Harvard mappa il naso del topo per rivelare come vengono decodificati gli odori sociali

Il senso dell'olfatto è molto più di un semplice rilevatore passivo: guida comportamenti essenziali alla sopravvivenza, tra cui la ricerca del cibo, l'elusione dei predatori e la gestione delle interazioni sociali. Tuttavia, il modo preciso in cui il cervello organizza le risposte agli odori biologicamente significativi è rimasto a lungo poco compreso. Questo studio dell'Università di Harvard compie un passo importante verso la mappatura di tale organizzazione con un livello di dettaglio senza precedenti.

Utilizzando la ibridazione fluorescente in situ multiplexata e resistente agli errori (MERFISH), i ricercatori hanno costruito un atlante molecolare completo dell'espressione dei recettori olfattivi (OR) lungo l'epitelio olfattivo principale (MOE) — il rivestimento nasale — e il bulbo olfattivo (OB) nei topi. Ciò ha permesso loro di quantificare l'intero repertorio di circa 1.000 recettori olfattivi del topo e di mappare la posizione di ciascun tipo di neurone sensoriale.

Una scoperta fondamentale è che i neuroni sensoriali sono distribuiti lungo due distinti gradienti spaziali nel MOE: centro-periferia e apice-base. È notevole come questi gradienti si rispecchino fedelmente nel bulbo olfattivo lungo i suoi assi dorsale-ventrale e antero-posteriore, suggerendo una logica topografica altamente conservata che collega il naso al cervello. L'integrazione con dataset di sequenziamento ha indicato molecole di segnalazione candidate che potrebbero stabilire e mantenere questa architettura spaziale.

Tramite la co-imaging dell'espressione degli OR insieme a marcatori di attività, il gruppo di ricerca ha identificato specifici domini spaziali sia nel MOE che nell'OB che rispondono a odori etologicamente rilevanti — odori che hanno un significato concreto per l'animale, inclusi i segnali sociali. Questa mappatura topografica fornisce una base strutturale per comprendere come le diverse categorie di odori vengano segregate ed elaborate.

Sebbene questa ricerca sia condotta sui topi e il riassunto sia basato esclusivamente sull'abstract, i risultati gettano le fondamenta essenziali per comprendere l'organizzazione dei circuiti olfattivi nei mammiferi, con potenziale rilevanza per le condizioni neurologiche che influenzano l'olfatto e il comportamento sociale nell'essere umano.