Escuchar
Durante décadas, el olfato ha sido uno de los sentidos más difíciles de entender para la ciencia. Aunque se sabía que miles de neuronas detectan olores y envían señales al cerebro, todavía no estaba claro cómo el sistema lograba organizar esa enorme cantidad de información.
Ahora, un grupo de investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard encontró lo que describen como un “mapa” espacial oculto dentro de la nariz. El estudio reveló que cada uno de los cerca de 1.100 receptores olfativos presentes en ratones ocupa una posición específica dentro del tejido nasal y que esa ubicación coincide con regiones concretas del cerebro. La investigación se publicó en la revista Cell.
Hasta ahora, los modelos más aceptados proponían que las neuronas olfativas escogían de manera relativamente aleatoria cuál receptor activar, aunque dentro de regiones generales conocidas como “zonas”. El nuevo trabajo encontró una organización mucho más precisa.
Según el artículo, cada tipo de neurona olfativa aparece distribuido en una ubicación concreta entre la parte superior e inferior del epitelio olfativo, el tejido ubicado dentro de la cavidad nasal encargado de detectar olores.
Para reconstruir ese patrón, los científicos analizaron alrededor de 2,3 millones de neuronas olfativas provenientes de cientos de ratones. El equipo utilizó secuenciación de ARN de célula única, una técnica que permite observar qué genes están activos dentro de células individuales.
Los investigadores identificaron un grupo de aproximadamente 250 genes cuya actividad cambiaba gradualmente según la posición de cada célula dentro de la nariz.
Entre esos genes aparecieron moléculas relacionadas con la regulación genética, el crecimiento de conexiones neuronales y la señalización mediante ácido retinoico, una sustancia involucrada en procesos de desarrollo celular.
El estudio describe este mecanismo como un “código espacial”. Ese código transforma la ubicación física de cada célula en una lista específica de receptores olfativos posibles.
En otras palabras, la posición de una célula dentro de la nariz influye directamente en cuál receptor olfativo terminará utilizando.
Los investigadores también encontraron que este patrón espacial aparece antes de que las neuronas olfativas completen su maduración. Según el artículo, las células precursoras ya contienen señales relacionadas con su ubicación incluso antes de elegir qué receptor activarán.
Además de analizar la nariz, el equipo estudió el bulbo olfatorio, la región cerebral que recibe la información de los olores.
Allí observaron que las neuronas ubicadas en posiciones similares dentro de la nariz proyectan sus conexiones hacia zonas equivalentes del cerebro. Esto sugiere que ambos sistemas funcionan como mapas alineados.
Los autores explican que esta organización podría ayudar a entender cómo el sistema olfativo mantiene conexiones precisas entre millones de neuronas sensoriales y el cerebro.
El trabajo también cuestiona la idea de que los receptores olfativos se distribuyen de manera amplia y poco definida dentro del tejido nasal. En cambio, propone una organización continua y altamente estructurada.
Para confirmar los patrones espaciales observados, los investigadores utilizaron otra técnica llamada MERFISH, que permite visualizar simultáneamente cientos de genes dentro de tejidos completos.
Con este método pudieron observar directamente la posición de distintos receptores olfativos dentro del epitelio nasal.
Los autores concluyen que el sistema olfativo utiliza gradientes espaciales continuos para organizar tanto la elección de receptores como la formación de conexiones neuronales.
El estudio se titula A spatial code governs olfactory receptor choice and aligns sensory maps in the nose and brain. Fue liderado por David H. Brann y Sandeep Robert Datta, de la Escuela de Medicina de Harvard, junto con investigadores de otras universidades de Estados Unidos, Canadá y Reino Unido.
