de Shweta Ramdas
cu o lună în urmă, le-am menționat ocazional colegilor mei de laborator că nu mă pot sătura de mirosul de benzină și că am furat un marker de tablă din laboratorul nostru pentru a mirosi când eram deosebit de frustrat de cercetare. Acest lucru a avut două rezultate: colegii mei de laborator mă tachinează acum fără milă și îmi dau seama că nu toată lumea este la fel de îndrăgostită de aceste mirosuri ca mine.
acesta din urmă a fost destul de o epifanie: mi-am imaginat că toată lumea găsește mirosul de benzină ambrosial. Deci, de ce nu este adevărat? Fiind un genetician, desigur, primul meu gând a fost că trebuie să fie totul în gene.
genetica olfacției
oamenii au în jur de 400 de gene (400!) care codifică receptorii olfactivi (să-i numim ORs) responsabili de percepția mirosului (pentru a face lucrurile mai complicate, avem 600 de „pseudo-gene” sau gene nefuncționale, care seamănă cu aceste 400 funcționale). Aceasta se numără printre cele mai diverse seturi de gene la om: rup-urile dvs. ar putea avea până la 3 din 10 diferențe funcționale (sau 30%) față de rup-urile unui alt om. Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să spună că fiecare dintre noi are propriul nostru „nas unic” și o amprentă olfactivă aproape unică pentru fiecare persoană!
nasul nostru este căptușit cu nervi care conțin aceste sau proteine, care se leagă de molecule în mirosuri numite molecule odorante. Fiecare dintre aceste proteine recunoaște și se leagă de o moleculă specifică (sau un set distinct de molecule); și invers, fiecare tip de moleculă odorantă se poate lega de mai multe ORs. Deoarece fiecare miros este o combinație de molecule odorante și fiecare receptor la rândul său se leagă de diferite subseturi ale acestora, mirosul pe care îl percepem este o combinație de răspunsuri de către or diferite. De exemplu, mirosul din mâncarea de pe farfurie intră în nas ca un amestec de multe, multe molecule. Fiecare dintre acestea se leagă de ORs diferite care acoperă nasul, unele tipuri de molecule fiind recunoscute de mai multe ORs diferite. Fiecare receptor legat transmite acum un semnal către creier, care apoi asociază mesajele combinate cu un anumit miros. Acest proces în cascadă este o simfonie frumoasă care duce la percepția noastră asupra mirosului, lucru pe care îl luăm de la sine înțeles.
deoarece fiecare dintre noi are or-uri diferite, probabil că avem capacitatea de a discerne unele mirosuri care trec neobservate de alții. Au existat numeroase studii genetice privind diferențele în răspunsurile la mirosurile legate de alimente (care la rândul lor afectează modul de percepere a gustului), ‘grassiness’, transpirația masculină și parfumurile: majoritatea acestor studii genetice leagă diferențele de percepție de cele menționate anterior sau de gene. Revenind la întrebarea sâcâitoare: ce este despre modul în care miros benzina? Nu au existat studii majore care să conecteze or-urile prolifice la percepția compușilor din benzină (sau markeri de tablă albă), ceea ce ar putea însemna că există mai multe lucruri de făcut în acest domeniu sau că există alte mecanisme care determină sensibilitatea noastră la ele. De fapt, există și alte gene care ar putea influența răspunsul dvs.—cei responsabili de producerea receptorilor de dopamină!
neurotransmițători și olfacție
dopamina este un neurotransmițător: o proteină care transmite semnale în creier. În special, transmite semnale de recompensă. Gândește-te cum te simți după ce ai mâncat ciocolată sau ai obținut un scor mare la un joc dur. Dacă unele lucruri pe care le mirosim duc la o activare a Centrului de recompensă (cum ar fi unii compuși din benzină sau ciocolată), atunci poate că simțul mirosului nostru va părea, de asemenea, îmbunătățit sau suprimat, în funcție de cât de plină de satisfacții percepem că este. Unii cercetători au descoperit că reducerea răspunsului unui anumit receptor de dopamină (proteinele care răspund la semnalul dopaminei din creier) a scăzut capacitatea de a mirosi un miros, similar cu ceea ce s-ar întâmpla dacă ați pleca de la miros. Acest lucru sugerează că, cu cât un miros este mai satisfăcător, cu atât este mai probabil să îl percepem. Teoria de mai sus are implicații interesante pentru conexiunile dintre percepția mirosului și alte manifestări ale sistemului de recompense: tulburări de dispoziție și dependență.
asocierile noastre cu amintirile ne influențează nasul
o altă ipoteză populară este cea asociativă: modul în care răspundem la mirosuri depinde adesea de ceea ce asociem cu ele. De exemplu, dacă ați înotat mult în copilărie, este foarte probabil să asociați mirosul de clor cu amintirile plăcute ale înotului. De fiecare dată când prindeți un miros de clor, neuronii care recunosc acest miros aprind neuronii care codifică înotul, la care sunt puternic conectați. Memoria plăcută asociată mirosului devine o recompensă care face stimulul inițial mai atractiv.
deci, răspunsul scurt la întrebarea mea inițială (ajuns după 600 de cuvinte) este: nu știm. Percepția mirosului este un proces complex care implică multe subprocese biologice care funcționează în mod concertat. O moleculă odorantă trece printr-un labirint de receptori din nasul meu determinat în mare măsură de genetica mea, provoacă schimbări în creierul meu în funcție de neurotransmițătorii mei și este impregnată de o stropire subiectivă de amintiri care sunt în mod unic ale mele. Cu toții avem propriile noastre nasuri unice, iar unele dintre acestea se întâmplă să iubească mirosurile intoxicante ale marcatorilor de tablă albă și ale benzinei.
Despre autor
Shweta este student absolvent în bioinformatică la Universitatea din Michigan. Cercetarea ei implică studierea metodelor de calcul pentru a înțelege baza genetică a bolilor psihiatrice. Diploma de licență este de la Universitatea Națională din Singapore, unde a studiat biologia computațională. In afara de cercetare, Shweta se bucură de lectură, yoga, și imaginind baza genetică pentru a fi un muggle. Urmăriți Shweta pe twitter @ shramdas.
Citiți toate postările lui Shweta aici.