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Demostraciones del estudio cómo se codifica la valencia natural

Desde el principio del pandémico, una baja del olor ha emergido como uno de los signos indicadores de COVID-19. Aunque la mayoría de la gente recupera su sentido del olfato dentro de una cuestión de semanas, otras pueden encontrar que los olores familiares se tuercen. Los olores del café tienen gusto de la gasolina; las rosas huelen como los cigarrillos; los olores del pan fresco tienen gusto de la carne rancia.

Este fenómeno impar no es apenas desconcertante. También representa la desorganización del conjunto de circuitos olfativo antiguo que ha ayudado a asegurar la supervivencia de nuestra especie y de otras haciendo señales cuando una recompensa (cafeína!) o un castigo (intoxicación alimentaria!) es inminente.

Los científicos han sabido de largo que los animales poseen una capacidad innata de reconocer ciertos olores para evitar depredadores, buscan la comida, y encuentran a compañeros.

Ahora, en dos estudios relacionados, los investigadores del laboratorio de Yu en el instituto de Stowers para la investigación médica muestran cómo esa capacidad, conocida como valencia natural, se codifica. Las conclusión, publicadas en la biología y el eLife actuales de los gorrones, indican que nuestro sentido del olfato es más complicado; y maleable; que pensó previamente.

Nuestra comprensión actual de cómo los sentidos se codifican las caídas en dos vistas contradictorias; la etiqueta-línea teoría y la teoría de configuración. La etiqueta-línea teoría sugiere que las señales sensoriales estén comunicadas a lo largo de una línea fija, directa que conecta una entrada con un comportamiento. La teoría de configuración mantiene que estas señales están distribuidas a través de diversos caminos y de diversas neuronas.

Una cierta investigación ha proporcionado el apoyo para la etiqueta-línea teoría en especie simple como insectos. Pero las pruebas a favor o en contra de ese modelo han estado faltando en sistemas mamíferos, dicen a Ron Yu, doctorado, investigador en el instituto de Stowers y autor correspondiente de los partes.

Según Yu, si la etiqueta-línea modelo es verdad, después la información a partir de un olor debe ser aislado de la influencia de otros olores. Por lo tanto, el suyo las personas mezcló diversos olores y probó su impacto en las reacciones naturales previstas de ratones.

“Es un experimento simple,” dice Qiang Qiu, doctorado, especialista de la investigación en el laboratorio de Yu y primer autor de los estudios. Qiu mezcló hacia arriba diversas combinaciones de los olores que eran naturalmente atractivos (por ejemplo el olor de la mantequilla de cacahuete o de la orina de otro ratón) o aversivos (por ejemplo el olor de la comida de la descomposición o de la orina de un depredador).

Él entonces presentó esas mezclas del olor a los ratones, usando un dispositivo el laboratorio diseñado especialmente para el propósito. El dispositivo tiene un cono de nariz que pueda registrarse cuantas veces los ratones investigan un olor. Si los ratones encuentran una mezcla determinada atractiva, empujan su nariz en el cono en varias ocasiones. Si encuentran la mezcla aversiva, evitan el cono de nariz a toda costa.

A su sorpresa, los investigadores descubrieron eso diversos olores de mezcla, incluso dos olores atractivos o dos olores aversivos, borraron las reacciones del comportamiento naturales de los ratones.

Eso hizo que nos preguntamos si era simple un caso de un olor que encubría otro, que lo hace industria de la perfumería todo el tiempo cuando desarrollan olores agradables para encubrir los asquerosos.”

Ron Yu, doctorado, autor e investigador correspondientes, instituto del estudio de Stowers para la investigación médica

Sin embargo, cuando las personas observaban la actividad de las neuronas en el bulbo olfativo que responden a los olores aversivos y atractivos, encontraron que no era el caso.

Bastante, las configuraciones de la actividad que representaron la mezcla del olor eran llamativo diferentes de ésa para los olores individuales. Al parecer, el cerebro del ratón percibió la mezcla como nueva identidad del olor, bastante que la combinación de dos olores.

¡El encontrar soporta la teoría de configuración, por el que una entrada sensorial active no apenas una neurona sino una población de neuronas, cada uno en diversos grados, creando una configuración o una clave de la población que se interprete como olor del detalle (orina del coyote! corrida!). El estudio fue publicado el 1 de marzo de 2021 en línea, en biología actual.

¿Pero esta clave de los nervios complicada hardwired de nacimiento, o puede ser influenciada por nuevas experiencias sensoriales? Las personas de Yu exploraron esa pregunta imponiendo silencio a las neuronas sensoriales temprano en vida, cuando los ratones eran solamente una semana vieja. Encontraron que los ratones manipulados perdieron su capacidad natural de reconocer los olores atractivos o aversivos, indicando que el sistema olfativo es todavía maleable durante este período crítico del revelado.

Interesante, los investigadores encontraron que cuando expusieron ratones durante este período crítico a un componente químico del lince PEA llamado orina, los animales evitaron no más ese olor más adelante en vida. “Porque los ratones encontraron este olor mientras que todavía estaban con sus moldes-madre en un ambiente seguro y encontraron que no planteó un peligro, aprendieron no tener miedo de él más,” dice a Yu. Este estudio fue publicado el 26 de marzo de 2021 en línea, en eLife.

Aunque el pandémico COVID-19 ha deformado el sentido del olfato en millones de gente, Yu no predice que tendrá implicaciones importantes para la mayoría de los adultos que se recuperen de la enfermedad. Sin embargo, él piensa que esta experiencia sensorial alterada podría tener un impacto importante en niños y niños afectados, especialmente en vista del papel que muchos olores desempeñan en conexiones sociales y salud mental.

“El sentido del olfato tiene un componente emocional fuerte a él; es el olor de la cocina casera que le da una sensación de la comodidad y del seguro,” dice a Yu. “La mayoría de la gente no reconoce cómo es importante es hasta que ella lo pierda.”

Source:
Journal reference:

Qiu, Q., et al. (2021) Acquisition of innate odor preference depends on spontaneous and experiential activities during critical period. eLife. doi.org/10.7554/eLife.60546.