Cientistas no Instituto Friedrich Miescher descobriram como os odores são processados pelo cérebro. Conforme relatam, aromas no cérebro olfativo são classificados em três grupos representados por estados discretos de atividade dos circuitos neuronais. Utilizando avançados métodos óticos, eles descobriram que variações graduais resultam em transições abruptas entre os padrões de atividade neuronal. Estes resultados fornecem introspecções fundamentais nos mecanismos de processamento de informação no cérebro.

Um sommelier não tem dificuldade para discriminar entre o cheiro de limão, de pêssego e de damasco, toques de canela e cedro, ou cereja e amora-preta em vinho fino. Para aqueles com um nariz menos exigente, tais diferenças sutis são difíceis de detectar. Ao mesmo tempo, porém, o sommelier não vai perceber uma fragrância de fundo relativamente fraco, como um perfume. Isto porque, a partir da inundação de estímulos sensoriais, o cérebro humano extrai a informação certa e oculta os estímulos não essenciais, de modo a produzir uma percepção mais bem-definida.

Este foi o ponto de partida para o estudo liderado pelo pesquisador Rainer Friedrich.

A equipe de Friedrich investigou como o cérebro responde, quando um odor é gradualmente variado. Isto envolveu a alteração da concentração de um determinado cheiro ou a mudança de um aroma para outro similar.

Os pesquisadores observaram a atividade das células em circuitos neuronais do bulbo olfatório, o primeiro centro de processamento de informações no cérebro olfativo.

Nos experimentos, os neurobiólogos revelaram que os padrões de atividade neuronal foram em grande medida insensíveis às alterações na concentração. Mas a situação era bem diferente quando o cheiro foi alterado. Inicialmente, uma mudança na identidade molecular de um odor teve pouco efeito, mas em um certo ponto, o padrão de atividade mudou, produzindo uma representação de um aroma novo. Nesta transição abrupta, certos neurônios foram ativados enquanto outros foram inativados. O padrão de atividade neuronal, portanto, representou uma forma discreta.

Os resultados do estudo concluíram que, no bulbo olfatório, odores diferentes são especificamente classificados e representados por estados de atividade na rede neuronal claramente definidos. Estes resultados experimentais corroboram os modelos teóricos que os neurobiólogos têm procurado para confirmar por algum tempo.

Os neurônios e os circuitos do cérebro para executar um ato de equilíbrio delicado, como ser capaz de detectar alterações mínimas em estímulos sensoriais, são obrigados a ignorar o que não é importante. "Devemos reconhecer a aroma presente no vinho, mas ignorar o perfume usado pela pessoa que se senta ao nosso lado durante o evento de degustação", afirma Friedrich. Neurobiólogos assumem que as entradas sensoriais dentro de certos limites são classificadas e processadas da mesma maneira. No entanto, isso também significa que uma alteração mínima da atividade das células sensoriais pode abruptamente conduzir a uma classificação diferente, se ela ultrapassa o intervalo definido.

"Nós acreditamos que a classificação discreta de odores por circuitos neuronais reflete uma estratégia fundamental de processamento de informação, que também é provável que seja relevante para outras funções cerebrais", avaliou Friedrich.

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