Vijay Balasubramanian. Cr\u00e9dito: Universidad de Pensilvania <\/p>\n
Un estudio publicado en PLOS Computational Biology describe un nuevo modelo de c\u00f3mo el sistema olfativo distingue olores \u00fanicos. Investigadores de la Universidad de Pensilvania descubrieron que un modelo simplificado basado en estad\u00edsticas puede explicar c\u00f3mo los olores individuales pueden percibirse como m\u00e1s o menos similares a los de otros seg\u00fan el contexto. Este modelo proporciona un punto de partida para generar nuevas hip\u00f3tesis y realizar experimentos que pueden ayudar a los investigadores a comprender mejor el sistema olfativo, una parte compleja y crucial del cerebro. <\/p>\n
El sentido del olfato, aunque es crucial para cosas como el gusto y la prevenci\u00f3n de peligros, no est\u00e1 tan bien estudiado como otros sentidos. El coautor del estudio, Vijay Balasubramanian, un f\u00edsico te\u00f3rico interesado en c\u00f3mo los sistemas vivos procesan la informaci\u00f3n, dice que el olfato es un excelente ejemplo de un complejo sistema de procesamiento de informaci\u00f3n que se encuentra en la naturaleza, ya que hay muchos m\u00e1s tipos de mol\u00e9culas vol\u00e1tiles en la escala de decenas o cientos de miles de tipos de receptores en la nariz para detectarlos, en la escala de decenas a cientos dependiendo de la especie.<\/p>\n
\u00abCada mol\u00e9cula puede unirse a muchos receptores, y cada receptor puede unirse a muchas mol\u00e9culas, por lo que obtienes esta mezcla combinatoria, con la nariz codificando olores de una manera que involucra muchos tipos de receptores para decirte colectivamente qu\u00e9 es un olor\u00bb, dice Balasubramanian. \u00abY debido a que hay muchos menos tipos de receptores que especies moleculares, b\u00e1sicamente tienes que comprimir un espacio olfativo de dimensiones muy altas en un espacio de respuestas neuronales de dimensiones mucho m\u00e1s bajas\u00bb.<\/p>\n
Experimentos anteriores han encontrado que el contexto juega un papel importante. papel clave en la navegaci\u00f3n de este espacio de alta dimensi\u00f3n, con contexto que se refiere a resultados, ubicaciones, comportamientos o actividades espec\u00edficos, como oler un lote de galletas horneadas y luego comer una poco despu\u00e9s. \u00abSi experimenta olores en un contexto similar, incluso si inicialmente fueron bastante diferentes en las respuestas que evocaron en la nariz, comienzan a estar representados por respuestas neuronales similares, por lo que se vuelven iguales en su cabeza\u00bb, dice Balasubramanian.<\/p>\n
Pero desarrollar teor\u00edas y modelos que describen c\u00f3mo puede cambiar la percepci\u00f3n del olor dependiendo del contexto ha sido un desaf\u00edo porque incorporar las complejidades del cerebro es dif\u00edcil. En este estudio, Balasubramanian, Gaia Tavoni, ex postdoctorado en la Iniciativa de Neurociencia Computacional de Penn y ahora profesor asistente en la Universidad de Washington en St. Louis, y David E. Chen Kersen, MD-Ph.D. estudiante de Penn, prob\u00f3 un enfoque m\u00e1s simple que incorporaba retroalimentaci\u00f3n aleatoria no estructurada entre el cerebro central y el bulbo olfativo.<\/p>\n
\u00abImag\u00ednese que cada contexto proporciona alg\u00fan tipo de patr\u00f3n aleatorio de retroalimentaci\u00f3n, y luego estos patrones aleatorios son hacia adelante en el cerebro central. Nos preguntamos si las estad\u00edsticas de aleatoriedad podr\u00edan producir los tipos de convergencia y divergencia en la representaci\u00f3n neuronal de los olores que se ven experimentalmente\u00bb, dice Balasubramanian.<\/p>\n
Para encapsular tanta complejidad en su modelo como sea posible, los investigadores combinaron dos enfoques. Uno es m\u00e1s t\u00edpico del trabajo en f\u00edsica e implica descomponer un sistema en solo sus caracter\u00edsticas esenciales para hacer c\u00e1lculos y comprender los principios clave. El otro est\u00e1 m\u00e1s alineado con los m\u00e9todos de la biolog\u00eda e incorpora tantas entradas conocidas como sea posible, que aqu\u00ed inclu\u00edan datos sobre la anatom\u00eda y fisiolog\u00eda del cerebro, la din\u00e1mica del canal de iones de las neuronas, micrograf\u00edas electr\u00f3nicas y la geometr\u00eda 3D detallada del bulbo olfativo.<\/p>\n
\u00abHubo esta hermosa interacci\u00f3n, con la teor\u00eda guiando el modelo mecanicista y el modelo mecanicista desarrollando la teor\u00eda. Este fue un muy buen ejemplo de diferentes enfoques que se juntaron: el modelo mecanicista cl\u00e1sico y detallado versus un modelo basado en principios, ecuaciones basado en el modelo, y ambos estaban interactuando\u00bb, dice Balasubramanian.<\/p>\n
Los investigadores descubrieron que su modelo simplificado podr\u00eda usarse para reproducir los mismos tipos de resultados observados en los experimentos de olfato. Es algo que Balasubramanian no esperaba ver, ya que pens\u00f3 que un proceso tan complejo requerir\u00eda \u00abaprendizaje y plasticidad\u00bb para adaptar y cambiar las sinapsis neuronales para modificar la representaci\u00f3n de los olores en el cerebro. \u00abEs posible que hayamos encontrado una estrategia general de usar ciertos tipos de se\u00f1ales aleatorias para arrastrar esos efectos\u00bb, dice sobre sus resultados. \u00abNo tiene que ser solo el olfato; tambi\u00e9n puede ser en otro lugar\u00bb.<\/p>\n
En el futuro, los investigadores esperan conectar los resultados de su modelo estad\u00edstico con los resultados experimentales. Un \u00e1rea espec\u00edfica de inter\u00e9s es c\u00f3mo el aumento de la excitabilidad cortical, que ocurre en ciertas afecciones neurol\u00f3gicas como la enfermedad de Alzheimer, afecta la forma en que se perciben los diferentes olores. Adem\u00e1s, contar con este tipo de modelos y teor\u00edas tambi\u00e9n podr\u00eda ayudar a los investigadores a comprender mejor el deterioro del olfato despu\u00e9s de la COVID-19.<\/p>\n
\u00abLas buenas teor\u00edas y modelos abren nuevas v\u00edas de investigaci\u00f3n y es mucho m\u00e1s f\u00e1cil explorar al principio in silico\u00bb, dice Balasubramanian. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Los cient\u00edficos brindan nuevos conocimientos sobre c\u00f3mo la nariz se adapta a los olores M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Gaia Tavoni et al, Retroalimentaci\u00f3n cortical y activaci\u00f3n en la discriminaci\u00f3n y generalizaci\u00f3n de olores, PLOS Computational Biology (2021) ). DOI: 10.1371\/journal.pcbi.1009479 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> PLoS Computational Biology <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Pensilvania Cita<\/strong>: Un nuevo modelo de c\u00f3mo el cerebro percibe olores \u00fanicos (2021, 1 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-11-brain-unique-odors.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Vijay Balasubramanian. Cr\u00e9dito: Universidad de Pensilvania Un estudio publicado en PLOS Computational Biology describe un nuevo modelo de c\u00f3mo el sistema olfativo distingue olores \u00fanicos. Investigadores de la Universidad de Pensilvania descubrieron que un modelo simplificado basado en estad\u00edsticas puede explicar c\u00f3mo los olores individuales pueden percibirse como m\u00e1s o menos similares a los de … Continuar leyendo \u00abUn nuevo modelo de c\u00f3mo el cerebro percibe olores \u00fanicos\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-3537","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3537","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3537"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3537\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3537"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3537"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3537"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}