Descoperire importantă cu implicarea cercetătorilor clujeni: o zonă a creierului dedicată mirosului ajută oamenii să și audă
Educaţie by Actual de Cluj - ian. 24, 2025 0 77

Un articol publicat recent în prestigioasa publicație Nature Communications de un grup internațional de cercetători cu un clujean ca autor principal demonstrează rolul unei zone din creier cu rol în formarea mirosului ca fiind implicată și în auz și, implicit, în adaptarea creierului la schimbările din mediul înconjurător.
Cercetătorii prezintă în articolul respectiv rezultatele unui experiment în cadrul căruia au antrenat șoareci pentru a rezolva o sarcină în care recompensa era direct legată fie de un miros, fie de un sunet, în funcție de context, regulile schimbându-se pe parcursul experimentului. Echipa de cercetători a monitorizat activitatea creierului pentru a înțelege modul în care șoarecii învățau să recunoască noile reguli și să își ajusteze comportamentul. ”Analiza comportamentelor observate în cadrul experimentului a arătat că neuronii din cortexul piriform (o regiune a creierului implicată în procesarea mirosurilor) au capacitatea de a se adapta în câteva secunde de la schimbarea regulii, permițându-le subiecților să înțeleagă imediat schimbarea stimulului de care era legată recompensa (ex.: sunet în loc de miros). Astfel, deși cortexul piriform este cunoscut ca fiind dedicat procesării mirosurilor, cercetătorii au observat că acesta reacționa și la sunete, indicând faptul că joacă un rol mai larg în adaptarea comportamentală”, arată universitatea ”Babeș-Bolyai”, de la care vine autorul principal al studiului, Raul Mureșan. ”Rezultatele noastre indică faptul că axonii (principalele linii de transmisie ale sistemului nervos-n.red.) de feedback dintre cortexul piriform și bulbul olfactiv transmit informații despre identitatea stimulilor și semnificația acestora în funcție de context, ajustându-se rapid la schimbările de mediu”, precizează autorii studiului.
Mecanismul descoperit de aceștia explică de ce creierul nostru poate răspunde rapid și eficient la situații noi, iar înțelegerea acestui proces poate avea aplicații practice în tratarea tulburărilor cognitive sau comportamentale, cum ar fi dificultățile de adaptare, și poate contribui la dezvoltarea tehnologiilor care imită flexibilitatea creierului uman. De asemenea, cercetările deschid calea pentru studii suplimentare despre modul în care creierul combină informații din mai multe simțuri pentru a ghida deciziile.
”În medie, șoarecii experți au avut performanțe comportamentale ridicate atât în testele de miros, cât și de sunet, independent de tipul de bloc („Odor Go”, precum și „Sound-Go”), cu ușoare părtiniri (..) Acest lucru exclude strategia potențială de rezolvare a sarcinii (primirea recompenselor) bazându-se doar pe unul dintre indicii senzoriali și angajându-se în răspunsuri aleatorii la celălalt indiciu. Șoarecii experți au schimbat strategiile de raportare între blocuri în mai puțin sau egal cu șapte încercări (..) Am ales o dimensiune de bloc de 45 de încercări ca un compromis între suficient de scurt pentru a permite mai multe comutatoare pe sesiune (~5) și suficient de lung pentru a permite stabilizarea performanței după fiecare comutare. Menținerea unei rate de risc fix pentru numărul de încercări pe bloc a fost dificilă în aceste constrângeri. Dacă lungimea blocului este previzibilă, șoarecii ar putea, în principiu, să învețe structura de probă a comutatoarelor bloc. Cu toate acestea, chiar și atunci când numărul de încercări pe bloc a fost constant, durata totală a unui anumit bloc a variat în timp din cauza ratei de risc forfetare ITI și a diferențelor în durata fiecărui studiu în funcție de rezultatul acestuia (Figura suplimentară 1f, g ). În plus, dacă șoarecii s-au bazat pe o estimare „zgomotoasă” a dimensiunii blocului, ne-am aștepta ca încercările de eroare să fie distribuite aleatoriu în jurul (înainte și după) limita blocului. Cu toate acestea, în sesiuni și șoareci, am observat o scădere bruscă a performanței comportamentale la granița dintre blocuri doar după schimbarea regulii și nu o precedă. Acest lucru a fost succedat de o creștere treptată a performanței, probabil informată de nepotrivirea dintre rezultatele așteptate și cele reale ale studiului (Fig. 1c, d , jos; Fig. suplimentară 1c, i, j ). Într-un subset de experimente, am variat, de asemenea, aleatoriu numărul de încercări pe bloc . În aceste experimente, șoarecii au obținut, de asemenea, > 80% performanțe de experți atât pentru miros, cât și pentru probele de sunet (Figura suplimentară 10d, e ), independent de tipul de bloc, într-un timp de antrenament similar. În total, concluzionăm că șoarecii experți nu folosesc o strategie simplă de păstrare a timpului pentru a prezice când regula se schimbă în timpul sesiunii”.
Raul Mureşan conduce, la Institutul Transilvan pentru Neuroştiinţe (TINS), laboratorul care se concentrează pe dezvoltarea de instrumente avansate pentru analiza seriilor cronologice.