Científicos de la UBA y el CONICET identificaron mecanismos neuronales que discriminan aromas valiosos e informativos de otros estímulos poco importantes.
(09/03/2015 – Agencia CyTA-Instituto Leloir)-. Entre aromas tan variados como el incienso del living, la esencia a lavanda del baño o la fragancia del limonero del patio, el olor a quemado (o el de una tentadora torta recién horneada) no pasan inadvertidos. ¿Pero cómo? Ahora, un equipo de físicos y biólogos dio un paso adelante para entender los mecanismos celulares relacionados con la experiencia y el aprendizaje que permiten que el sistema nervioso detecte y reconozca un olor particular y relevante en presencia de otros de menor importancia. Esta capacidad permite adaptarse a una amplia gama de situaciones y ambientes que implican peligro o una recompensa.
En el estudio, realizado con abejas, los investigadores utilizaron una técnica denominada “imaging de calcio”, que permite que las neuronas que están activas emitan fluorescencia. Así identificaron los circuitos del cerebro involucrados en el procesamiento de la información sensorial, que permiten minimizar la percepción de estímulos irrelevantes en favor de detectar y reconocer aquellos que sí resultan valiosos e informativos según su propia experiencia.
Las abejas fueron entrenadas para distinguir olores relacionados con recompensa que se mezclaban con otros estímulos olfativos en el ambiente. “Estudiamos el cerebro de la abeja porque comparte rasgos neuronales con el de organismos superiores y permite también entender fenómenos que ocurren en humanos”, afirmó el doctor Fernando Locatelli, del Grupo de Plasticidad Sensorial del Laboratorio de Neurobiología de la Memoria del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE), con sede en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
En el trabajo, que fue parte de la tesis doctoral de Emiliano Marachlian en ese centro de investigación, Locatelli y otros científicos realizaron mediciones de actividad en el cerebro y armaron modelos computacionales para identificar los cambios que ocurren durante un aprendizaje olfativo. “Los cambios neuronales involucrados tienen lugar en un área de procesamiento primario de la información olfativa, denominada, en los insectos, lóbulo antenal”, explicó el investigador del CONICET.
Tomando el caso de la mezcla de olores en un ambiente, “la transformación queda evidenciada porque a la entrada del lóbulo existe información acerca de todos los olores de la mezcla mientras a la salida del mismo prevalece la información de olor relevante y esa última es la información que recibirá el resto del cerebro”, dijo Locatelli.
De acuerdo a Locatelli, los resultados del trabajo indicarían que la capacidad de procesamiento de los olores se va ajustando por la experiencia de los seres vivos. “Nuestro objetivo es seguir ampliando el conocimiento de los mecanismos neuronales que son responsables de los cambios en la percepción de los olores relevantes”, destacó.
El avance, publicado en la revista científica “The Journal of Neuroscience”, contó con la colaboración del doctor Maxim Bazhenov, especialista en modelos computacionales del Departamento de Biología Celular y Neurociencias de la Universidad de California, en Estados Unidos.
Los autores del hallazgo, Emiliano Marachlian, Martin Klappenbach y Fernando Locatelli del Grupo de Plasticidad Sensorial del Laboratorio de Neurobiología de la Memoria del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE), con sede en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Amplificación de una porción del cerebro mostrando mapas de actividad neuronal en el lóbulo antenal en el momento de estimulación con un olor.
