Se necesita menos de una décima de segundo, una fracción del tiempo que se pensaba anteriormente, para que el sentido del olfato distinga entre un olor y otro, según muestran nuevos experimentos en ratones.
En un estudio que se publicará en la revista Comunicaciones de la naturaleza en línea el 14 de noviembre, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York descubrieron que los odorantes, partículas químicas que activan el sentido del olfato, solo necesitan alcanzar unas pocas proteínas de señalización en el revestimiento interior de la nariz para que los ratones identifiquen un aroma familiarIgualmente significativo, los investigadores dicen que también descubrieron que la capacidad de los animales para distinguir los olores era la misma, sin importar qué tan fuerte fuera el olor independientemente de la concentración de olor.
"Nuestro estudio sienta las bases para una nueva teoría sobre cómo huelen los mamíferos, incluidos los humanos: una más racionalizada de lo que se pensaba", dice el investigador principal del estudio y neurobiólogo Dmitry Rinberg, PhD. Su equipo está planeando más experimentos con animales parabusque patrones de activación de las células cerebrales vinculados a la detección e interpretación del olor que también podrían aplicarse a las personas.
"Al igual que los cerebros humanos solo necesitan unas pocas notas musicales para nombrar una canción en particular una vez que se forma un recuerdo de ella, nuestros hallazgos demuestran que el sentido del olfato de un ratón necesita solo unas pocas señales nerviosas para determinar el tipo de aroma", diceRinberg, profesor asociado en NYU Langone Health y su Instituto de Neurociencia.
Cuando un odorante se acopla inicialmente a su proteína receptora olfativa en una célula nerviosa de la nariz, la célula envía una señal a la parte del cerebro que asigna el olor, identificando el olor, dice Rinberg.
La clave entre los últimos hallazgos de su equipo fue que los ratones reconocen un olor justo después de la activación de los primeros receptores cerebrales olfativos, y típicamente dentro de los primeros 100 milisegundos de inhalar cualquier olor.
La investigación previa en animales había demostrado que se necesitan hasta 600 milisegundos para que casi todos los receptores cerebrales olfativos involucrados en su sentido del olfato se activen completamente, dice Rinberg. Sin embargo, los experimentos anteriores en ratones, que inhalan por la nariz más rápido quelos humanos y tienen un sentido del olfato más rápido, mostraron que el número de receptores activados en sus cerebros alcanza su pico después de aproximadamente 300 milisegundos.
Investigaciones científicas anteriores también habían demostrado que los aromas altamente concentrados activaban más receptores. Pero Rinberg dice que hasta los últimos experimentos de su equipo, los investigadores aún no habían delineado el papel de la concentración en el proceso de identificación de olores.
Para el nuevo estudio, los ratones fueron entrenados para lamer una pajita para obtener una recompensa de agua en función de si olían a olores a naranja o pino.
Usando fibras activadas por la luz insertadas en la nariz del ratón, los investigadores podrían encender receptores cerebrales individuales o grupos de receptores involucrados en el olfato para controlar y rastrear cuántos receptores estaban disponibles para oler en cualquier momento. La técnica óptica se desarrolló en NYU Langone.
El equipo luego probó qué tan bien los ratones se comportaron con recompensas de agua cuando fueron desafiados por diferentes concentraciones de cada olor, y con más o menos receptores disponibles para la activación. Los investigadores encontraron que la activación temprana de demasiados receptores, la identificación de olores deteriorada, aumenta elnúmero de errores cometidos por ratones entrenados para obtener su recompensa.
Los investigadores descubrieron que las interrupciones tempranas en la detección del olfato, menos de 50 milisegundos por inhalación, redujeron los puntajes de identificación de olores casi al azar. Por el contrario, los puntajes de recompensa mejoraron enormemente cuando el sentido del olfato del ratón se interrumpió en cualquier momento después de 50 milisegundos, pero estoslas ganancias cayeron después de 100 milisegundos.
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Materiales proporcionados por NYU Langone Health / NYU School of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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