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Olores y sensaciones: ¿cómo funciona el sistema olfativo en los vertebrados?
| Cristina Pujades | 30/11/01 |
Biomedia
(Barcelona). El sistema olfativo traduce las
estructuras químicas en diversas percepciones de odor. Los mamíferos perciben
una inmensa variedad de sustancias químicas volátiles con distintos odores y
transmiten esta información captada por la nariz al cerebro. El evento inicial
en la percepción olfativa es la detección de los odorantes* (las moléculas químicas responsables del
odor) por los receptores de odorantes* (OR, odorant receptors)
que se encuentran en las neuronas* olfativas
de la nariz. Las señales generadas por estas neuronas en respuesta a los
odorantes son transmitidas primero a través del bulbo olfativo del cerebro
(instruidas por los OR allí localizados), y luego por el córtex olfativo, hasta
alcanzar áreas del cerebro importantes en la discriminación de odores, así como
otras áreas llamadas límbicas* que
median los efectos emocionales y fisiológicos generados por estos odores.
En el epitelio* olfativo* de la nariz del ratón hay
aproximadamente 5 millones de neuronas sensoriales olfativas, cada una de las
cuales expresa sólo uno de los 1000 genes diferentes de OR. Cada OR puede
reconocer múltiples odorantes, y odorantes distintos son reconocidos por
distintas combinaciones de OR. Un solo odorante puede asociarse a varios OR,
por lo que cambios en el odorante cambian el código de OR. El epitelio olfativo
contiene cuatro zonas espaciales que expresan grupos distintos de OR y
proyectan los axones* a cuatro zonas
correspondientes en el bulbo olfativo. El resultado es un mapa espacial
estereotipado en el que inputs de diferentes OR son enviados a
diferentes neuronas del bulbo.
¿Cómo se organiza la información olfativa en el córtex
olfativo y resulta finalmente en la percepción de los diferentes odores? El
grupo de Linda Buck en Harvard Medical
School en Boston acaban de publicar la clave en Nature (2001; 414 [nov.]: 173-179). A
partir de una aproximación genética sofisticada, han conseguido ratones en los
que sólo uno de los 1000 OR estaban marcados, lo que les ha permitido trazar el
"viaje" del OR desde las neuronas nasales que lo expresan hasta el
bulbo olfativo, y luego hacia el córtex olfativo, visualizando así las neuronas
de la corteza o córtex que reciben el input del OR en cuestión.
Zou y colaboradores demostraron que los inputs de los OR se
encuentran agrupados en el córtex olfativo, y que este córtex presenta un nivel
de organización inesperado: un mapa estereotipado de inputs sensoriales. En este
mapa, los inputs de los OR específicos son enviados a varios grupos de neuronas
corticales cuya localización es similar o idéntica en diferentes individuos.
Además la mayoría son simétricamente bilaterales en los dos hemisferios del
cerebro. Es decir, el "viaje" es desde las neuronas sensoriales de la
nariz que expresan el OR hacia las neuronas sensoriales de segundo orden que se
encuentran en el bulbo olfativo, y de éstas, a las neuronas de tercer orden que
se encuentran en la corteza cerebral. Por lo tanto, el código para un odor
específico dependerá del código otorgado por la combinación de OR expresados en
el epitelio olfativo.
La existencia de este mapa estereotipado en la corteza
cerebral sugiere un mecanismo por el cuál los odorantes podrían lograr
percepciones, y quizás respuestas emocionales y fisiológicas similares en
diferentes individuos.
* Glosario de Biomedia
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