NORTHWESTERN UNIVERSITY
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CHICAGO
Los olores evocan poderosos recuerdos, una experiencia consagrada en la literatura por Marcel Proust y su amada magdalena.
Un nuevo artículo de Northwestern Medicine es el primero en identificar una base neuronal de cómo el cerebro permite que los olores provoquen esos recuerdos de manera tan poderosa. El documento muestra una conectividad única entre el hipocampo, el asiento de la memoria en el cerebro, y las áreas olfativas de los humanos.
Esta nueva investigación sugiere una base neurobiológica para el acceso privilegiado del olfato a áreas de la memoria en el cerebro. El estudio compara las conexiones entre las áreas sensoriales primarias, incluidas la visual, auditiva, táctil y olfativa, y el hipocampo. Descubrió que el olfato tiene la conectividad más fuerte. Es como una superautopista del olfato al hipocampo.
“Durante la evolución, los humanos experimentaron una profunda expansión del neocórtex que reorganizó el acceso a las redes de memoria”, dijo la investigadora principal Christina Zelano, profesora asistente de neurología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern.
"La visión, el oído y el tacto se redirigieron en el cerebro a medida que el neocórtex se expandía y se conectaba con el hipocampo a través de un intermediario, la corteza de asociación, en lugar de hacerlo directamente. Nuestros datos sugieren que el olfato no se sometió a este desvío y, en cambio, retuvo el acceso directo. al hipocampo ".
El artículo, "La conectividad del hipocampo humano es más fuerte en el olfato que otros sistemas sensoriales" se publicó el 4 de marzo en la revista Progress in Neurobiology.
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Aspectos destacados
Resumen Durante la evolución de los mamíferos, la neocorteza de primates se expandió, desplazando las redes funcionales del hipocampo desde las cortezas sensoriales primarias hacia cortezas de asociación. Como reflejo de este desvío, las redes funcionales del hipocampo en reposo humano incluyen preferentemente cortezas de asociación superiores, mientras que las de los roedores retuvieron cortezas sensoriales primarias. La investigación sobre los sistemas visuales, auditivos y somatosensoriales humanos muestra evidencia de este desvío. El olfato, sin embargo, es único entre los sistemas sensoriales en su relativa conservación estructural a lo largo de la evolución de los mamíferos, y se desconoce si la corteza olfativa primaria humana estuvo sujeta al mismo desvío. Combinamos neuroimagen funcional y electrofisiología intracraneal para comparar directamente las redes funcionales del hipocampo en los sistemas sensoriales humanos. Mostramos que la corteza olfativa primaria humana, incluido el núcleo olfatorio anterior, el tubérculo olfatorio y la corteza piriforme, tiene una conectividad funcional más fuerte con las redes del hipocampo en reposo, en comparación con otros sistemas sensoriales. Esto sugiere que, a diferencia de otros sistemas sensoriales, la conectividad olfativo-hipocampal puede haberse mantenido en la evolución de los mamíferos. Además, mostramos que la conectividad olfativo-hipocampal oscila con la respiración nasal. Nuestros hallazgos sugieren que el olfato podría proporcionar información sobre cómo la memoria y la cognición dependen de las interacciones del hipocampo. |
La pérdida epidémica del olfato en COVID-19 hace que la investigación sea más urgente. En COVID-19, la pérdida del olfato se ha convertido en una epidemia, y comprender la forma en que los olores afectan nuestros cerebros (recuerdos, cognición y más) es más importante que nunca, anotó Zelano.
"Existe una necesidad urgente de comprender mejor el sistema olfativo para comprender mejor el motivo de la pérdida del olfato relacionada con COVID, diagnosticar la gravedad de la pérdida y desarrollar tratamientos", dijo el primer autor Guangyu Zhou, profesor asistente de investigación de neurología en Noroeste. "Nuestro estudio es un ejemplo de la ciencia de investigación básica sobre la que se basa nuestra comprensión del olfato, la pérdida del olfato y los tratamientos futuros".
A continuación se muestra una sesión de preguntas y respuestas con Zelano sobre la importancia del sentido del olfato, la investigación olfativa y el vínculo con COVID-19.
¿Por qué los olores evocan recuerdos tan vívidos?
"Este ha sido un misterio perdurable de la experiencia humana. Casi todo el mundo ha sido transportado por el soplo de un olor a otro tiempo y lugar, una experiencia que las vistas o los sonidos rara vez evocan. Sin embargo, no sabemos por qué.
El estudio encontró que el "Las partes de fábrica del cerebro se conectan más fuertemente a las partes de la memoria que otros sentidos. Esta es una pieza importante del rompecabezas, un hallazgo sorprendente en humanos. Creemos que nuestros resultados ayudarán a futuras investigaciones a resolver este misterio".
¿Cómo se relaciona la investigación de olores con COVID-19?
"La epidemia de COVID-19 ha traído un enfoque renovado y una urgencia a la investigación olfativa. Si bien nuestro estudio no aborda directamente la pérdida del olfato por COVID, sí habla de un aspecto importante de por qué el olfato es importante para nuestras vidas: los olores son una parte profunda de memoria, y los olores nos conectan con recuerdos especialmente importantes en nuestras vidas, a menudo conectados con seres queridos. El olor del perejil fresco picado puede evocar la comida de una abuela, o el olor de un cigarro puede evocar la presencia de un abuelo. Los olores nos conectan con importantes recuerdos que nos transportan a la presencia de esas personas".
Pérdida del olfato vinculada a depresión y mala calidad de vida
"La pérdida del sentido del olfato se subestima en su impacto. Tiene profundos efectos negativos en la calidad de vida, y muchas personas lo subestiman hasta que lo experimentan. La pérdida del olfato está altamente correlacionada con la depresión y la mala calidad de vida.
"La mayoría de las personas que pierden el olfato a causa de COVID lo recuperan, pero el marco de tiempo varía ampliamente y algunos han tenido lo que parece ser una pérdida permanente. Comprender la pérdida del olfato, a su vez, requiere investigar las operaciones neuronales básicas de este sensor sensorial poco estudiado. sistema.
"La investigación hace avanzar la comprensión de las partes olfativas del cerebro, con el objetivo de proporcionar la base para el trabajo traslacional en, en última instancia, las intervenciones".