<pre>Los científicos crearon un olor artificial en el cerebro de los ratones.

Científicos han conseguido implar un olor artificial directamente en el cerebro de unos ratones .Esto No significa que la tecnología mental Smell-O-Vision llegue pronto. Pero los resultados, publicados el 18 de junio en Science, dan algunas pistas sobre cómo el cerebro procesa la información.

Los detalles sobre el olor sintético pueden ayudar a responder “preguntas fundamentales en el olfato”, dice el biólogo computacional Saket Navlakha del Laboratorio Cold Spring Harbor en Nueva York, que no participó en el estudio. Los estudios sobre los sentidos ofrecen una ventana sobre cómo los cerebros dan forma a las señales del mundo exterior en percepciones, y cómo esas percepciones pueden comportamiento de guía (SN: 18/7/19)

Para crear olores artificiales en el cerebro de los ratones, los investigadores utilizaron optogenética, una técnica en la que la luz impulsa las células nerviosas genéticamente modificadas para disparar señales (SN: 15/01/10) Neurocientífico Dima Rinberg de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York y sus colegas atacaron las células nerviosas en los bulbos olfativos de los ratones. Allí, grupos de terminaciones nerviosas llamadas glomérulos organizan las señales de olor captadas en la nariz.

Al igual que tocar una canción pequeña en un piano, Rinberg y sus colegas activaron las células nerviosas en seis puntos (cada uno de los cuales podría incluir entre uno y tres glomérulos) en un cierto orden. Esta melodía neural fue diseñada para ser una versión simplificada de cómo un olor real podría reproducir esas células nerviosas. (No se sabe a qué huele realmente el olor artificial a un ratón).

oler paquetes nerviosos cerebro del ratón
En respuesta a un olor real, los haces de nervios llamados glomérulos se activan (rojo) en una secuencia particular en el cerebro de un ratón.Hirofumi Nakayama / Rinberg Lab / NYU Langone Health

Los ratones aprendieron a señalar la presencia de este olor artificial lamiendo uno de los dos surtidores. Los investigadores encontraron que el olor sintético no existía objetivamente, pero los ratones se comportaron como si lo olieran de todos modos. Después de “oler” el olor sintético, los ratones lamieron de manera confiable la boquilla correcta. Otras señales codificadas, también entregadas por optogenética, no causaron la misma reacción.

Juntos, los puntos individuales que los investigadores estimularon construyeron la percepción del olor, así como una cadena de notas forma una melodía. Sin embargo, debido a que el olor era completamente sintético, los investigadores podrían meterse con él. Al cambiar ligeramente algunas de las señales que generan el olor artificial, los investigadores pudieron probar qué cualidades de la secuencia eran importantes y qué cambios hicieron que el olor fuera irreconocible.

El comienzo de la secuencia del olor parecía ser clave. Cuando los investigadores cambiaron el orden de la actividad de los primeros puntos, los ratones tuvieron más problemas para identificar el olor que cuando cambiaron los puntos hacia el final de la secuencia. Y los retrasos cerca del comienzo importaron más que los retrasos hacia el final. “Si modifica las primeras notas, arruinará más fácilmente la canción”, dice Rinberg.

Este resultado respalda una idea llamada efecto de primacía, que sostiene que las señales neuronales que vienen primero en una secuencia tienen más peso, dice Tatyana Sharpee, un neurocientífico computacional en el Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California, que no participó en el estudio.

En términos más generales, estos resultados ofrecen un ejemplo de cómo los cambios en la actividad neuronal pueden afectar una percepción, dice Sharpee. “En última instancia, esto sugiere las propiedades fundamentales del código neuronal”.

Sharpee sospecha que propiedades similares podrían aplicarse a otros tipos de información procesada por el cerebro, incluidas las señales de visión y audición, y tal vez incluso a tareas más complejas como la memoria. Todos estos procesos se basan en la misma transformación básica, dice, “un problema matemático general de codificación de entradas a salidas”. De esta manera, el cerebro toma la información entrante sobre el mundo y la une en percepciones útiles.

Además de seguir los olores sintéticos en otras partes del cerebro, Rinberg y sus colegas quieren probar si se aplican reglas similares a los olores reales. “Un olor sintético es fantástico. Es una herramienta súper interesante “, dice Rinberg. “Pero al final del día, quiero saber cómo se forman los olores en el cerebro”.

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