Τι συμβαίνει όταν μυρίζουμε ένα λουλούδι; Πως το επεξεργάζεται αυτό ο εγκέφαλος; Είναι σαν ένα στιγμιότυπο της δραστηριότητας των κυττάρων, που αποτυπώνεται σε μια στιγμή στον χρόνο ή ένα εξελισσόμενο σύνολο διαφορετικών κυττάρων που συνεργάζονται μεταξύ τους, ώστε να αιχμαλωτίσουν το άρωμα; Σύμφωνα με νέα έρευνα, ο εγκέφαλός μας κάνει και τα δύο!
«Αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν μια βασική αρχή του νευρικού συστήματος, την ευελιξία στα είδη των υπολογισμών που κάνει ο εγκέφαλος για να αναπαραστήσει πτυχές του αισθητηριακού κόσμου», δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Νευροεπιστήμης και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν προσομοιωτή ώστε να ερευνήσουν την λειτουργία του πρώιμου οσφρητικού συστήματος. Μέσω των προσομοιώσεων από υπολογιστή, εντόπισαν ένα σύνολο συνδέσεων, τις φυγοκεντρικές ίνες, οι οποίες μεταφέρουν σήματα από διάφορα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος στις πρώιμες αισθητήριες περιοχές του εγκεφάλου, οι οποίες παίζουν κρίσιμο ρόλο.
Αυτές οι ίνες, λειτουργούν σαν διακόπτες και εναλλάσσουν διαφορετικές τακτικές για την αποτελεσματική αναπαράσταση των οσμών. Όταν οι φυγόκεντρες ίνες βρίσκονταν σε μια συγκεκριμένη κατάσταση, τα κύτταρα στον κατώτερο φλοιό -όπου σχηματίζεται η αντίληψη μιας οσμής- βασίστηκαν στο μοτίβο δραστηριότητας σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Όταν οι φυγόκεντρες ίνες ήταν σε άλλη κατάσταση, τα κύτταρα στον εγκεφαλικό φλοιό βελτίωσαν τόσο την ακρίβεια όσο και την ταχύτητα με την οποία τα κύτταρα ανίχνευαν και ταξινόμησαν την οσμή με βάση τα πρότυπα της εγκεφαλικής δραστηριότητας με την πάροδο του χρόνου.
Σε μια στρατηγική, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί ένα στιγμιότυπο, όπως έναν πίνακα ή μια φωτογραφία, σε μια δεδομένη στιγμή για να καταγράψει τα βασικά χαρακτηριστικά της όσφρησης. Στην άλλη στρατηγική, ο εγκέφαλος παρακολουθεί τα εξελισσόμενα μοτίβα. Συντονίζεται με τα κύτταρα που ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται, σαν συμφωνία.
