Природа запахов. Нейробиологи впервые создали подробную карту обоняния — фото
Ученые опровергли многолетние представления о работе обонятельных рецепторов (Фото: Datta Lab/Harvard)
Ученые из Гарвардской медицинской школы составили пространственную карту обонятельных рецепторов мыши. Карта полностью меняет понимание того, как формируется ощущение запаха.
Об этом сообщает Nature.
Нейробиологи изучили около 5 миллионов нейронов у сотен животных. Они использовали технологии секвенирования отдельных клеток и пространственной транскриптомики, чтобы определить, какие именно рецепторы экспрессируются и где расположены ключевые гены в эпителиальной ткани носовой полости.
Оказалось, что примерно 1100 обонятельных рецепторов организованы в четко определенные горизонтальные полосы, которые тянутся сверху донизу носа. Каждый рецептор занимает свое конкретное место, образуя тысячу полос, перекрывающих друг друга, вместо хаотичного расположения, как считалось в науке ранее.
Соавтор исследования Сандип Роберт Датта объясняет, что такое пространственное картирование формируется во время развития организма, а решающую роль в этом процессе играет молекула ретиноевой кислоты. Изменяя уровень ее экспрессии, ученые доказали, что именно ее градиент контролирует генную активность и указывает каждому нейрону, какой тип рецептора ему нужно создать для определенной локации.
«В течение 30 лет мы учили студентов, что обонятельный эпителий мыши делится на несколько широких зон, в пределах которых выбор рецепторов является по сути случайным», — говорит Йохан Лундстрём, психолог и экспериментальный нейробиолог из Каролинского института в Стокгольме.
Эксперимент также указал на связь носа с мозгом. Карта рецепторов отражается аналогичными паттернами экспрессии генов в обонятельной луковице. Это означает, что процессы в носу и мозге являются единой системой с одинаковой логикой развития, работающей по тому же принципу, что и карты осязания, слуха и зрения.
Сейчас команда ищет аналогичные карты в тканях человека, чтобы сопоставить различные запахи с соответствующими группами рецепторов.
