Ученые из NERF (VIB-KU Leuven-imec) предоставили фундаментальное представление о механизме локализации запаха. Это знаменует собой важный шаг в раскрытии всего механизма нейронной локализации запаха, что очень ценно для изучения болезней памяти, таких как болезнь Альцгеймера. Команда под руководством профессора Себастьяна Хеслера использовала для эксперимента мышей, которые являются чемпионами по идентификации запахов. Используя новый неинвазивный метод, основанный на инфракрасной технологии, они обнаружили, что локализация запахов достигается путем сравнения информации, полученной из левой и правой ноздри. Исследование опубликовано в научном журнале Current Biology.
Большинство млекопитающих могут легко и быстро определить, откуда исходит запах. Однако нейронный механизм, стоящий за этой, казалось бы, простой задачей, все еще остается большим вопросом в биологии. Чтобы ответить на этот открытый вопрос, исследовательская группа NERF (Neuro-Electronics Research Flanders, совместная инициатива VIB, KU Leuven и imec) провела эксперимент с использованием мышей.
Межполушарная передача информации
Во-первых, группа под руководством профессора Хеслера разработала новый метод измерения динамики дыхания. В отличие от современных стандартных методов, новый метод, который включает в себя использование инфракрасной камеры, является неинвазивным. Таким образом, команда NERF обнаружила, что мыши, которым давали новые запахи, спонтанно поворачивали нос к источнику запаха. И это ориентировочное поведение было быстрым - они могли сделать это менее чем за 100 миллисекунд.
Опираясь на эту поведенческую реакцию, команда затем провела эксперименты, чтобы изучить механистические принципы, лежащие в основе локализации источника запаха.
проф. Себастьян Хеслер (NERF): «Наши данные показывают, что мыши сравнивают силу запаха, полученного через две ноздри, для определения направления источника запаха. Это сравнение включает передачу информации между двумя полушариями мозга. По сути, процесс очень похож. того, как мы определяем, откуда берутся звуки. Мы также определили часть мозга, называемую передней обонятельной корой, которая играет ключевую роль в этом процессе».
Важно для исследования болезни Альцгеймера
Чтобы продвинуть эту область исследований вперед, профессор Хеслер в настоящее время записывает нейронную активность между передними обонятельными корами в двух полушариях, чтобы выявить точный механизм сравнения для быстрой локализации запаха. Кроме того, команда начала использовать эти данные в контексте болезни Альцгеймера.
проф. Себастьян Хеслер (NERF): «Наши мыши реагировали только на новые запахи, а не на знакомые. Однако в случае с болезнью Альцгеймера мы ожидаем, что мыши будут реагировать и на знакомые запахи, потому что они могли их забыть. Более того, болезнь Альцгеймера связана со снижением обоняния. Эти аспекты дают нам надежду, что наши результаты помогут лучше понять болезни, влияющие на память».
Вопросы пациентов
Прорыв в исследованиях - это не то же самое, что прорыв в медицине. Наработки исследователей VIB могут лечь в основу новых терапий, но путь развития все еще занимает годы. Это может вызвать много вопросов. Вот почему мы просим вас направлять вопросы в вашем отчете или статье на адрес электронной почты, который VIB предоставляет для этой цели:[email protected]. Каждый может отправить вопросы, касающиеся этого и других медицинских исследований, непосредственно в VIB по этому адресу.