Ο ρόλος των μεμονωμένων εγκεφαλικών νευρώνων στην ανθρώπινη οσμή

Συχνά συνειδητοποιούμε πόσο σημαντική είναι η όσφρησή μας όταν τη χάσουμε: το φαγητό δεν έχει καθόλου γεύση ή δεν αντιδρούμε πλέον σε κινδύνους όπως η μυρωδιά του καπνού. Ερευνητές στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Βόννης (UKB), στο Πανεπιστήμιο της Βόννης και στο Πανεπιστήμιο του Άαχεν, ερεύνησαν για πρώτη φορά τους νευρωνικούς μηχανισμούς της ανθρώπινης όσφρησης. Τα μεμονωμένα νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο αναγνωρίζουν τις οσμές και αντιδρούν ειδικά στη μυρωδιά, την εικόνα και την γραπτή περιγραφή ενός αντικειμένου, για παράδειγμα μιας μπανάνας. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης , γεφυρώνουν ένα μακροχρόνιο χάσμα γνώσης μεταξύ της έρευνας για τις οσμές ζώων και ανθρώπων, ενώ έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Nature.

H ερευνητική ομάδα του καθηγητή Florian Mormann από το Τμήμα Επιληπτολογίας στο UKB, ο οποίος είναι επίσης μέλος της Διεπιστημονικής Ερευνητικής Περιοχής (TRA) «Life & Health» στο Πανεπιστήμιο της Βόννης, πέτυχε για πρώτη φορά να καταγράψει τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρικών κυττάρων κατά την όσφρηση. Αυτό ήταν δυνατό μόνο επειδή οι ερευνητές εργάστηκαν μαζί με ασθενείς από την Κλινική Επιληπτολογίας στο UKB, ένα από τα μεγαλύτερα κέντρα επιληψίας στην Ευρώπη, οι οποίοι είχαν εμφυτευμένα ηλεκτρόδια στον εγκέφαλό τους για διαγνωστικούς σκοπούς.

«Ανακαλύψαμε ότι τα μεμονωμένα νευρικά κύτταρα στον ανθρώπινο εγκέφαλο αντιδρούν στις οσμές. Με βάση τη δραστηριότητά τους, μπορέσαμε να προβλέψουμε με ακρίβεια ποια μυρωδιά μύριζε», σημειώνει ο πρώτος συγγραφέας Marcel Kehl, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Βόννης. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, όπως ο πρωτογενής οσφρητικός φλοιός, ανατομικά γνωστός ως απιοειδής φλοιός, καθώς και ορισμένες περιοχές του έσω κροταφικού λοβού, συγκεκριμένα η αμυγδαλή, ο ιππόκαμπος και ο ενδορινικός φλοιός, εμπλέκονται σε συγκεκριμένες εργασίες. Ενώ η δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων στον οσφρητικό φλοιό προέβλεψε με μεγαλύτερη ακρίβεια την οσμή, η νευρωνική δραστηριότητα στον ιππόκαμπο, ήταν σε θέση να προβλέψει εάν οι οσμές αναγνωρίστηκαν σωστά. Μόνο τα νευρικά κύτταρα στην αμυγδαλή, μια περιοχή που εμπλέκεται στη συναισθηματική επεξεργασία, αντέδρασαν διαφορετικά ανάλογα με το αν ένα άρωμα γινόταν αντιληπτό ως ευχάριστο ή δυσάρεστο.

Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν μεμονωμένα νευρικά κύτταρα που αντιδρούσαν ειδικά στη μυρωδιά, την εικόνα και τη γραπτή περιγραφή, για παράδειγμα, της μπανάνας. Τα αποτελέσματα αυτά, όχι μόνο επιβεβαιώνουν εκατοντάδες μελετών σε ζώα, αλλά δείχνουν επίσης πώς διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου εμπλέκονται σε συγκεκριμένες λειτουργίες επεξεργασίας της ανθρώπινης οσμής.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

«Αυτή είναι μια σημαντική συμβολή στον τρόπο αποκωδικοποίησης του ανθρώπινου οσφρητικού κώδικα», σημειώνει ο καθηγητής Mormann. «Περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα είναι απαραίτητη προκειμένου μια μέρα να αναπτύξουμε οσφρητικά βοηθήματα που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε στην καθημερινή ζωή τόσο φυσικά όσο τα γυαλιά ή τα ακουστικά βαρηκοΐας».