Vía gástrica
El mensaje del gusto se desplaza desde las papilas gustativas de la lengua hasta el cerebro a través de los nervios craneales. La señal es recibida primero por zonas del tronco cerebral, que conecta la médula espinal con el resto del cerebro. A continuación, la señal pasa al tálamo en el cerebro. Por último, el tálamo transmite la señal a una zona especial del lóbulo frontal de la corteza cerebral, la corteza gustativa, donde se interpreta la señal gustativa. La señal de las papilas gustativas de la lengua al cerebro se mueve entre las células nerviosas a través de la liberación de unas sustancias químicas especiales llamadas neurotransmisores.
Los olores procedentes de los receptores nasales también tienen una conexión directa con el cerebro. La señal olfativa viaja hasta la corteza olfativa primaria, o el centro olfativo del cerebro. Las señales gustativas y olfativas se unen y producen la percepción del sabor. Una vez que nuestro cerebro es consciente del sabor, se produce una reacción. Aceptamos o rechazamos el alimento porque lo disfrutamos o no.
Hay otras reacciones a los alimentos que no implican un procesamiento por parte del cerebro. ¿Alguna vez la comida ha sido tan picante que le ha hecho llorar, o le ha hecho gotear la nariz? Además de los nervios que llevan las señales de los receptores del gusto al cerebro, hay otros nervios que llevan la señal de las células receptoras del gusto a la cavidad nasal y a las glándulas productoras de lágrimas cerca de los ojos.
Corteza prefrontal dorsolateral
Las moléculas que activan el sentido del olfato (el nombre técnico es olfacción) se transmiten por el aire; entran en el cuerpo a través de la nariz y la boca y se adhieren a las células receptoras que recubren las membranas mucosas en la parte posterior de la nariz. En los seres humanos, hay millones de células de este tipo, pero sólo varios cientos (400 es una buena estimación) de tipos diferentes de receptores olfativos.
Algo que hace que el olfato sea único entre los sentidos es que sus células receptoras son a su vez neuronas. Cada célula receptora olfativa tiene unos filamentos llamados cilios, con receptores diseñados para unirse a moléculas específicas. Como todas las neuronas, la célula también proyecta una fibra más gruesa llamada axón. Los axones se unen en el nervio olfativo y van directamente al cerebro.
Cada vez que una molécula detectable, o un odorante, se adhiere a un receptor olfativo, genera un pequeño impulso eléctrico. Cuando estas corrientes entran en la compleja red del cerebro, éste puede reconocer rápidamente (a veces en sólo dos o tres sinapsis, en una décima de segundo) el olor.
Corteza gástrica
Las personas y otros mamíferos se basan en el gusto para orientar la elección de los alimentos. Por ejemplo, nos atraen los alimentos dulces, que suelen ser ricos en energía. Un sabor amargo, en cambio, puede ser una señal de advertencia de sustancias químicas potencialmente dañinas.
Los investigadores activaron selectivamente los campos corticales dulces o amargos mediante una técnica denominada optogenética. Primero inyectaron un virus inofensivo que portaba el gen de una proteína sensible a la luz en el campo dulce o en el campo amargo. Las neuronas que adoptan este gen y producen la proteína pueden ser activadas por la luz. A continuación, los científicos implantaron fibras ópticas personalizadas cerca de los puntos de inyección.
En una primera serie de experimentos, se dio a los ratones la posibilidad de elegir entre dos cámaras. Cuando a una de las cámaras se le asoció la estimulación del área del campo cortical dulce en el cerebro, los ratones desarrollaron una preferencia por esa cámara. En cambio, los animales cuyo campo cortical amargo se activaba cuando entraban en una cámara aprendían rápidamente a evitarla.
Los ratones sedientos cuyos campos corticales amargos se estimulaban cuando bebían agua corriente rechazaban el agua. Algunos incluso tuvieron arcadas e intentaron limpiarse la boca de una sustancia amarga que no existía. Por el contrario, los ratones que no tenían sed lamieron agresivamente el agua corriente cuando sus campos corticales dulces fueron estimulados durante el lamido. En otros experimentos, los investigadores demostraron que la estimulación del campo cortical dulce podía hacer que los ratones prefirieran un compuesto amargo. A la inversa, la estimulación del campo cortical amargo provocaba aversión a un compuesto dulce.
Corteza gustativa primaria
Un bocado de pastel de chocolate agridulce con el centro fundido puede desencadenar potentes recuerdos de placer, lujuria e incluso amor. Pero basta una ostra en mal estado para alejarse de este molusco de por vida. Los neurocientíficos que estudian el gusto están empezando a comprender cómo y por qué la interacción de unas pocas moléculas en la lengua puede desencadenar comportamientos innatos o recuerdos intensos.Los sensores de nuestra boca que detectan los sabores básicos -dulce, salado, amargo, ácido y umami, y posiblemente algunos otros- son sólo el principio de la historia (véase “Los puntos más finos del gusto”, página S2). La forma en que el cerebro representa estos sabores es igual de importante. Los investigadores han desarrollado recientemente un “mapa gustotópico” basado en la idea de que, al igual que cada papila gustativa de la lengua responde a un único sabor, existen regiones del cerebro con una dedicación similar1.La otra revelación reciente en la investigación del gusto es que los receptores que detectan el amargo, el dulce y el umami no se limitan a la lengua. Están distribuidos por el estómago, el intestino y el páncreas, donde ayudan al proceso digestivo influyendo en el apetito y regulando la producción de insulina. También se han encontrado en las vías respiratorias, donde influyen en la respiración, e incluso en el esperma, donde afectan a la maduración. Una mejor comprensión de su función y funcionamiento podría tener implicaciones para el tratamiento de enfermedades que van desde la diabetes hasta la infertilidad.