Di Shweta Ramdas
Un mese fa, ho casualmente menzionato ai miei compagni di laboratorio che non ne ho mai abbastanza dell’odore della benzina, e che avevo rubato un pennarello dal nostro laboratorio per annusare quando ero particolarmente frustrato dalla ricerca. Questo ha avuto due risultati: i miei compagni di laboratorio ora mi prendono in giro senza pietà, e mi rendo conto che non tutti sono innamorati di questi odori come me.
Quest’ultimo è stato piuttosto un’epifania: avevo immaginato che tutti trovassero l’odore della benzina ambrosiale. Allora perché non è vero? Essendo un genetista, naturalmente il mio primo pensiero è stato che deve essere tutto nei geni.
La genetica dell’olfatto
Gli esseri umani hanno circa 400 geni (400!) che codificano i recettori olfattivi (chiamiamoli ORs) responsabili della percezione dell’olfatto (per rendere le cose più complicate, abbiamo 600” pseudo-geni”, o geni non funzionali, che assomigliano a questi 400 funzionali). Questo è tra i più diversi gruppi di geni negli esseri umani: il vostro ORs potrebbe avere ben 3 su 10 differenze funzionali (o 30%) dalla RUP di un altro essere umano. Questo ha portato gli scienziati a scherzare sul fatto che ognuno di noi ha il proprio “naso unico” e un’impronta olfattiva quasi unica per ogni persona!
I nostri nasi sono rivestiti con nervi contenenti questi O proteine, che si legano alle molecole in odori chiamati molecole odoranti. Ognuna di queste proteine riconosce e si lega a una molecola specifica( o un insieme distinto di molecole); e viceversa, ogni tipo di molecola odorante può legarsi a più OR. Poiché ogni odore è una combinazione di molecole odoranti e ciascun recettore a sua volta si lega a diversi sottoinsiemi di questi, l’odore che percepiamo è una combinazione di risposte di diversi OR. Ad esempio, il profumo del cibo nel piatto entra nel naso come un mix di molte, molte molecole. Ognuno di questi si lega a diversi OR che rivestono il naso, con alcuni tipi di molecole riconosciuti da più OR diversi. Ogni recettore legato ora trasmette un segnale al cervello, che poi associa i messaggi combinati a un particolare profumo. Questo processo a cascata è una bella sinfonia che porta alla nostra percezione dell’olfatto, qualcosa che diamo per scontato.
Poiché ognuno di noi ha OR diversi, probabilmente possediamo la capacità di discernere alcuni odori che passano inosservati dagli altri. Ci sono stati numerosi studi genetici sulle differenze nelle risposte agli odori legati al cibo (che a loro volta influenzano il modo di percepire il gusto), “grassiness”, sudore maschile e profumi: la maggior parte di questi studi genetici collegano le differenze nella percezione ai suddetti O geni. Tornando alla domanda fastidioso: che cosa è circa il modo in cui sento odore di benzina? Non ci sono stati studi importanti che collegano le OR prolifiche alla percezione dei composti nella benzina (o nei marcatori di lavagna), il che potrebbe significare che c’è più lavoro da fare in quest’area, o che ci sono altri meccanismi che determinano la nostra sensibilità a loro. In effetti, ci sono altri geni che potrebbero influenzare la tua risposta-quelli responsabili della produzione di recettori della dopamina!
Neurotrasmettitori e olfatto
La dopamina è un neurotrasmettitore: una proteina che trasmette segnali nel cervello. In particolare, trasmette segnali di ricompensa. Pensate a come ci si sente dopo aver mangiato cioccolato o ottenere un punteggio elevato in un gioco difficile. Se alcune cose che odoriamo portano ad un’attivazione del centro di ricompensa (come alcuni composti nella benzina o nel cioccolato), allora forse il nostro senso dell’olfatto sembrerà anche migliorato o soppresso a seconda di quanto gratificante lo percepiamo. Alcuni ricercatori hanno scoperto che riducendo la risposta di un particolare recettore della dopamina (le proteine che rispondono al segnale della dopamina nel cervello) diminuiva la capacità di annusare un odore, simile a quello che succederebbe se si allontanasse dall’odore. Ciò suggerisce che più un odore è “gratificante”, più è probabile che lo percepiamo. La teoria di cui sopra ha implicazioni intriganti per le connessioni tra la percezione degli odori e altre manifestazioni del sistema di ricompensa: disturbi dell’umore e dipendenza.
Le nostre associazioni con i ricordi influenzano i nostri nasi
Un’altra ipotesi popolare è quella associativa: il modo in cui rispondiamo agli odori spesso dipende da ciò che associamo a loro. Ad esempio, se hai nuotato molto nella tua infanzia, è molto probabile che associ l’odore del cloro a bei ricordi del nuoto. Ogni volta che si cattura un soffio di cloro, i neuroni che riconoscono questo odore accendono i neuroni che codificano il nuoto, a cui sono fortemente collegati. Il piacevole ricordo associato all’odore diventa una ricompensa che rende più attraente lo stimolo originale.
Quindi, la risposta breve alla mia domanda iniziale (arrivata dopo 600 parole) è: non lo sappiamo. La percezione dell’olfatto è un processo complesso che coinvolge molti sotto-processi biologici che funzionano in concerto. Una molecola odorante passa attraverso un labirinto di recettori nel mio naso in gran parte determinati dalla mia genetica, provoca cambiamenti nel mio cervello secondo i miei neurotrasmettitori ed è intrisa di una spolverata soggettiva di ricordi che sono unicamente miei. Tutti noi abbiamo i nostri nasi unici, e alcuni di questi solo capita di amare i profumi inebrianti di marcatori lavagna e benzina.
Circa l’autore
Shweta è uno studente laureato in Bioinformatica presso l’Università del Michigan. La sua ricerca coinvolge lo studio di metodi computazionali per comprendere le basi genetiche della malattia psichiatrica. La sua laurea è presso l’Università Nazionale di Singapore, dove ha studiato biologia computazionale. Al di fuori della ricerca, Shweta gode di lettura, yoga, e capire la base genetica per essere un babbano. Segui Shweta su twitter @ shramdas.
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