En ratas: interocepción, simulación y predicción | 19 ENE 20

Señales de alimentos generan simulaciones de estados corporales

Estimación de los estados fisiológicos actuales y futuros en la ínsula
Autor/a: Yoav Livneh, Arthur U. Sugden, Joseph C. Madara, et al. Fuente: Neuron DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.12.027 Estimation of Current and Future Physiological States in Insular Cortex

Puntos destacados

  • Los patrones de actividad continua de la corteza insular (InsCtx) reflejan el estado corporal actual, no el estado de comportamiento.
     
  • Las neuronas hipotalámicas de hambre / sed provocan respuestas en la InsCtx a las señales de alimentos / agua.
     
  • Las neuronas hipotalámicas de hambre / sed no bloquean la actividad continua de la  InsCtx.
     
  • Las señales de alimentos / agua generan "simulaciones" transitorias de futuros estados corporales en la InsCtx.

Resumen

La interocepción, el sentido de las señales corporales internas, es esencial para la homeostasis fisiológica, la cognición y las emociones.

Si bien la corteza insular humana (InsCtx) está implicada en la interocepción, los mecanismos celulares y de circuito siguen sin estar claros. Tomamos imágenes de las neuronas de la InsCtx del ratón durante dos estados de deficiencia fisiológica: hambre y sed.

Los patrones de actividad continua de la InsCtx rastrearon de manera confiable el retorno gradual a la homeostasis, pero no los cambios en el comportamiento. En consecuencia, mientras que la inducción artificial de hambre o sed en ratones saciados mediante la activación de neuronas hipotalámicas específicas (AgRP o SFO GLUT) restauraron la búsqueda de alimentos o agua evocada por señales, la actividad continua de la InsCtx continuó reflejando la saciedad fisiológica.

  • Durante el hambre o la sed naturales, las señales de comida o agua cambiaron rápida y transitoriamente la actividad de la población de la InsCtx al futuro patrón relacionado con la saciedad.
     
  • Durante el hambre o la sed artificiales, las señales de comida o agua desplazaron aún más la actividad más allá del patrón actual relacionado con la saciedad.

Junto con los experimentos de mapeo de circuitos, estos hallazgos sugieren que la InsCtx integra señales visceral-sensoriales del estado fisiológico actual con entradas de la amígdala activadas por el hipotálamo que indican la ingestión próxima de alimentos o agua para calcular una predicción del estado fisiológico futuro.

 

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