Il sapore si sente ma non c’è. E può essere anche cambiato, per esempio, da dolce ad amaro. E’ l’ultima frontiera dell’optogenetica, proiettata verso la creazione di sapori virtuali. O, meglio, la possibilità di manipolare il comportamento alimentare attivando o disattivando specifici neuroni con la luce. La tecnologia è stata presentata sulla rivista eLife da un gruppo di ricercatori di Lisbona che sono riusciti a influenzare l’appetito – per ora – dei moscerini della specie Drosophila Melanogaster, i moscerini della frutta. Convincendoli a mangiare avidamente una insipida gelatina.
OptoPAD, 2 in 1
La nuova tecnologia che sembra uscita da un racconto di fantascienza si basa sull’optogenetica, che permette di manipolare i neuroni, attivandoli o spegnendoli, attraverso la luce led. Per esigenze di ricerca, l’optoPAD è anche in grado di tenere traccia (con precisione) dei cambiamenti del loro comportamento. Grazie allo schermo flyPAD, un touchscreen capacitivo analogo a quello dei moderni smartphone, è stato possibile misurare con estrema accuratezza l’appetito e le sue variazioni di ciascun moscerino, in base a quante volte usava la bocca per prendere il cibo.
Controllare l’appetito con la luce
Per testare il nuovo dispositivo, i ricercatori hanno tenuto i moscerini a digiuno per un’intera giornata offrendogli, infine, della gelatina commestibile, un tipo di nutrimento poco appetibile per questi insetti, che erano restii a nutrirsene. Ma quando l’optoPad ha illuminato con luce verde la bocca dei moscerini, attivando i recettori del dolce, per gli insetti la gelatina è diventata irresistibile. E hanno mangiato con foga finché la luce verde si è spenta e con essa è svanito il sapore dolce percepito.
Il moscerino, infatti, sente il cibo dolce perché i neuroni responsabili del gusto dolce sono stati artificialmente attivati dalla luce verde e non dal cibo in sé, dalla presenza di zuccheri o altre sostanze dolcificanti. “Il moscerino ha avuto l’esperienza di un sapore virtuale”, ha spiegato Ribeiro: “Con la luce abbiamo agito direttamente sui recettori del gusto, i neuroni che controllano la percezione dei sapori dell’animale”, spiegano i ricercatori. Che sono stati in grado di far mangiare gli animali più del dovuto attivando i recettori responsabili del sapore dolce oppure di farli smettere di nutrirsi, a prescindere da quanto fossero affamati, attivando i recettori dell’amaro.
Sapore e appetito
“Quello che ci interessa davvero è capire in che modo il cervello prende una delle decisioni per noi più importanti: cosa mangiare?”, ha spiegato Dennis Goldschmidt, co-autore della ricerca. La scelta del cibo, tuttavia, non dipende solo dal sapore ma coinvolge molte altre parti del cervello. Per questo i ricercatori si sono spinti oltre. Dopo aver manipolato i recettori del gusto che si trovano nella bocca del moscerino, facile da esporre alla luce, hanno provato a manipolare anche i neuroni collocati nel cervello dell’animale. In particolare, quei neuroni, al centro del cervello, che controllano la reazione di salto. E anche questa volta ha funzionato: i moscerini saltavano, smettendo di mangiare. In questo modo i ricercatori sperano di poter studiare, singolarmente, i meccanismi che concorrono alle scelte che si compiono per mangiare.
Uno strumento per studiare i comportamenti alimentari
Questo tipo di ricerca potrebbe dare un contributo importante alla vita di tutti noi. Ogni giorno, scegliamo cosa e quanto mangiare. Queste scelte hanno diversi effetti sulla nostra salute come ad esempio l’aspettativa di vita, la fertilità, la salute mentale e la stabilità dell’umore.
“Il modo in cui il nostro cervello guida le scelte in fatto di cibo è ancora un mistero”, ha spiegato Ribeiro, “uno strumento come l’optoPAD potrebbe aiutarci a identificare i neuroni direttamente coinvolti nella nutrizione e quindi nel nostro benessere in generale”. Il gruppo ha ora in programma nuovi esperimenti, ma intanto ha deciso di condividere col resto della comunità scientifica i frutti del proprio lavoro, permettendo di scaricare gratuitamente i progetti e il software.
Riferimenti: eLife
