Científicos descifran cómo el cerebro percibe el olor

Investigadores de la NYU Grossman School of Medicine crearon por primera vez una firma eléctrica que se percibe como un olor en el bulbo olfativo, y pudieron manipular el tiempo y el orden de la señalización nerviosa  e identificar qué cambios fueron más importantes para la capacidad de los ratones para identificar con precisión este olor sintético.

Los resultados, publicados en la revista Science de hoy, se centran en el bulbo olfativo, que las moléculas en el aire vinculadas a los olores activan  para enviar señales eléctricas a los glomérulos, y luego a las células cerebrales.

Se sabe que el momento y el orden de activación de los glomérulos son únicos para cada olor, con señales que luego se transmiten a la corteza cerebral, que controla cómo 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 luchado hasta ahora para rastrear con precisión un solo signo de olor en varios tipos de neuronas.

Para el estudio, los investigadores usaron ratones genéticamente modificados para que sus células cerebrales pudieran activarse al iluminarlas, una técnica llamada optogenética. Luego entrenaron a los ratones para reconocer una señal generada por la activación de la luz de seis glomérulos, que se asemejan a un patrón evocado por un olor, dándoles una recompensa solo cuando percibieron el olor correcto y presionaron una palanca.

Usando este modelo, los investigadores cambiaron el tiempo y la combinación de los glomérulos activados, observando cómo cada cambio impactaba la percepción y como se refleja en un comportamiento así como la precisión con la que actuó la señal de olor sintético para obtener la recompensa.

Específicamente, encontraron que cambiar cuál de los glomérulos dentro de cada conjunto que define el olor se activó primero condujo a una caída de hasta un 30 % en la capacidad  para detectar correctamente una señal de olor. Los cambios en los últimos glomérulos en cada conjunto se produjeron con tan solo una disminución del 5 % en la detección precisa de olores.

El control estricto en su modelo sobre cuándo, cuántos y qué receptores y glomérulos se activaron en los ratones, permitió al equipo examinar muchas variables e identificar qué características de olor destacaba.