С момента их открытия более 100 лет назад нейроны в обонятельной луковице мозга, называемые пучковыми клетками, было трудно изучать. Непосредственная близость пучковых клеток к другим нейронам, называемым митральными клетками, ограничивала возможность анализировать активность каждого отдельного нейрона. Используя флуоресцентные генетические маркеры и новые технологии оптической визуализации, нейробиологи лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) смогли сравнить активность нейронов.

Адъюнкт-профессор CSHL Флорин Албеану и доцент Аркаруп Банерджи обнаружили, что пучковые клетки лучше распознают запахи, чем митральные клетки. Они обнаружили, что пучковые клетки необходимы для одной из двух параллельных петель нейронной цепи, которые помогают мозгу обрабатывать различные характеристики запаха. Полученные данные помогают объяснить, как мозг воспринимает сенсорную информацию, которая влияет на поведение и эмоции.

Jarrow Formulas, Zinc Balance, 100 вегетарианских капсул

Исследователи подвергали мышей воздействию различных запахов, от свежей мяты до сладких бананов, в разных концентрациях. Они одновременно отслеживали нервную активность двух типов клеток и обнаружили, что пучковые клетки превосходят митральные клетки. Они быстрее и лучше различали запахи. Они также охватили более широкий диапазон концентраций. Хотя это пролило свет на новую роль пучковых клеток, это также привело к новому вопросу без ответа.

Если пучковые клетки на самом деле лучше распознают запахи, то какова же тогда функция митральных клеток?»

Флорин Албеану, доцент CSHL

Альбеану и Банерджи считают, что митральные клетки усиливают важные запахи. Они являются частью петли нейронной обратной связи, которая может помочь животному расставить приоритеты, например, запах пищи или запах хищника. Напротив, пучковые клетки являются частью второй петли обратной связи, которая помогает обрабатывать интенсивность и идентичность запаха. Это может помочь животным определить местонахождение запахов в окружающей среде. Банерджи объясняет:

«Если вы не можете отличить высокую [интенсивность] от низкой [интенсивности], то вы не сможете отследить запах. Нет никакого способа узнать, что вы на самом деле приближаетесь к источнику запаха, если вы не можете сказать, различия.»

Две петли нейронной цепи предлагают новые объяснения того, как мозг обрабатывает сенсорную информацию. В будущем новые инструменты генетической и оптической визуализации, используемые командой CSHL, в которую входят постдокторант Хонгу Че и аспирантка Мари Дюссоз, могут выявить больше недооцененных нейронов, участвующих в сенсорной обработке.