El núcleo gustativo es la parte rostral del núcleo solitario ubicado en la médula. El núcleo gustativo está asociado con el sentido del gusto [1] y tiene dos secciones, las regiones rostral y lateral. [2] Existe una estrecha asociación entre el núcleo gustativo y la información visceral para esta función en el sistema gustativo, ayudando en la homeostasis - a través de la identificación de alimentos que podrían ser posiblemente venenosos o dañinos para el cuerpo. [3] Hay muchos núcleos gustativos en el tronco encefálico. Cada uno de estos núcleos corresponde a tres nervios craneales , el nervio facial (VII), el nervio glosofaríngeo (IX) y el nervio vago (X) [3] yGABA es el neurotransmisor inhibidor principal involucrado en su funcionalidad. [4] Todas las aferencias viscerales de los nervios vago y glosofaríngeo llegan primero al núcleo del tracto solitario y la información del sistema gustativo puede luego transmitirse al tálamo y la corteza. [5]
Núcleo gustativo | |
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Detalles | |
Partes | Un componente del núcleo solitario |
Función | Ayudar en la identificación de alimentos. |
Identificadores | |
NeuroNames | 1386 |
Términos anatómicos de la neuroanatomía [ editar en Wikidata ] |
Los axones centrales de las neuronas sensoriales primarias del sistema del gusto en los ganglios de los nervios craneales se conectan a las regiones lateral y rostral del núcleo del tracto solitario que se encuentra en la médula y también se conoce como núcleo gustativo. [3] El núcleo gustativo más pronunciado es el casquete rostral del núcleo solitario que se encuentra en la unión ponto-medular. Las fibras gustativas aferentes de los nervios facial, facial y glosofaríngeo se envían al núcleo solitario. El sistema gustativo luego envía información al tálamo que finalmente envía información a la corteza cerebral.
Cada núcleo del sistema gustativo puede contener redes de neuronas interconectadas que pueden ayudar a regular las tasas de activación de las demás. [6] Los peces (específicamente el bagre de canal), se han utilizado para estudiar la estructura, el mecanismo de activación y su integración con el núcleo solitario. El núcleo gustativo secundario contiene tres estructuras subnucleicas: un subnúcleo medial, central y dorsal (con el central y dorsal posicionados en el área rostral del núcleo gustativo secundario). [7]
Además, el núcleo gustativo está conectado a través de la protuberancia al sistema tálamocortical que consiste en el hipotálamo y la amígdala. [6] Estas conexiones pueden estimular el apetito, la satisfacción y otras respuestas homeostáticas que tienen que ver con la alimentación. [3] Distribuidas por todo el epitelio dorsal de la lengua, el paladar blando, la faringe y la parte superior del esófago hay papilas gustativas que contienen células gustativas, que son receptores periféricos involucrados en el sistema gustativo y reaccionan a estímulos químicos. [3] Diferentes secciones de la lengua están inervadas con los tres nervios craneales. El nervio facial (VII) inerva los dos tercios anteriores de la lengua, el nervio glosofaríngeo (IX) inerva el tercio posterior y el nervio vago (X) inerva la epiglotis. [8]
El estudio del núcleo generalmente involucra organismos modelo como peces, hámsteres y ratones. [7] [9] [10] Los estudios con seres humanos incluyen resonancias magnéticas y tomografía por emisión de positrones. [2] [11] Un estudio realizado en monos encontró que cuando un alimento determinado se consume hasta el punto de que un mono está lleno y satisfecho, las neuronas orbitofrontales específicas del mono dirigen su disparo hacia ese estímulo, lo que indica que estas neuronas se utilizan en motivar a uno a comer y a no comer. Además, el sistema gustativo se ha estudiado mucho en algunas especies de peces ciprinoides y cobitoides debido a sus nervios gustativos periféricos enormemente hipertrofiados. La principal diferencia entre la estructura neural gustativa del pez y la rata es que el núcleo gustativo secundario del pez se proyecta al lóbulo lateral del lóbulo interior del diencéfalo, mientras que en la rata, el núcleo gustativo secundario se proyecta a un área talámica específica en el complejo ventrobasal y al prosencéfalo ventral y el diencéfalo rostroventral. [5]
Mecanismo
Las células gustativas hacen sinapsis con los axones sensoriales primarios de tres nervios craneales; el nervio facial, el nervio glosofaríngeo y el nervio vago. Estos nervios craneales inervan las papilas gustativas en la lengua, el paladar, la epiglotis y el esófago. Las neuronas sensoriales primarias de estos axones centrales se encuentran en los ganglios de los nervios craneales de cada nervio craneal respectivo. Para producir el sentido del gusto, estas neuronas se proyectan hacia el núcleo gustativo, o las regiones rostral y lateral del núcleo del tracto solitario, y finalmente se proyectan hacia la corteza cerebral. [3]
La lengua contiene receptores del gusto, que envían información sensorial a través del potencial de acción al núcleo solitario. Luego, dicha señal se dirige hacia el núcleo gustativo, que se encuentra dentro del Tálamo. [12] La topografía en la lengua no determina la disposición y el procesamiento de la entrada dentro de este núcleo. En cambio, la información de procesamiento de los núcleos gustativos individuales está influenciada por poblaciones separadas de las papilas gustativas. Algunos ejemplos de nervios craneales gustativos que inervan las papilas gustativas y están conectados a este núcleo incluyen la cuerda del tímpano y la rama lingual de los nervios glosofaríngeos. [13]
Los saborizantes son las moléculas químicas que proporcionan el estímulo para la percepción del gusto. La concentración de este estímulo gustativo es lo que dicta la intensidad de la sensación gustativa que se percibe. [14] Además, la concentración umbral para un grado de sensación requerido varía según el saborizante específico. Sin embargo, en general, las concentraciones umbral para los saborizantes son muy altas en relación con otros estímulos sensoriales como los odorantes. [15]
Núcleo gustativo y obesidad
Numerosos estudios han investigado la conexión entre el núcleo gustativo y la obesidad; un aumento de la grasa visceral se correlaciona negativamente con la función del gusto. Tanto en humanos como en ratas, la sensibilidad al gusto cambia con el peso corporal, especialmente las cualidades de sabor dulce y graso que indican una alta disponibilidad de energía. El núcleo tractus solitarii (NTS), que incluye el núcleo gustativo, tiene neuronas que expresan muchos receptores diferentes que informan a los organismos sobre su estado interno y participan en la regulación homeostática de la ingestión. Esto muestra el papel del gusto como regulador sensorial del consumo de alimentos que produce diferentes respuestas en función de la composición química de un alimento. Sin embargo, en ratas y seres humanos con obesidad, hay una reducción en la expresión de las células receptoras del gusto, así como una activación reducida de las células receptoras del gusto. [dieciséis]
En un estudio, se investigó el efecto de la obesidad en las respuestas a los estímulos gustativos en el NTS registrando las respuestas gustativas de células individuales en esta región sensorial de ratas con obesidad inducida por la dieta debido a una dieta alta en energía y ratas delgadas alimentadas con una dieta normal. Los resultados del estudio mostraron que las ratas con obesidad inducida por la dieta producen una respuesta más prevalente al gusto en el núcleo gustativo del NTS, así como una asociación debilitada entre las respuestas gustativas y el comportamiento ingestivo en comparación con las ratas delgadas. Además, también se descubrió que las respuestas a los estímulos gustativos en ratas con obesidad eran más pequeñas, más cortas y ocurren con latencias más largas en comparación con las de las ratas delgadas. Estos registros electrofisiológicos crean una conexión entre el núcleo gustativo y la obesidad, ya que la exposición a una dieta alta en energía puede alterar la forma en que el sistema nervioso codifica el gusto. Tanto en humanos como en ratas con obesidad, las respuestas gustativas son más breves y débiles y pueden tener un gran impacto en la forma en que el tronco encefálico representa los estímulos gustativos. En última instancia, esto afecta la elección de alimentos y el peso corporal, lo que resulta en un posible aumento en el consumo de alimentos de alto contenido energético, como azúcares y grasas. [dieciséis]
Referencias
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