Η όσφρηση είναι ίσως η πιο υποτιμημένη ανθρώπινη αίσθηση, αλλά επηρεάζει διαρκώς την καθημερινότητά μας. Από τη γεύση του φαγητού και την αίσθηση της ασφάλειας, μέχρι τις αναμνήσεις, τον καιρό ή ακόμη και την αντίληψη του περιβάλλοντος γύρω μας. Παρ’ όλα αυτά, ο τρόπος με τον οποίο οργανώνεται βιολογικά παρέμενε μέχρι σήμερα σε μεγάλο βαθμό άγνωστος.
Τώρα, νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell Press φαίνεται να φωτίζει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της νευροεπιστήμης. Ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν τον πρώτο λεπτομερή «χάρτη της όσφρησης», αποκαλύπτοντας πώς κατανέμονται οι χιλιάδες οσφρητικοί υποδοχείς στη μύτη των ποντικιών – μια ανακάλυψη που, όπως λένε, ανατρέπει τις μέχρι σήμερα θεωρίες για τη λειτουργία της όσφρησης.
«Η όσφρηση ήταν για δεκαετίες η αίσθηση χωρίς χάρτη», δήλωσε ο νευροβιολόγος Sandeep Robert Datta του Harvard University, επικεφαλής της μελέτης.
Η έρευνα βασίστηκε σε δεδομένα από περισσότερα από 300 ποντίκια. Οι επιστήμονες ανέλυσαν γενετικά περίπου 5 εκατομμύρια κύτταρα ρινικού ιστού και εντόπισαν πάνω από 2,3 εκατομμύρια οσφρητικούς νευρώνες – τα κύτταρα που μεταφέρουν τις πληροφορίες των οσμών από τη μύτη στον εγκέφαλο.
Μέχρι σήμερα, η επιστημονική κοινότητα πίστευε ότι οι οσφρητικοί υποδοχείς ήταν κατανεμημένοι σχεδόν τυχαία. Η νέα μελέτη όμως αποκαλύπτει ότι η διάταξή τους ακολουθεί μια εξαιρετικά οργανωμένη δομή: οι υποδοχείς σχηματίζουν διακριτές οριζόντιες ζώνες μέσα στη ρινική κοιλότητα, από την κορυφή έως τη βάση της μύτης.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η χωρική οργάνωση καθοδηγείται από έναν πολύπλοκο «μεταγραφικό κώδικα», ο οποίος λειτουργεί σαν βιολογικό σύστημα ταξινόμησης για την επεξεργασία των οσμών.
Η ομάδα ανακάλυψε επίσης ότι σημαντικό ρόλο στη διαδικασία παίζει το ρετινοϊκό οξύ – ένα φυσικό μόριο που επηρεάζει την έκφραση γονιδίων. Με πειραματικές παρεμβάσεις στα επίπεδά του, οι επιστήμονες κατάφεραν ακόμη και να μεταβάλουν τη διάταξη των οσφρητικών υποδοχέων στη μύτη των ποντικιών.
Τα ευρήματα έδειξαν ακόμη ότι η οργάνωση των υποδοχέων στη μύτη συνδέεται άμεσα με τη δομή του οσφρητικού βολβού στον εγκέφαλο, ενισχύοντας την άποψη ότι η όσφρηση λειτουργεί μέσα από ένα αυστηρά οργανωμένο νευρωνικό δίκτυο.
Αν και υπάρχουν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στους ανθρώπους και τα ποντίκια, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για βαθύτερη κατανόηση της ανθρώπινης όσφρησης – και ενδεχομένως για νέες θεραπείες σε περιπτώσεις απώλειας όσφρησης.
«Η όσφρηση επηρεάζει βαθιά την ανθρώπινη υγεία και την ψυχολογική ευεξία», σημειώνει ο Datta. «Δεν μπορούμε να αποκαταστήσουμε αυτή την αίσθηση αν πρώτα δεν κατανοήσουμε πώς λειτουργεί σε θεμελιώδες επίπεδο».