Registran cómo los cerebros mamíferos perciben y distinguen olores

Un equipo internacional de científicos ha estudiado en experimentos con ratones cómo se registra un olor en el centro de procesamiento de olores del cerebro, lo que ha ayudado a avanzar en el conocimiento de los mecanismos neuronales que hacen que los mamíferos perciban los olores y los distingan unos de otros.

Para ello, investigadores de la Escuela de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York crearon por primera vez un una firma eléctrica que simulaba un "olor sintético" para que el bulbo olfativo (donde se procesan los olores) pudiera registrarlo como un olor durante los experimentos.

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"Descifrar la forma en que el cerebro distingue los olores es complicado, en parte, porque a diferencia de otros sentidos como la visión, aún no conocemos los aspectos más importantes de los olores individuales", explica el investigador principal del estudio, Edmund Chong.

"En el reconocimiento facial, por ejemplo, el cerebro puede reconocer a las personas basándose en señales visuales, como los ojos, incluso sin ver la nariz y las orejas de alguien, pero estos rasgos distintivos, registrados por el cerebro, aún no se han encontrado para cada olor", apunta.

Los resultados del estudio, publicado este jueves en la revista Science, se centran en el bulbo olfativo, que se encuentra detrás de la nariz en animales y humanos.

Estudios anteriores han demostrado que las moléculas transportadas por el aire, unidas a los olores, provocan que las células receptoras de la nariz envíen señales eléctricas al bulbo llamadas 'glomérulos', y después a las células cerebrales (neuronas).

El momento y la orden de la activación de los glomérulos es único para cada olor, con señales que luego se transmiten a la corteza del cerebro, encargado de controlar la forma en que un animal percibe, reacciona y recuerda un olor.

Pero debido a que los olores pueden variar con el tiempo y mezclarse con otros, los científicos han intentado rastrear con precisión una sola firma olfativa a través de varios tipos de neuronas.

Para determinarlo, mediante la optogenética, los investigadores manipularon genéticamente ratones para que sus células cerebrales se activaran por el brillo de la luz sobre ellos.

Después les entrenaron para que reconocieran una señal generada por la activación de la luz de seis glomérulos que simulaban el patrón evocado por un olor, y les daban una recompensa (agua) sólo cuando percibían el "olor" correcto y empujaban una palanca.

Si los ratones empujaban la palanca después de la activación de un conjunto diferente de glomérulos (simulación de un olor diferente), no recibían agua.

Usando este modelo, los investigadores cambiaron el tiempo y la combinación de glomérulos activados y descubrieron que al cambiar los primeros glomérulos de un conjunto definidor de olores llevaba a una disminución de hasta un 30 por ciento en la capacidad de un ratón para percibir correctamente una señal de olor y obtener agua.

El momento de las activaciones de los glomérulos funcionó en conjunto "como las notas de una melodía", dicen los investigadores.

"Nuestros resultados identifican por primera vez un código de cómo el cerebro convierte la información sensorial en percepción un olor", concluye el autor principal del estudio y neurobiólogo Dmitry Rinberg, de la Universidad de Nueva York Langone. EFE