23 settembre 2015
La ricerca contribuirà a una più ampia comprensione del cervello
La ricerca contribuirà a una più ampia comprensione del cervello
LA JOLLA–Fin dall'inizio del XIX secolo, gli scienziati hanno lavorato per svelare il mistero dell'olfatto, il nostro senso dell'olfatto.
L'olfatto è fondamentale per la sopravvivenza delle specie in tutto il regno animale. Tuttavia, il modo in cui il cervello elabora e identifica gli odori – e come queste informazioni influenzano il comportamento – rimane in gran parte un enigma.
Tatyana Sharpee del Laboratorio di neurobiologia computazionale del Salk
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Immagine: per gentile concessione del Salk Institute for Biological Studies
Ora, professore associato Salk Tatyana Sharpee è stato sfruttato dal National Science Foundation (NSF) per contribuire a risolvere questo mistero e ad ampliare la nostra comprensione del cervello. Sharpee conduce ricerche presso il Salk's Laboratorio di neurobiologia computazionale e detiene la cattedra di sviluppo Helen McLoraine dell'istituto.
La NSF ha stanziato oltre 15 milioni di dollari per tre progetti che studieranno le complessità dell'olfatto. Questi finanziamenti sostengono Sharpee e altri 16 ricercatori che hanno combinato idee innovative, provenienti da diverse discipline, in progetti collaborativi, tutti progettati per trasformare la nostra comprensione della codifica neurale degli odori.
"L'olfatto è un problema importante e trattabile nelle neuroscienze", ha affermato James Olds, vicedirettore della Direzione di Scienze Biologiche della NSF. "Utilizzando il sistema olfattivo, che è un sistema antico, come modello per i circuiti neurali, possiamo acquisire informazioni sui principi fondamentali alla base dell'attività neurale e dei comportamenti complessi".
Sharpee farà parte di un team che utilizza stimoli olfattivi naturali per decifrare il codice olfattivo e riceverà 492,500 dollari di supporto per la sua ricerca sul progetto. Gli stimoli naturali consentono di sondare le risposte in profondità nei circuiti neurali, ma richiedono metodi statistici sofisticati per la loro analisi. Sharpee e il suo gruppo stanno sviluppando tali metodi statistici.
Si unirà al team di tre gruppi sperimentali che studiano l'olfatto in api, mosche e larve di mosche. Questi insetti usano gli odori per prendere decisioni in situazioni spesso pericolose per la vita. Ad esempio, le api usano gli odori per determinare se un fiore contiene polline quando decidono se posarsi o meno su di esso. Questa decisione può essere pericolosa per l'ape, poiché i ragni che predano le api spesso si nascondono sotto i fiori.
Analisi statistiche degli odori emessi dai fiori e delle risposte neurali delle api a questi segnali ci aiuteranno a comprendere i principi fondamentali della rappresentazione degli odori nel cervello. Inoltre, comprendere come gli odori guidino il comportamento di api e mosche ha importanti applicazioni in agricoltura.
Oltre a Sharpee, i principali ricercatori del progetto sono: Brian Smith, Arizona State University; Aravinthan Samuel, Università di Harvard; e Elizabeth Hong, California Institute of Technology.
I premi ampliano gli investimenti della NSF nel Presidente Iniziativa BRAINSono finanziati dalle direzioni per le scienze biologiche e per le scienze matematiche e fisiche della NSF.
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Il Salk Institute è un istituto di ricerca indipendente e senza scopo di lucro, fondato nel 1960 da Jonas Salk, sviluppatore del primo vaccino antipolio sicuro ed efficace. La missione dell'istituto è quella di promuovere una ricerca fondamentale, collaborativa e rischiosa che affronti le sfide più urgenti della società, tra cui il cancro, il morbo di Alzheimer e la vulnerabilità agricola. Questa scienza fondamentale è alla base di tutti gli sforzi traslazionali, generando intuizioni che consentono nuovi farmaci e innovazioni in tutto il mondo.
