran que la exposición repetida a sabores puede producir diversos efectos comportamentales relacionados con cambios en la familiaridad y que afectan a procesos de aprendizaje asociativo. Además, estos cambios en familiaridad pueden estar relacionados con la actividad neuronal de áreas cerebrales implicadas en memoria de reconocimiento como el tálamo gustativo y la corteza perirrinal. Por último, los efectos comportamentales inducidos por la exposición a sabores pueden depender de variables como el valor hedónico del sabor, y pueden generar diferentes fenómenos de aprendizaje, como inhibición latente o facilitación, fenómenos que pueden ser claves en el estudio de los mecanismos relacionados con el aprendizaje asociativo. Bermudez-Rattoni F: Molecular mechanisms of taste-recognition memory. Nat Rev Neurosci 5:209-217, 2004. Birch LL: Development of food preferences. Annu Rev Nutr 19:41-62, 1999. 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