Istotność zapachów
Uczestnicy finansowanego przez UE projektu ODORPROCESSING (Genetic analysis of olfactory processing and function) badali funkcjonalne właściwości obwodów neuronalnych przetwarzających bodźce węchowe. Zapachy są rozpoznawane przez receptory węchowe (OR), które z kolei aktywują neurony czuciowe, co skutkuje aktywnością opuszki węchowej, a następnie wyższych ośrodków węchowych w mózgu. Różne zapachy wywołują odpowiednie odpowiedzi behawioralne. Przy użyciu transgenicznych myszy zbadano wybór genu OR przez mechanizm regulacji transkrypcji. Wyniki pokazały, że loci OR ulegają aktywacji powoli i że późniejsze ograniczenie przestrzenne jest wynikiem represji. Wskazuje to na kinetyczny model inicjacji wyboru genu OR i represji niewybranych alleli OR. Badacze zmienili zapachową aktywację neuronalną u myszy doświadczalnych, u których 95% wszystkich neuronów czuciowych dokonuje ekspresji tego samego receptora. Analiza uzyskanych od tych transgenicznych myszy danych wskazuje, że rozpoznawanie wzorców aktywności neuronalnej jest kluczowe w wykrywaniu zapachów. Naukowcy przebadali ten model przy użyciu metod dwufotonowego obrazowania in vivo, aby określić wzorce aktywności kłębuszków móżdżku i ich transformację w zapachowe reprezentacje korowe. Aby scharakteryzować tę inicjowaną zapachem aktywność neuronalną w określonych typach komórek nerwowych, użyto transgenicznych myszy. Analizy sugerują, że inhibicja na wielu etapach szlaku węchowego gra kluczową rolę w przetwarzaniu inicjowanej zapachem aktywności neuronalnej. Reasumując, dane pokazują, że aktywność kłębuszkowa może być transformowana przez obwody neuronalne opuszki węchowej. Ponadto wysoce zdegradowane bodźce czuciowe mogą przekładać się na istotne informacje zapachowe, wskazując na ważne połączenie między przetwarzaniem węchowym a zachowaniem. Zastosowanie tych zaawansowanych technologicznie narzędzi u żywych zwierząt umożliwiło zbadanie funkcjonalnej organizacji obwodów neuronalnych i ich roli w wywoływanych zapachem zachowaniach.
Słowa kluczowe
Zapach, przetwarzanie bodźców węchowych, receptory węchowe, model kinetyczny, zachowanie kierowane węchem