Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain <\/p>\n
Un perro levanta la nariz en el aire antes de perseguir un olor. Un mosquito zigzaguea de un lado a otro antes de aterrizar en su brazo para su pr\u00f3xima comida. Lo que estos comportamientos tienen en com\u00fan es que ayudan a estos animales a \u00abver\u00bb su mundo a trav\u00e9s de sus narices. <\/p>\n
Mientras que los humanos utilizan principalmente su visi\u00f3n para navegar en su entorno, la gran mayor\u00eda de los organismos en la Tierra se comunican y experimentan el mundo a trav\u00e9s del sentido del olfato.<\/p>\n
Somos miembros de Odor2Action, una red internacional de m\u00e1s de 50 cient\u00edficos y estudiantes que usan el olfato para estudiar la funci\u00f3n cerebral en animales. Nuestro objetivo es comprender una pregunta fundamental en neurociencia: \u00bfC\u00f3mo traducen los cerebros de los animales la informaci\u00f3n de sus entornos a cambios en sus comportamientos?<\/p>\n
Aqu\u00ed, rastreamos las interconexiones entre olores y comportamientos al observar c\u00f3mo el comportamiento influye en la detecci\u00f3n de olores. c\u00f3mo el cerebro procesa la informaci\u00f3n sensorial de los olores y c\u00f3mo esta informaci\u00f3n desencadena nuevos comportamientos.<\/p>\n
Detectar olores en el ambiente<\/p>\n
Cuando el olor de una flor se libera en el aire, toma el forma de una nube de mol\u00e9culas transportada por el viento llamada penacho. Encuentra obst\u00e1culos f\u00edsicos y diferencias de temperatura a medida que fluye a trav\u00e9s del espacio. Estas interacciones crean turbulencias que dividen el penacho de olor en hilos delgados que se esparcen a medida que el olor se aleja de su fuente. Estos filamentos finalmente llegan a la nariz de un animal oa la antena de un insecto.<\/p>\n
Visualizar el aspecto de los olores ayuda a los investigadores a dise\u00f1ar tecnolog\u00edas que detectan olores tan bien como un perro. <\/p>\n
Los olores que se descomponen en filamentos presentan un desaf\u00edo para los animales que los usan para encontrar comida o parejas o evitar amenazas. Se vuelve dif\u00edcil predecir con precisi\u00f3n de d\u00f3nde proviene el olor. \u00bfLa fuente est\u00e1 directamente adelante, a la izquierda o a la derecha, arriba o abajo?<\/p>\n
Para evitar esto, los animales han desarrollado lo que se denominan comportamientos de detecci\u00f3n activa que mejoran su capacidad para detectar y encontrar olores en el ambiente. <\/p>\n
Cuando una mosca detecta el olor a fruta o un mosquito detecta di\u00f3xido de carbono de un posible hu\u00e9sped, por ejemplo, ambos insectos primero se mueven contra el viento para acercarse al olor de la fuente de alimento. Luego se mueven en un movimiento serpenteante de ida y vuelta llamado lanzamiento para encontrar m\u00e1s hilos de olor antes de volver a navegar contra el viento. Si pierden el olor, comenzar\u00e1n a lanzar de nuevo hasta que encuentren el olor. Los animales m\u00e1s grandes, como los ratones y los perros, tambi\u00e9n alternan entre movimientos m\u00e1s dirigidos y acciones de b\u00fasqueda m\u00e1s exploratorias. <\/p>\n
Los animales tambi\u00e9n mueven la nariz y las antenas para mejorar las posibilidades de encontrar un olor. Esta es la raz\u00f3n por la que los perros levantan la nariz en el aire para aumentar la cantidad de olor que pueden olfatear, y por la que los insectos mueven sus antenas para remover y penetrar el aire para tener un mejor contacto con las mol\u00e9culas de olor. <\/p>\n
Una vez que la informaci\u00f3n de los olores le dice al animal que est\u00e1 cerca de la fuente, entra en juego la b\u00fasqueda visual.<\/p>\n
Este video del Laboratorio Crimaldi de la Universidad de Colorado Boulder muestra una columna de olor desarroll\u00e1ndose detr\u00e1s de una fuente en movimiento con el tiempo. La fuente se mueve hacia arriba y hacia abajo desde el lado izquierdo y el olor fluye de izquierda a derecha. <\/p>\n
Dar sentido a los olores<\/p>\n
Cuando un animal entra en contacto con una columna de olor, detecta la presencia de estas mol\u00e9culas de olor a trav\u00e9s de peque\u00f1as prote\u00ednas llamadas receptores de olores. Estos receptores est\u00e1n incrustados en las neuronas sensoriales que recubren su cavidad nasal o antenas.<\/p>\n
Cada neurona sensorial contiene solo un tipo de receptor de olor. Y cada tipo de receptor de olor tiene una forma diferente y un conjunto de propiedades qu\u00edmicas que determinan qu\u00e9 olores pueden unirse y activarlo. La mayor\u00eda de estos receptores reconocen m\u00faltiples olores, y la mayor\u00eda de los olores pueden unirse a m\u00faltiples receptores diferentes. Lo que codifica la identidad de un olor espec\u00edfico en el cerebro est\u00e1 determinado por la combinaci\u00f3n de receptores que se activan y su fuerza relativa de activaci\u00f3n.<\/p>\n
Un animal como un rat\u00f3n tiene alrededor de mil tipos de receptores de olores. Tener una gran cantidad de estos receptores con diversas formas permite que el sistema detecte y distinga entre una gran cantidad de olores qu\u00edmicamente \u00fanicos, incluidos los que el animal nunca antes hab\u00eda encontrado. La mayor\u00eda de los olores en el ambiente suelen ser una mezcla de muchos tipos diferentes de mol\u00e9culas. El olor de algunas flores puede ser una mezcla de m\u00e1s de 100 compuestos qu\u00edmicos diferentes.<\/p>\n
Una vez que una mol\u00e9cula de olor se une a un receptor, las neuronas sensoriales env\u00edan se\u00f1ales el\u00e9ctricas espec\u00edficas a compartimentos del cerebro llamados glom\u00e9rulos olfativos. Los diferentes olores provocan distintos patrones de actividad el\u00e9ctrica en estas regiones, y esto genera una representaci\u00f3n neuronal espec\u00edfica del olor en el cerebro.<\/p>\n
Un paso importante para comprender el olfato es descubrir c\u00f3mo las diferentes clases de olores se asignan a diferentes patrones de se\u00f1ales el\u00e9ctricas en el cerebro.<\/p>\n
Este video del Laboratorio Wachowiak de la Universidad de Utah muestra la actividad del bulbo olfativo en el cerebro de un rat\u00f3n cuando el rat\u00f3n est\u00e1 expuesto a diferentes olores. Diferentes olores hacen que se enciendan diferentes combinaciones de neuronas en el bulbo olfativo. <\/p>\n
Los neurocient\u00edficos plantean la hip\u00f3tesis de que, a medida que estas se\u00f1ales pasan por etapas sucesivas de procesamiento en lo profundo del cerebro, las representaciones sensoriales del olor se reformatean de manera que se extrae la informaci\u00f3n m\u00e1s \u00fatil para la supervivencia. Esto podr\u00eda ser si el olor proviene de algo nutritivo, lo que indica una fuente potencial de alimento, o podr\u00eda ayudar al animal a identificar si el olor proviene de un posible competidor o depredador.<\/p>\n
Estas representaciones sensoriales reformateadas forman la base de c\u00f3mo los animales perciben el olor y determinan qu\u00e9 acciones toman en respuesta a esta informaci\u00f3n.<\/p>\n
Del olor a la acci\u00f3n<\/p>\n
Una vez que la informaci\u00f3n sobre un olor en particular llega al cerebro, a menudo provoca conductas tanto instintivas como aprendidas. Los olores que indican peligro pueden hacer que el animal se congele o huya, mientras que los olores de un miembro de la misma especie pueden hacer que el animal marque su territorio o inicie el cortejo. <\/p>\n
En muchos casos, los animales realizan estas tareas con una precisi\u00f3n y eficacia incre\u00edbles. Todav\u00eda es com\u00fan usar perros de b\u00fasqueda para encontrar personas perdidas y cerdos para encontrar trufas porque las tecnolog\u00edas disponibles no son capaces de funcionar tan bien.<\/p>\n
Los animales alcanzan este nivel de rendimiento no solo porque pueden detectar e identificar un olor. Tambi\u00e9n pueden integrar caracter\u00edsticas de olor, como la intensidad del olor, con pistas ambientales, como la direcci\u00f3n del viento, y se\u00f1ales internas, como el hambre. Toda esta informaci\u00f3n se une para generar secuencias espec\u00edficas de comportamientos como \u00abponerse de cara al viento y luego caminar hacia adelante\u00bb.<\/p>\n
Para comprender c\u00f3mo el olor gu\u00eda estos comportamientos, los cient\u00edficos miden o manipulan la actividad cerebral de un animal mientras realizan acciones espec\u00edficas. Esto se hace usando im\u00e1genes, electrofisiolog\u00eda u optogen\u00e9tica, que activa de manera selectiva neuronas espec\u00edficas al iluminarlas con una luz. Estos enfoques permiten a los investigadores comprender c\u00f3mo cambian los patrones de actividad cerebral cuando un animal cambia su comportamiento para perseguir un olor, o c\u00f3mo se combinan las se\u00f1ales ambientales e internas para producir una mejor suposici\u00f3n sobre la ubicaci\u00f3n de su pr\u00f3xima comida. <\/p>\n
Los perros dependen de los olores para obtener informaci\u00f3n a larga distancia. Los humanos, por otro lado, usan los olores para distancias cortas. <\/p>\n
A la vanguardia de la ciencia y la tecnolog\u00eda<\/p>\n
El sistema olfativo ofrece una oportunidad \u00fanica para comprender c\u00f3mo el cerebro procesa la informaci\u00f3n ambiental y la traduce en comportamiento. En comparaci\u00f3n con otras \u00e1reas del cerebro, el circuito olfativo tiene una estructura m\u00e1s simple y utiliza menos etapas de procesamiento. Su relativa simplicidad es lo que permite a los cient\u00edficos como nosotros estudiarlo de principio a fin y aprender c\u00f3mo funciona el cerebro como un todo.<\/p>\n
Comprender la funci\u00f3n cerebral a trav\u00e9s de la lente del olfato tambi\u00e9n podr\u00eda allanar el camino para desarrollos transformadores en ingenier\u00eda, neurociencia y salud p\u00fablica. Nuestra investigaci\u00f3n deber\u00eda acelerar el desarrollo de robots con narices electr\u00f3nicas que pueden usar olores para buscar armas qu\u00edmicas, derrames de petr\u00f3leo bajo el agua y fugas de gas natural de tuber\u00edas en entornos donde puede ser tedioso o peligroso para humanos o animales. Los robots tambi\u00e9n podr\u00edan ser capaces de buscar personas desaparecidas o v\u00edctimas de desastres, algo que generalmente se hace con perros entrenados.<\/p>\n
Creemos que un futuro emocionante en el desarrollo cient\u00edfico y m\u00e9dico est\u00e1 justo debajo de nuestras narices. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Olor extra\u00f1o: las moscas huelen amon\u00edaco de una manera nueva para la ciencia Proporcionado por The Conversation <\/p>\n
Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: Del olor a la acci\u00f3n: c\u00f3mo se procesan los olores en el cerebro e influyen en el comportamiento (26 de enero de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022 -01-odor-action-brain-behavior.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":" Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain Un perro levanta la nariz en el aire antes de perseguir un olor. Un mosquito zigzaguea de un lado a otro antes de aterrizar en su brazo para su pr\u00f3xima comida. Lo que estos comportamientos tienen en com\u00fan es que ayudan a estos animales a \u00abver\u00bb su mundo a trav\u00e9s de … Continuar leyendo \u00abDel olor a la acci\u00f3n: c\u00f3mo se procesan los olores en el cerebro e influyen en el comportamiento\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-5906","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5906","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=5906"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5906\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5906"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5906"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5906"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}