Cosa scatta nel cervello che ci impedisce di bere acqua salata?

Quando hai sete, un sorso d’acqua fresca porta sollievo immediato. Ma butta giù dell’acqua salata e ti sentirai ancora assetato.

Questo perché il tuo cervello sta cercando di mantenere la concentrazione di sale nel tuo corpo entro una gamma molto ristretta, dice Zachary Knight, professore associato di fisiologia all’Università della California, San Francisco e investigatore presso l’Howard Hughes Medical Institute.

 

Troppa acqua salata? Rischio di morte

“Se si verifica, ad esempio, un cambiamento del 10%, ti ammaleresti”, dice. “Un cambiamento del 20% e potresti morire.”

Knight e un team di ricercatori volevano sapere come il cervello impedisce che ciò accada. Riportano i risultati della loro ricerca in un articolo pubblicato mercoledì sulla rivista Nature.

“Deve esserci un meccanismo per il cervello per monitorare quanto salate siano le soluzioni che si bevono e usarlo per sintonizzare la sete”, dice Knight. “Ma il meccanismo era sconosciuto.”

Quindi la squadra di Knight iniziò a studiare le cellule cerebrali conosciute come neuroni della sete.

In primo luogo, la squadra ha convogliato acqua fresca direttamente nello stomaco di alcuni topi assetati.

“Entro un minuto o due, l’infusione di acqua nello stomaco spegne rapidamente questi neuroni della sete nel cervello”, afferma Chris Zimmerman, uno studente laureato nel laboratorio di Knight che ha condotto l’esperimento. “E non solo,” dice Zimmerman, “se diamo [al topo] accesso all’acqua, non beve affatto“.

Successivamente il team ha ripetuto l’esperimento, usando acqua salata. E questa volta, i neuroni della sete erano rimasti “accesi” e gli animali continuavano a cercare acqua fresca che riducesse la concentrazione di sale nei loro corpi.

 

Cosa si muove nel cervello?

Ulteriori studi hanno rivelato come funziona il sistema. Le cellule dell’intestino misurano costantemente la salinità e comunicano l’informazione ai neuroni della sete nel cervello.

“La cosa davvero eccitante di questo non è solo il fatto che abbiamo scoperto questo nuovo segnale dall’intestino al cervello, ma anche che abbiamo scoperto che ha un ruolo davvero specifico nel controllare il nostro comportamento”, dice Zimmerman.

Un secondo studio su Nature analizza un sistema diverso che influenza anche l’assunzione di sale.

“Volevamo sapere come l’appetito di sodio è regolato dal cervello“, dice Yuki Oka, un assistente professore di biologia al Caltech e autore dello studio.

La prima cosa che fece la squadra di Oka fu usare una tecnica chiamata optogenetica per accendere i neuroni dell’appetito di sodio.

L’effetto sui topi era immediato. “Raccolgono un pezzo di salgemma e poi iniziano a mangiarlo“, dice Oka.

Quando la squadra spense i neuroni dell’appetito di sodio, gli animali smisero di mangiare sale.

Ma come funziona questo sistema quando non c’è uno scienziato che capovolge l’interruttore?

 

La ricerca del secondo “interruttore”

Ricerche precedenti hanno dimostrato che parte della risposta riguarda le cellule che misurano le concentrazioni di sale nel sangue.

Ma la squadra di Oka pensava che probabilmente non era l’intera risposta, perché gli animali hanno bisogno solo di una piccola quantità di sodio nella loro dieta. Quindi hanno bisogno di smettere di mangiare sale molto prima che le concentrazioni nel sangue inizino a salire.

Gli scienziati hanno pensato che dovesse esserci un secondo “interruttore” da qualche parte – uno che potrebbe essere “premuto” prima.

L’hanno trovato nelle papille gustative degli animali.

“Quando metti il ​​sale di sodio sulla lingua e poi, quando lo assaggi, basta sopprimere i neuroni dell’appetito di sodio“, dice Oka. È così che sappiamo smettere di mangiare il sale prima di aver consumato una dose dannosa.

E le bevande sportive, spiegano gli scienziati della UCSF, contengono una concentrazione di sodio molto più bassa di quella che si trova nei nostri corpi; è per questo che le bevande non attivano la risposta “smettere di mangiare sale” del cervello.