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30 Noviembre 2021

Nuevo modelo para vía cerebral de la percepción de olores

Las exigencias de la tarea olfativa pueden impulsar la divergencia y  convergencia de las respuestas corticales. 

La información contextual, que definimos como la información ambiental destacada para una experiencia sensorial, tiene un poderoso efecto sobre la percepción.  En el bulbo olfativo, donde la información sobre los olores se procesa primero antes de pasar al córtex, se han observado cambios dependientes del contexto, tanto en la actividad de una sola neurona como en la actividad colectiva del bulbo durante y después del aprendizaje. El contexto también puede remodelar las representaciones de los olores en el córtex olfativo: cuando los olores se asocian a contextos iguales o diferentes, la actividad cortical correspondiente experimenta una convergencia de patrones (aumento de la similitud de la respuesta) o una divergencia (disminución de la similitud de la respuesta). 

Investigadores de la Universidad de Pensilvania descubrieron que un modelo simplificado, basado en la estadística, puede explicar cómo los olores individuales pueden ser percibidos como más o menos similares a otros dependiendo del contexto. Este modelo proporciona un punto de partida para generar nuevas hipótesis y realizar experimentos que pueden ayudar a los investigadores a comprender mejor el sistema olfativo, una parte compleja y crucial del cerebro.

El modelo es capaz de predecir que, tanto la convergencia como la divergencia de los patrones de olor corticales, deberían aumentar cuando los olores son inicialmente similares. A su vez, la teoría predice la inversión de estas tendencias tras manipulaciones experimentales y en condiciones neurológicas que aumentan la excitabilidad cortical.

El estudio contribuye a la comprensión del feómeno mostrando que las señales de retroalimentación difusas, que llevan representaciones de contexto no estructuradas, pueden modular las respuestas del bulbo olfatorio (BO) sin plasticidad sináptica para dirigir eficazmente la convergencia y divergencia de los patrones de olor en la corteza, a pesar de las proyecciones aferentes aparentemente aleatorias. 

Esto es especialmente sorprendente ya que se eperaba que los olores más disímiles mostraran una mayor convergencia en presencia de contextos similares, para lograr una similitud en la representación cortical final; de hecho, los olores inicialmente similares convergieron más que los disímiles, lo que sugiere que la "primera impresión" de similitud de la corteza entre un par de olores juega un papel importante en la determinación de la influencia del contexto.

Fuente bibliográfica

DOI: 10.1371/journal.pcbi.1009479

Ciencia y Medicina

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