Os cientistas decodificaram ainda mais como os cérebros dos mama­feros percebem os odores e distinguem um cheiro de milhares de outros.

Em experimentos com ratos , os pesquisadores da Escola de Medicina Grossman da Universidade de Nova York criaram pela primeira vez uma assinatura elanãtrica que épercebida como um odor no centro de processamento de odores do cérebro , a la¢mpada olfativa, mesmo que o odor não exista.

Como o sinal de simulação de odor foi produzido pelo homem, os pesquisadores puderam manipular o tempo e a ordem da sinalização nervosa relacionada e identificar quais alterações eram mais importantes para a capacidade dos ratos de identificar com precisão o "cheiro sintanãtico".

"Decodificar como o cérebro diferencia os odores écomplicado, em parte porque, diferentemente de outros sentidos, como a visão, ainda não conhecemos os aspectos mais importantes dos cheiros individuais", diz o investigador principal do estudo Edmund Chong, MS, um estudante de doutorado da NYU Langone Health. "No reconhecimento facial , por exemplo, o cérebro pode reconhecer pessoas com base em pistas visuais, como os olhos, mesmo sem ver o nariz e os ouvidos de alguém ", diz Chong. "Mas essas caracteri­sticas distintivas, conforme registradas pelo cérebro, ainda precisam ser encontradas para cada cheiro".

Os resultados do estudo atual, publicado on-line na revista Science em 18 de junho, centram-se no bulbo olfativo, que fica atrás do nariz em animais e humanos. Estudos anteriores mostraram que moléculas transportadas pelo ar ligadas a aromas acionam células receptoras que revestem o nariz para enviar sinais elanãtricos a feixes de terminações nervosas no bulbo chamado glomanãrulo e depois a células cerebrais (neura´nios).

Sabe-se que o momento e a ordem da ativação dos glomanãrulos são aºnicos para cada cheiro, dizem os pesquisadores, com sinais transmitidos ao cortex cerebral, que controla como um animal percebe, reage e se lembra de um cheiro. Mas como os aromas podem variar ao longo do tempo e se misturar com outros, os cientistas atéagora tem se esforçado para rastrear com precisão uma única assinatura de cheiro em vários tipos de neura´nios.

Para o novo estudo, os pesquisadores projetaram experimentos com base na disponibilidade de camundongos geneticamente modificados por outro laboratório, para que suas células cerebrais pudessem ser ativadas com luz neles - uma técnica chamada optogenanãtica. Em seguida, eles treinaram os camundongos para reconhecer um sinal gerado pela ativação da luz de seis glomanãrulos - conhecidos por se assemelhar a um padrãoevocado por um odor - dando a eles uma recompensa pela águasomente quando percebiam o "odor" correto e pressionavam uma alavanca.

Se os ratos pressionassem a alavanca após a ativação de um conjunto diferente de glomanãrulos (simulação de um odor diferente), eles não receberiam a¡gua. Usando esse modelo, os pesquisadores mudaram o tempo e a mistura dos glomanãrulos ativados, observando como cada mudança afetava a percepção de um mouse, refletida em um comportamento: a precisão com que agia no sinal de odor sintanãtico para obter a recompensa.

Especificamente, os pesquisadores descobriram que a alteração de quais glomanãrulos dentro de cada conjunto de definição de odor foi ativada levou a uma queda de até30% na capacidade de um mouse de detectar corretamente um sinal de odor e obter a¡gua. Alterações nos últimos glomanãrulos de cada sanãrie ocorreram com uma redução de apenas 5% na detecção precisa de odores.

O momento das ativações dos glomanãrulos trabalhou em conjunto "como as notas de uma melodia", dizem os pesquisadores, com atrasos ou interrupções nas precoces degradantes da precisão das "notas". O controle rigoroso em seu modelo sobre quando, quantos e quais receptores e glomanãrulos foram ativados nos camundongos permitiu a  equipe vasculhar muitas varia¡veis ​​e identificar quais caracteri­sticas de odor se destacavam.

"Agora que temos um modelo para quebrar o tempo e a ordem de ativação dos glomanãrulos, podemos examinar o número ma­nimo e o tipo de receptores necessa¡rios ao bulbo olfativo para identificar um cheiro especa­fico", diz o pesquisador e neurobia³logo Dmitry Rinberg, Ph. .D.

Rinberg, professor associado da NYU Langone e do Instituto de Neurociências, diz que o nariz humano tem 350 tipos diferentes de receptores de odor, enquanto os ratos, cujo olfato émuito mais especializado, tem mais de 1.200.

"Nossos resultados identificam pela primeira vez um ca³digo de como o cérebro converte informações sensoriais em percepção de alguma coisa, neste caso um odor ", acrescenta Rinberg. "Isso nos coloca mais perto de responder a  pergunta de longa data em nosso campo sobre como o cérebro extrai informações sensoriais para evocar o comportamento".