[vc_row][vc_column][vc_tta_tabs color=”sky” active_section=”1″][vc_tta_section title=”Texto em português” tab_id=”1627045030453-f79b17cc-8e06″][vc_column_text]Como memórias olfativas se implantam no cérebro
de Christopher Bergland, revisado por Abigail Fagan

Há mais de um século atrás, Marcel Proust (1871-1922) descreveu o protagonista francês em seu romance À la recherche du temps perdu, mergulhando uma [bolacha] Madeleine em um copo de chá e tendo flashbacks de sua infância engatilhados pelo aroma.

Passar por um “momento Proustiano” se refere ao fenômeno de quando uma fragrância consegue conjurar memórias vívidas de um tempo ou lugar específico do passado de alguém.

Como Crestian van Campen explica em seu livro não fictício: The Proust Effect: The senses as doorways to lost memories:

“Esse efeito se refere à reviver os eventos passados de forma vívida através de estímulo sensorial. Muitos de nós reconhecemos esses momentos especiais quando você é pego de surpresa por um estímulo sensorial pequeno (por exemplo, o odor do sabonete que sua mãe usava), que evoca uma intensa memória emocional de um episódio de sua infância.”

Como essas memórias vívidas dos estágios iniciais do desenvolvimento infantil ficam permanentemente fixados em nossos cérebros? Um novo estudo baseado no olfato (Aihara et al. 2021) em camundongos por pesquisadores da universidade de Kyushu oferece algumas pistas. Essas descobertas de livre acesso foram recentemente publicadas no periódico Cell Reports.

Os pesquisadores da universidade Kyushu investigaram os neurônios olfatórios dos ratos e identificaram como a proteína BMPR-2 regula a estabilização seletiva da ramificação do neurônio, fortalecendo as conexões neurais associadas a cheiros específicos durante o início do desenvolvimento.

A forma complexa que BMPR-2 realiza a “estabilização dependente da atividade dos portões de dendritos primários durante a remodelação da célula mitral” é um processo multifacetado que envolve uma proteína chamada LIMK e neurotransmissores de ácido glutâmico. Para mais detalhes nesse processo, acesse os resultados do estudo aqui.

Neuroplasticidade em ação: A poda neural apara dendritos olfativos não utilizados como galhos de árvores de bonsai

Utilizando uma metáfora amigável para leigos, os neurocientistas japoneses descrevem os mecanismos envolvidos na poda ou fortalecimento seletivo de conexões neurais envolvidas no sentido de olfato do cérebro durante os estágios iniciais do desenvolvimento como uma “árvore bonsai biomolecular”.

De uma forma “tudo ou nada”, apenas os dendritos que são ativados por cheiros específicos, formam conexões forte e duradouras, enquanto dendritos que não são utilizados, são aparados ou cortados como excessos de galhos em uma árvore bonsai bem cuidada.

“No início do desenvolvimento neural, neurônios formam quantidades excessivas de conexões que são gradualmente eliminadas enquanto outras são fortalecidas”, o autor explica. “Como circuitos neurais se remodelam com o tempo, especialmente durante o desenvolvimento inicial, ainda é uma questão na neurobiologia”.
“Em um estágio inicial do desenvolvimento do rato, as células mitrais se conectam à múltiplos glomérulos. Conforme o desenvolvimento avança, os ramos em excesso são podados e eventualmente, cada célula mitral estabelece um único ramo para apenas um glomérulo que inerva por um único odor.”, diz o autor.

“A razão principal de usarmos neurônios olfatórios é porque eles são fáceis de acessar e estudar, e células mitrais desenvolvem apenas um ramo”, o primeiro autor Shuhei Aihara diz. “Quando um neurônio olfatório detecta uma específica molécula que cheiramos, ele envia um sinal para uma específica ‘estação’ no bulbo olfatório do cérebro, chamado glomérulo. Esse sinal é retransmitido através de células mitrais. Uma célula mitral recebe sinais para um odor específico”.

“Esses novos insights sobre o desenvolvimento neural podem levar a um entendimento mais profundo dos mecanismos fundamentais por trás de funções críticas do cérebro e possíveis tratamentos de patologias sublinhadas por disfunções sinápticas”, Takeshi Imai adiciona.

“Nosso próximo passo é encontrar os fatores que promovem a poda de dendritos, e também gostaríamos de ver se esse mecanismo no bulbo olfatório é fundamental em todo o neocortex”, conclui.

Texto originalmente publicado em Psychology Today, traduzido pela equipe ISP. [/vc_column_text][/vc_tta_section][vc_tta_section title=”Texto em inglês” tab_id=”1627045030466-a5bbd2cb-dc1d”][vc_column_text]How memories of smell are planted in the brain. 
By Christopher Bergland, reviewed by Abigail Fagan.

Over a century ago, Marcel Proust (1871-1922) described the French protagonist in his novel À la recherche du temps perdu (first translated into English as Remembrance of Things Past, but now commonly referred to as In Search of Lost Time) dipping a Madeleine in a cup of tea and having aroma-triggered flashbacks to his youth.

Experiencing a “Proustian moment” refers to the phenomenon of having a particular scent conjure up vivid memories of a specific time or place from one’s past.

As Cretian van Campen explains in the abstract for his non-fiction book, The Proust Effect: The Senses as Doorways to Lost Memories:

“[This effect] refers to the vivid reliving of events from the past through sensory stimuli. Many of us are familiar with those special moments when you are taken by surprise by a tiny sensory stimulus (e.g., the scent of your mother’s soap) that evokes an intense and emotional memory of an episode from your childhood.”

How do these vivid “Proustian” memories from early stages of childhood development get permanently etched into our brains? A new olfaction-based study (Aihara et al., 2021) in mice by researchers from Kyushu University offers some fresh clues. These open-access findings were recently published in the journal Cell Reports.

The Kyushu University researchers investigated mouse olfactory neurons and identified how the protein BMPR-2 regulates the selective stabilization of neuron branching by strengthening neural connections associated with a specific smell during early development.

The complex way that BMPR-2 “gates activity-dependent stabilization of primary dendrites during mitral cell remodeling” is a multi-faceted process that involves a protein called LIMK and glutamic acid neurotransmitters. For details on how this all works, check out the paper’s open-access Results.

Neuroplasticity in Action: Neural Pruning Trims Unused Olfactory Dendrites Like Bonsai Tree Branches

Using a layperson-friendly metaphor, the Japanese neuroscientists describe the mechanisms involved in selectively pruning or strengthening neural connections involved in the brain’s sense of smell during early development as a “biomolecular bonsai” tree

In a “use it or lose it” way, only the dendrites that get activated by a specific smell form strong, lasting connections, while unused dendrites are pruned or snipped away like excess branches on a manicured bonsai tree.

“At the start of neuronal development, neurons form excessive amounts of connections that are gradually eliminated as others are strengthened,” the authors explain in a July 15 news release. “How neuronal circuits remodel themselves over time, especially during early development, is an open question in neurobiology.”

“At an early stage of mouse development, the mitral cells connect to multiple glomeruli. As development progresses, excess branches are pruned away, and eventually each mitral cell establishes a single branch to only one glomerulus innervating for a single odor,” the authors note.

“A main reason we use olfactory neurons is because they are easy to access and study, and mitral cells develop only a single branch,” first author Shuhei Aihara said in the news release. “When an olfactory neuron detects a specific molecule that we smell, it sends the signal to a specific ‘way station’ in the brain’s olfactory bulb called a glomerulus. That signal is then relayed to the brain through mitral cells. One mitral cell receives signals for one specific smell.”

“Hopefully these new insights into neural development can lead to further understanding of the fundamental mechanisms behind critical brain functions and possible treatments into pathologies underlined by synaptic dysfunction,” senior author Takeshi Imai added.

“Our next step is to find the factors that promote dendrite pruning, and we also want to see if this mechanism in the olfactory bulb is fundamental throughout the neocortex,” he concluded.

Originally published on Psychology Today, translated to portuguese by ISP.[/vc_column_text][/vc_tta_section][/vc_tta_tabs][/vc_column][/vc_row]