Koku, dünyayı her gün deneyimleme şeklimizi şekillendirir; tehlikeleri tespit etmemize, tatları zenginleştirmemize ve anıları tetiklememize yardımcı olur. Ancak tüm bu önemine rağmen, bilim insanları aslında nasıl çalıştığını anlama konusunda gözleri bağlı bir şekilde dolaşıp duruyordu. Ta ki şimdiye kadar.
Fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışmada, Harvard Tıp Fakültesi'nden nörobiyoloji profesörü Sandeep (Robert) Datta ve meslektaşları, burun içinde binden fazla koku reseptörünün nasıl düzenlendiğini gösteren ilk detaylı haritayı oluşturdu. Sürpriz: Bu reseptörler oraya konfeti gibi rastgele saçılmamış.
"Koku duyusu son derece gizemli," diye itiraf etti Datta; bu, duyuların tuhaf kuzeni olduğunu söylemenin kibar bir yolu. Görme, işitme ve dokunmanın düzgün haritaları varken, koku duyusu köşede somurtuyordu. Araştırmacılar, bu reseptörleri taşıyan nöronların, burun tepesinden tabanına kadar uzanan yatay bantlar veya şeritler oluşturduğunu ve reseptör türüne göre gruplandığını buldu. "Sonuçlarımız, daha önce düzensiz olduğu düşünülen bir sisteme düzen getiriyor," dedi Datta.
Ekip, 300'den fazla fareden yaklaşık 5,5 milyon nöronu analiz etti; her nöronun nerede yaşadığını belirlemek için tek hücre dizilimi ile mekansal transkriptomikleri birleştirdi. "Bu, şimdiye kadar en çok dizilenmiş sinir dokusu olabilir," diye belirtti Datta; farelerin çoğu insandan daha iyi hücresel GPS'e sahip olduğunu kanıtlayarak. Harita ayrıca beyindeki koku soğancığındaki karşılık gelen haritalarla da uyumlu; koku bilgisinin burundan sinir devrelerine nasıl gittiğine dair yeni bilgiler sunuyor.
Farelerde yaklaşık 20 milyon koku nöronu bulunur ve her biri binden fazla reseptör türünden birini ifade eder. Oysa insan renk görüşü sadece üç ana reseptör türüyle idare eder. Koku duyusu, yani, aşırı başarılı. Araştırmacılar, gen aktivitesini düzenleyen bir molekül olan retinoik asidi, bu hassas düzenlemeye rehberlik eden anahtar faktör olarak belirledi. Retinoik asit gradyanı, her nöronun konumuna bağlı olarak doğru reseptörü aktive etmesine yardımcı olur; seviyeler değiştirildiğinde, tüm reseptör haritası yukarı veya aşağı kaydı. "Gelişimin, bin farklı koku reseptörünü inanılmaz derecede hassas bir haritada organize etme başarısını gösterebileceğini kanıtlıyoruz," dedi Datta.
Harvard Üniversitesi'nden Catherine Dulac liderliğindeki ayrı bir çalışma, Cell dergisinin aynı sayısında yayımlandı ve tutarlı sonuçlar buldu - çünkü bilim iyi bir doğrulamayı sever.
Temel merakı gidermenin ötesinde, bu keşif koku kaybının tedavisine yardımcı olabilir; şu anda güvenlik, beslenme ve ruh sağlığını etkilemesine rağmen etkili tedavileri yok. "Bu haritayı anlamadan, yeni tedaviler geliştirmede başarısız olmaya mahkumuz," diye uyardı Datta. Ekip şimdi reseptör şeritlerinin neden belirli bir sırada göründüğünü ve aynı organizasyonun insanlarda da var olup olmadığını anlamak için çalışıyor; bu, koku duyusunu geri kazandırmak için kök hücre tedavilerine veya beyin-bilgisayar arayüzlerine rehberlik edebilir.
Bir dahaki sefere bir gülü koklayıp bir nostalji dalgası hissettiğinizde, unutmayın: Burnunuzda son derece organize bir şerit partisi var ve bilim nihayet konuk listesine sahip.