Zapachy docierają do receptorów nabłonka jamy nosowej, a następnie wędrują nerwem węchowym do opuszki węchowej, znajdującej się w przodomózgowiu. Przylegająca do niej kora gruszkowata jest kolejną strukturą zaangażowaną w rozpoznawanie i zapamiętywanie zapachów, czyli nadawanie im znaczenia. Do tej pory naukowcy nie ustalili, czy w tych procesach odgrywają rolę także inne obszary mózgu. Zespół dr Christiny Strauch – profesor na Wydziale Fizjologii w Ruhr Universitaet Bochum – podjął próbę uzupełnienia tej neuronalnej mapy przetwarzania zapachów. Wyniki jego pracy zostały opublikowane w czasopiśmie „Cerebral Cortex”.

Naukowcy postanowili sprawdzić, jak przetwarzanie zapachów wpływa na aktywność struktur mózgu badanych zwierząt. W tym celu zastosowali stymulację elektryczną opuszki węchowej i zarejestrowali wywołane w ten sposób zmiany aktywności metabolicznej mózgu. Dzięki połączeniu metod elektrofizjologicznych i techniki neuroobrazowania za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) udało im się uzyskać dokładny obraz struktur mózgu, których aktywność zmieniała się w odpowiedzi na stymulację opuszki węchowej.

Wyniki analizy sygnału fMRI ujawniły, że w wyniku pobudzenia opuszki węchowej nastąpił istotny wzrost aktywności neuronalnej – zarówno obszarów korowych, jak i tych należących do tzw. układu nagrody. Na tę stymulację odpowiedziała kora śródwęchowa, strukturalnie należąca do hipokampa – obszaru powiązanego głównie z zapamiętywaniem oraz część grzbietowo-przyśrodkowa kory przedczołowej, której zadaniem jest przede wszystkim regulacja emocji związanych z podejmowaniem decyzji. Ponadto wzrosła aktywność kluczowych struktur układu nagrody: jądra półleżącego, prążkowia grzbietowego, oraz podstawno-bocznej części ciała migdałowatego. Struktury te determinują poziom motywacji, a ich aktywacja wywołuje poczucie satysfakcji. Zatem wyniki tej analizy pokazują, że przetwarzanie zapachów angażuje rejony mózgu związane z podejmowaniem decyzji, ewaluacją wspomnień oraz odczuwaniem emocji.

„Zaangażowanie tych struktur w przetwarzanie sygnałów węchowych prawdopodobnie odgrywa rolę w tworzeniu wspomnień zapachów. Umożliwia także szybką ocenę danego zapachu na osi „przyjemny-nieprzyjemny”” – interpretuje rezultaty swojego badania dr. Strauch.

„Wyniki tego eksperymentu stanowią dowód na bliską współpracę układu węchowego oraz układu nagrody, co może wyjaśniać wyjątkową rolę jaką zapachy odgrywają w tworzeniu śladów pamięciowych” – dodaje Denise Manahan-Vaughan, współautorka badania.

 

NK

Bibliografia:
Strauch Ch. et al. Olfactory Information Storage Engages Subcortical and Cortical Brain Regions That Support Valence Determination. Cerebral Cortex, 2021

Dodaj komentarz