Os pesquisadores descobriram que o bulbo olfativo humano – a primeira parte do cérebro a lidar com o cheiro – cria seu próprio ritmo constante cada vez que uma pessoa cheira.
Uma única cheirada inicia esse ritmo e o trava no exato momento em que o ar entra no nariz.
A descoberta responde a um enigma que tem perseguido a ciência do olfato há décadas.
A maioria dos mamíferos fareja em rajadas rápidas, e esse ritmo rápido determina a velocidade com que o cérebro lê os odores.
Em vez disso, os humanos cheiram longa e lentamente, mas cheiram na mesma velocidade – e isso explica como funciona esse ritmo oculto.
O quebra-cabeça do cheiro
Para a maioria dos animais, o cheiro significa cheirar repetidamente em rajadas rápidas. Um rato pode cheirar cinco a dez vezes por segundo.
Cada cheirada envia uma nova onda de aroma pelo nariz enquanto o cérebro lê com atenção, em um ciclo repetitivo.
Décadas de pesquisas com animais definiram o cheiro como o relógio olfativo.
Em ratos, um Estudar Descobriu-se que a resposta ao odor da lâmpada era bloqueada a cada cheirada, com uma oscilação de tempo de apenas alguns milésimos de segundo. Sniff diz ao cérebro quando ouvir.
Humanos cheiram a ratos
As pessoas quebram o padrão. Quando as pessoas cheiram, geralmente cheiram uma única vez, lentamente, com duração de três a cinco segundos, e não uma sequência rápida delas.
Essa lacuna incomodou a neurocientista da Northwestern University, Dra. Christina Zelano Escola de Medicina Feinberge sua equipe.
Se a cheirada for um relógio, uma cheirada humana lenta deverá produzir um cheiro mais lento e mais denso. Os humanos cheiram muito mais rápido do que isso.
Dr. André XerifeUm bolsista de pós-doutorado na Northwestern é o autor sênior do estudo.
“O mais surpreendente é que, embora humanos e ratos sejam muito diferentes, eles têm formas de cheirar surpreendentemente semelhantes”, disse o Dr. Sheriff ao Earth.com.
Ouvindo o bulbo olfativo
Para ouvir diretamente o bulbo olfatório, a equipe enfiou um eletrodo fino no nariz de cada voluntário. Ele fica apoiado no teto da cavidade nasal, a cerca de vinte quintos de polegada do bulbo.
Seis voluntários saudáveis participaram, cada um sentindo um cheiro enquanto eletrodos rastreavam a atividade elétrica no bulbo.
A gravação bruta manteve dois ritmos claros. Uma lenta oscilação teta circula algumas vezes por segundo, enquanto explosões gama muito mais rápidas passam por cima dela.
A pesquisa do cheiro humano é um avanço
“Foi emocionante ver dados oscilatórios limpos e bonitos do bulbo olfatório, e achamos que é um avanço para o estudo do sentido do olfato humano”, disse o Dr. Sheriff ao Earth.com.
Vários experimentos confirmaram que o sinal vinha do bulbo e não de outra parte do cérebro.
Um voluntário com anosmia – uma perda de olfato ao longo da vida – que não tinha bulbo olfatório, não apresentou tal reação.
Os odores provocaram uma atividade mais forte do que as imagens correspondentes, e os ritmos desapareceram à medida que o eletrodo se afastava da lâmpada.
Um ritmo de cheirar
A comparação central veio depois e distinguiu as duas formas de aspirar o ar pelo nariz. Eles alinham uma cheirada deliberada contra uma respiração silenciosa e passiva.
Uma cheirada intencional aumenta o ritmo teta e redefine o ritmo para que cada cheirada comece no mesmo ponto do seu ciclo.
Nada disso aconteceu durante a respiração passiva. O ritmo era monótono e incoerente, mesmo quando uma respiração passiva era soprada no ar como uma verdadeira fungada.
A intenção de cheirar, e não o fluxo de ar, parece impulsionar o efeito.
Grandes cheiradas, grandes ondas teta
O padrão manteve-se em cada um dos seis voluntários, embora a frequência teta exata variasse de pessoa para pessoa.
Grandes fungadas trouxeram grandes ondas teta, então a força da respiração e a força do ritmo aumentaram juntas.
Até este estudo, ninguém havia demonstrado que o bulbo olfativo humano carregava um ritmo teta, muito menos vinculado a uma única cheirada. Essa era a peça que faltava.
um separado Estudar já demonstraram que as pessoas conseguem distinguir os odores em apenas 60 milissegundos, apontando para um cronômetro rápido que poderia fornecer esse ritmo.
Tempo de cheiro
Um ritmo por si só não seria grande coisa sem algo para organizar.
O peso vem de rápidas explosões gama, que aparecem quando um odor está presente e transmitem a resposta da lâmpada a um odor.
A equipe descobriu que as explosões gama não dispararam aleatoriamente. Eles se agrupam em um ponto de cada ciclo teta, navegando na parte baixa da onda.
Ritmos lentos parecem definir o ritmo para explosões rápidas de leitura de aromas. Esse arranjo ecoa as descobertas das profundezas do cérebro.
um anterior Estudar No córtex piriforme humano, uma região olfativa logo atrás do bulbo, descobriu-se que os ritmos teta transportam informações específicas do odor em uma fração de segundo após uma cheirada.
O sinal rápido durante um ritmo lento agora parece um recurso compartilhado por todo o sistema olfativo.
Um ritmo compartilhado
O estudo sai de campo com uma afirmação concreta.
Mesmo sem cheirar rapidamente em outros mamíferos, os bulbos olfativos humanos mantêm um ritmo semelhante – eles são gerados por cada cheirada, e não por um fio rápido.
A origem do ritmo é a próxima questão e a equipe ainda não conseguiu defini-la.
Pode descer das regiões superiores do cérebro durante a cheirada concentrada, ou pode surgir do próprio nariz, à medida que o ar que passa pelas dobras da cavidade nasal bate no pulso rápido.
Amplas implicações do estudo
Além da biologia, as mãos que trabalham sentem um ritmo que pode medir dentro do bulbo de uma pessoa viva.
Esse sinal ocorre num sentido cuja perda tem sido associada a infecções virais e aos estágios iniciais de algumas doenças cerebrais, dando aos cientistas um novo lugar para procurar.
A perda precoce do olfato já caracteriza Alzheimer e Parkinson, e o Dr. Sheriff vê o ritmo crescer ainda mais.
Quando questionado pelo Earth.com sobre a detecção precoce, ele disse: “Da mesma forma, em condições como o autismo, onde foi demonstrado que o comportamento de cheirar é diferente, pode haver uma assinatura cerebral olfativa da condição”.
Para uma área que há muito considera a cheirada um cronômetro de cheiro, o estudo define um segundo cronômetro abaixo dele.
O ritmo teta agora é uma unidade própria de olfato, uma batida lenta que realiza a rápida tarefa de detectar o que cheiramos.
A pesquisa está publicada na revista A ciência avança.
—–
O que você gosta de ler? Assine nosso boletim informativo para artigos interessantes, conteúdo exclusivo e atualizações mais recentes.
Confira-nos no EarthSnap, um aplicativo gratuito oferecido a você por Eric Rawls e Earth.com.
—–
