Węch uzależniony od zapachów

Odkrycie to przyczyni się do zrozumienia, w jaki sposób i dlaczego nos ssaków dostosowuje się do zapachu. Może również doprowadzić do dokładnego opisu mechanizmu zmniejszania się liczby neuronów w nosie (wraz z wiekiem) i jak to wpływa na zmysł węchu.

Nos wyczuwa zapach, gdy cząsteczki dryfują z pobliskich obiektów i aktywują wyspecjalizowane komórki zwane neuronami receptorowymi.

Na przykład w nozdrzach myszy istnieje ok. 10 mln tego rodzaju neuronów podzielonych na ponad 1000 typów, z których każdy reaguje inaczej w zależności od tego, jakie cząsteczki wykrywa.

Pojedynczy neuron receptorowy jest aktywowany przez wiele różnych zapachów, a każdy zapach aktywuje wiele różnych typów receptorów. Oznacza to, że aby zrozumieć zapach, mózg musi odczytać ogólny wzór aktywacji lub sposób "kodowania" różnych typów receptorów.

- Zauważyliśmy, że niektóre typy neuronów w narządzie powonienia są używane częściej niż inne, w zależności od gatunku obserwowanego ssaka - mówi główny autor badania Tiberiu Tesileanu, z Associate Research Scientist w Centre for Computational Biology (Flatiron Institute, USA).

Niedawno temu przeprowadzone eksperymenty pokazały, że sposób wykorzystywania różnych typów receptorów może się zmieniać, gdy nos jest eksponowany na różne zapachy.

- W naszych badaniach postanowiliśmy wyjaśnić te odkrycia i zbudować model, który może przewidzieć obserwowane zmiany w receptorach w zależności od tego, przez jaki czynnik są akytywowane.

Tiberiu Tesileanu i jego zespół: Simona Cocco i Remi Monasson z Francji oraz Vijay Balasubramanian z USA, zbudowali model dystrybucji typów receptorów. Model ten zakłada, że receptory zapachu podlegają modyfikacjom, aby mózg mógł, w najbardziej efektywny sposób, dowiedzieć się o zapachach występujących w otoczeniu. Są typy receptorów aktywowane przez zmienne zapachy, ponieważ potrafią przekazywać mózgowi wiele informacji na temat tej zmienności. Z tego powodu "zmienne" receptory występują szczególnie obfitcie w nosie - wyjaśnia Tesileanu.

- Próbowaliśmy opisać w jaki sposób neurony przekazują informacje mózgowi, kiedy po raz pierwszy wykryją nowy zapach - podsumowuje badania Vijay Balasubramanian.