Potrivit unui articol publicat de o echipă de cercetători de la Harvard Medical School în Proceedings of the National Academy of Science, înțelegerea bazelor moleculare ale recunoașterii olfactive a prădătoarelor de către rozătoare va furniza instrumente fundamentale pentru studiul circuitelor neurale asociate comportamentelor înnăscute.

 

Un singur compus prezent în concentrații ridicate în urina carnivorelor le declanșează șoarecilor și șobolanilor o reacție instinctivă de repulsie,  permițându-le să se țină la o distanță sigură și atunci când „dușmanii”  aparțin unor specii pe care rozătoarele nu le-au mai întâlnit înainte. Descoperirea a fost făcută în cadrul unui studiu de o echipă de cercetători de la Harvard Medical School condusă de Davide Ferrero și Stephen Liberles.

Studiul a debutat în 2006, atunci când Liberles, care lucra în laboratorul Lindei Buck (laureată a premiului Nobel în 2004 pentru descoperirea receptorilor neuronilor olfactivi),  a identificat un nou tip de receptori olfactivi. Este vorba despre  așa-numiții TAAR (trace ammino-associated receptors), care par a fi evoluat din receptorii neurotransmițătorilor însărcinați cu medierea comportamentului și a emoțiilor. Șoarecii posedă circa 1200 tipuri de receptori pentru mirosuri, dintre care 14 tipuri de TAAR, în timp ce ființele umane au doar 350, dintre care cinci TAAR.

În cadrul noilor experimente, cercetătorii au identificat un așa-numit „kairomon” (o substanță chimică care funcționează precum un feromon, dar este „vehiculată”  între membrii unor specii diferite și nu între cei aparținând aceleiași specii) detectat de receptorii TAAR4. Anterior, singurul kairomon rozător-carnivor cunoscut era un compus volatil produs în exclusivitate de vulpi și doi compuși non-volatili produși de pisici și șobolani. În timp ce compușii volatili pot fi detectați de la mare distanță, cei non-volatili trebuie să fie mirosiți de foarte aproape și nu le sunt de folos rozătoarelor pentru a evita teritoriul prădătoarelor.

Lipsiți de gena pentru receptorii TAAR4, oamenii nu pot experimenta același reacții avute de rozătoare când detectează mirosul de 2-feniletilamină. Un compus organic asemănător, trimetilamina, activează totuși receptorii  TAAR5, prezenți și oameni, provocându-le o senzație de repulsie puternică.

„La ființele umane, părțile din creier care se ocupă de simpatii și antipatii nu funcționează cum trebuie în multe stări patologice și în dependențele de substanțe, iar reacțiile olfactive ale rozătoarelor în fața unui prădător au fost utilizate ca model pentru studiul stresului și a dereglărilor de anxietate. Trecerea de la compuși chimici la receptorii circuitelor neurale și de la aceștia la comportamente este un soi de Sfântul Graal pentru neuroștiințe”, a comentat Liberles.

În opinia lui Ferrero, circuitele neurale sunt un soi de „cutie neagră”. „Dar noi am identificat în cadrul acestui studiu un stimulant chimic și un posibil receptor care candidează la declanșarea unui comportament. Considerăm că acesta este un prim pas în înțelegerea circuitelor neurale ale comportamentului înnăscut”.

Sursa: Le Scienze