Svesni toga ili ne, kada ulazimo u novi prostor, koristimo čulo mirisa da procenimo da li je to bezbedno ili pretnja. U stvari, za veći deo životinjskog carstva, ova sposobnost je neophodna za preživljavanje i reprodukciju. Istraživači sa Del Monte instituta za neuronauku na Univerzitetu u Ročesteru pronalaze nove naznake o tome kako olfaktorni senzorni sistem pomaže u proceni pretnje i pronašli su neurone koji „uče“ da li je miris pretnja.
„Pokušavamo da razumemo kako životinje komuniciraju sa mirisom i kako to utiče na njihovo ponašanje u pretećim društvenim i nedruštvenim kontekstima“, rekao je dr Džulijan Miks, glavni istraživač Laboratorije za hemosenzaciju i socijalno učenje. „Naše nedavno istraživanje nam daje dragocene alate za upotrebu u našem budućem radu i povezuje specifične skupove neurona u našem olfaktornom sistemu sa sećanjem na preteće mirise.“
Kako mozak reaguje na društvenu pretnju može biti vođen mirisom. Kod miševa, istraživači su identifikovali specifičan skup neurona u dodatnom olfaktornom sistemu koji mogu naučiti miris drugog miša koji predstavlja potencijalnu pretnju. Ovi nalazi su opisani u radu koji je nedavno objavljen u The Journal of Neuroscience.
„Znali smo da se teritorijalna agresija povećava kod rezidentnog mužjaka miša kada se više puta upoznaje sa istim mužjakom“, rekla je dr Kelsi Zuk, koja je bila prvi autor ovog istraživanja. „Prethodna istraživanja su pokazala da je ovo ponašanje vođeno društvenim mirisima — naše istraživanje vodi ono što znamo još korak dalje. Identifikuje gde se u olfaktornom sistemu to dešava. Sada znamo da se plastičnost dešava između neurona i agresije između muškaraca. miševi mogu biti vođeni pamćenjem formiranim mirisom.“
Istraživači su otkrili da „inhibitorni“ neuroni (nervne ćelije koje deluju tako što utišavaju svoje sinaptičke partnere) u delu mozga odgovornom za tumačenje društvenih mirisa postaju veoma aktivni i menjaju svoju funkciju kada se muškarci više puta sastaju i povećavaju svoju teritorijalnu agresiju. Ometajući neurone povezane sa neuroplastičnosti – učenjem – u dodatnoj olfaktornoj sijalici, istraživači su otkrili da se teritorijalna agresija smanjila, povezujući promene u ćelijskoj funkciji u feromonskom krugu mozga sa promenama u odgovorima ponašanja na društvene pretnje.
„To je ukinulo naglo agresiju koja se obično ispoljava“, rekao je Zuk. „To ukazuje da ova rana senzorno inhibitorna neuronska populacija igra ključnu ulogu u regulisanju odgovora ponašanja na društvene mirise.“
Miks je bio stariji autor ovog rada. Dodatni autori su dr Jinkin Vang sa Medicinskog centra Univerziteta Rochester i Hillari Cansler, Ph.D, Medicinski fakultet Univerziteta Florida. Istraživanje je podržao Nacionalni institut za zdravlje.
Procena pretnje takođe dolazi kada životinja upravlja nepoznatim mirisima – na primer, mirisom predatora sa kojim se nikada nije susrela. Istraživači u Laboratoriji za hemosenzaciju i socijalno učenje otkrili su da je novi miris predatora, odnosno miris zmije za miša, doveo do toga da se životinja upusti u ponašanje procene pretnje – ni da se ponaša „uplašeno“ ni „bezbedno“.
„Ovo nudi tragove o tome kako hemijski mirisi koje ispuštaju predatori stimulišu procenu pretnje u mozgu“, rekao je dr Jinkin Vang, prvi autor rada objavljenog u eNeuro. „Identifikovanje promena u obrascima ponašanja životinja pomaže nam da bolje razumemo kako se preteći mirisi obrađuju u mozgu.
Istraživači su koristili video praćenje da posmatraju kretanje i držanje miševa koji istražuju poznata okruženja sa različitim mirisima – poput drugih miševa i zmija. Vang i njegove kolege razvili su hibridni pristup mašinskom učenju koji im je pomogao da otkriju da miševi reaguju na nove mirise predatora na načine koji su bili jedinstveni i razlikovali od načina na koji su miševi reagovali na mirise nepredatora. Ova ponašanja nisu bila ni zastrašujuća ni bezbedna, već pre stanje procene.
„Ovi nalazi nude nove naznake o tome kako mirisi utiču na društveno ponašanje i šta to može značiti za preživljavanje, ali ova studija takođe nudi nove alate koji će pokrenuti ovu nauku napred“, rekao je Meeks, viši autor ove studije. „Kombinovali smo metode koje su imale poznata ograničenja da bismo poboljšali tačnost, dubinu informacija i ljudsko tumačenje prikupljenih podataka. Mislimo da će ovaj pristup biti dragocen za buduća istraživanja o tome kako mešavine hemijskih mirisa koje ispuštaju predatori stimulišu procenu pretnje u mozak.“
