Dos investigaciones publicadas esta semana en la revista Science Advances ofrecen nuevas claves sobre cómo el cerebro identifica los olores. Aunque humanos y ratones perciben los aromas de manera distinta, ambos estudios concluyen que el cerebro organiza la información olfativa siguiendo un principio biológico común: la sincronización entre la respiración y la actividad neuronal.
Ratones: olfateo deliberado y sincronizado
El primer estudio, realizado en ratones, reveló que estos roedores emplean una estrategia más sofisticada de lo que se pensaba al inspeccionar un alimento. Tradicionalmente se creía que los ratones exploraban olores mediante rápidas secuencias de olfateos. Sin embargo, los investigadores observaron que, cuando el alimento ya está entre sus patas, realizan una única inhalación cuidadosamente sincronizada con el movimiento de la cabeza y las extremidades delanteras. Esta coordinación ocurre con una precisión de milisegundos y permite obtener una "instantánea" olfativa del alimento antes de decidir si lo consumen.
Mang Gao, investigador postdoctoral en el laboratorio de Shepherd, explicó en un comunicado: "Esto significa que cuando los ratones huelen la comida, no lo hacen como una respuesta refleja a un olor, sino como un acto proactivo de muestreo sensorial deliberado. Resulta que los ratones eligen realizar estas rápidas ‘comprobaciones olfativas’, algo característico de muchos comportamientos olfativos humanos, en lugar de ser activados pasivamente para olfatear".
Los científicos también descubrieron que este comportamiento no es un simple reflejo, sino que depende de circuitos de la corteza motora y cambia según el contexto. Si el alimento es desconocido o menos atractivo, los animales prolongan la exploración olfativa antes de comer, lo que sugiere que el cerebro ajusta la forma de oler según la información que necesita recopilar.
Humanos: ondas cerebrales que organizan el olfato
El segundo estudio abordó el fenómeno desde la perspectiva humana. A diferencia de los ratones, las personas normalmente realizan una sola inhalación relativamente larga al percibir un aroma, lo que planteaba una incógnita: cómo logran identificar olores tan rápido si olfatean más de diez veces más despacio que los roedores.
Andrew Sheriff, investigador postdoctoral en el laboratorio de Zelano y primer autor del estudio, señaló: "Queríamos comprender cómo podemos identificar olores tan rápido como los roedores, a pesar de que olfateamos más de diez veces más despacio. Al registrar directamente la actividad del bulbo olfatorio humano mediante una técnica innovadora, pudimos encontrar ritmos de procesamiento de olores muy similares a los de los roedores, lo que sugiere que existen intervalos de tiempo conservados para la olfacción en diferentes especies".
Los investigadores registraron la actividad eléctrica del bulbo olfatorio en voluntarios humanos y descubrieron que el inicio de una sola inhalación desencadena oscilaciones cerebrales conocidas como ondas theta, las cuales sincronizan la actividad de las neuronas encargadas de procesar los estímulos olfativos. Así, aunque los humanos no olfatean tan rápido como otros mamíferos, el cerebro conserva un mecanismo interno que organiza la información con una precisión temporal similar.
Implicaciones y conclusiones
Qiaohan Yang, coautora y estudiante de posgrado del Departamento de Neurociencia Interdepartamental de la Universidad Northwestern, afirmó: "Las implicaciones de nuestros hallazgos son significativas. En roedores, el olfateo y la actividad theta están tan estrechamente ligados que resultan prácticamente indistinguibles. En humanos, la menor frecuencia del olfateo los separa, revelando la oscilación theta como un ritmo distinto e independiente que se activa con una sola inhalación deliberada".
En conjunto, los estudios demuestran que todos los mamíferos dependen de un sistema olfativo similar, aunque cada especie le da su propio matiz al mismo diseño básico. La coordinación entre respiración y actividad neuronal es clave para convertir una simple inhalación en información útil sobre el entorno.
