Sistema olfativo que segrega los datos del olor en el momento de la entrada

Todos sabemos lo emotivos que pueden ser los olores; sólo el sutil olor del algodón de azúcar o de la plastilina puede transportarnos décadas en un momento.

Pero, ¿de qué manera nuestro sistema olfativo es capaz de reconocer los olores incluso en dosis muy bajas?

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Imagen: Células Mitrales y células en penacho. © Brain Institute and Department of Physiology, University of Utah School of Medicine

El grupo de Procesamiento de Señales para Sistemas Sensoriales del IBEC ha descubierto la forma en la que identificamos los olores incluso cuando sus concentraciones son muy bajas, esencialmente lo que hacemos es segregar la información sobre la identificación y la concentración con el fin de ser capaces de reconocer un determinado olor.

Para descubrir esto lo que hicieron fue mirar en la primera etapa del bulbo olfatorio – la capa glomerular, que es la etapa de «entrada» de los olores – para ver si allí se lleva a cabo la segregación de la información. Junto con sus colaboradores en Roma, el grupo construyó un modelo neuronal computacional del área basado en las conexiones anatómicas conocidas y lo testaron con dos simulaciones experimentales. En el primer experimento, el modelo fue expuesto a un conjunto de datos de estímulos olfativos compuesto por seis olores diferentes, todos a diferentes concentraciones; el segundo fue un experimento ‘olor mutante’ donde un olor puro se convierte en un segundo olor distinto a través de 19 pasos graduales.

«Hemos encontrado que la capa glomerular o etapa de entrada, donde la información de identidad y la concentración de olor se mezclan cuando entra, es de hecho el origen de la increíble capacidad del sistema olfativo para identificar rápidamente los olores y al mismo tiempo conservar la información sobre su concentración» explica Agustín Gutiérrez, investigador senior en el grupo de IBEC y autor principal del artículo, publicado recientemente en PlosOne. «Para ello, se utilizan dos tipos diferentes de neuronas – las células mitrales (MC) y las células externas en penacho (ETs). Las MCs están a cargo de codificar la identidad del olor, mientras que los ETs se centran en su concentración – no a causa de sus diferencias morfológicas, sino debido a que los dos tipos de neuronas tienen diferentes formas de interactuar con la red glomerular. Ambos tipos celulares proyectan toda su información al córtex olfatorio (piriforme) para la decodificación».

Es la primera vez que se atribuye a la capa glomerular esta importante segregación de la información en el procesamiento de olor, capa que ya era conocida por realizar otras tareas como la mejora del contraste.

Artículo de referencia: Davide Polese, Eugenio Martinelli, Santiago Marco, Corrado Di Natale & Agustin Gutierrez (2014). “Understanding Odor Information Segregation in the Olfactory Bulb by Means of Mitral and Tufted Cells”. PLoS ONE 9(10): e109716