La scansione cerebrale della donna di 29 anni era a dir poco sconcertante: rivelava che le mancavano le strutture cerebrali di cui aveva bisogno per essere in grado di annusare, eppure poteva fiutare gli odori anche meglio della persona media.
Si scopre che non è l'unica con questa misteriosa abilità, secondo un nuovo studio pubblicato oggi (6 novembre) sulla rivista Neuron. I ricercatori hanno scoperto un piccolo gruppo di persone che sembrano sfidare la scienza medica: possono annusare nonostante mancano i "bulbi olfattivi", la regione nella parte anteriore del cervello che elabora le informazioni sugli odori dal naso. Non è chiaro come siano in grado di farlo, ma i risultati suggeriscono che il cervello umano potrebbe avere una maggiore capacità di adattamento di quanto si pensasse in precedenza.
Un gruppo di ricercatori in Israele ha fatto questa scoperta per caso: stavano conducendo uno studio diverso che ha coinvolto l'imaging del cervello dei pazienti con un normale senso dell'olfatto usando la risonanza magnetica (MRI). Ma hanno notato che a una donna sembrava mancare il suo bulbo olfattivo.
Gli scienziati hanno pensato che questo fosse sorprendente perché l'annuncio per il loro studio aveva notato che i partecipanti dovevano avere un buon senso dell'olfatto, eppure, in base alla sua scansione del cervello, la donna non dovrebbe essere in grado di annusare. I ricercatori hanno pensato "forse non ha notato" quella parte della pubblicità, ha detto l'autore senior Noam Sobel, professore di neurobiologia al Weizmann Institute of Science in Israele. Ma quando le hanno chiesto, ha detto che aveva un ottimo senso dell'olfatto.
Quindi Sobel e il suo team hanno chiesto se potevano eseguire più scansioni e prove su di lei e hanno scoperto che in effetti aveva un senso dell'olfatto leggermente migliore rispetto alla persona media. "La nostra comprensione è che gli odori sono essenzialmente mappati sulla superficie dei bulbi" e il cervello in qualche modo legge questa mappa, ha detto Sobel a Live Science. Se ti manca questa mappa, dovresti anche avere la capacità di annusare, ha aggiunto.
Decidendo di proseguire questo, i ricercatori hanno reclutato più persone come "controlli" per confrontarsi con il caso insolito. Tutti questi controlli erano donne e tutti mancini come il soggetto originale. "Ecco," nella nona scansione di un controllo "abbiamo scoperto un'altra donna senza bulbi olfattivi e un perfetto senso dell'olfatto", ha detto Sobel. A quel punto, "ha iniziato a sembrare una coincidenza".
Impronta digitale degli odori del mondo
Il gruppo ha quindi deciso di cercare in un database chiamato Human Connectome Project che aveva pubblicato oltre 1.100 scansioni MRI, insieme a informazioni sul senso dell'olfatto dei partecipanti. I ricercatori hanno scoperto che su 606 donne, tre di loro non avevano bulbi olfattivi, eppure avevano la capacità di annusare (e una delle tre era mancina).
Hanno eseguito ancora più scansioni del cervello e test dell'olfatto sulle due donne e su un'altra donna a cui mancava anche il suo bulbo olfattivo ma che non riusciva a sentire l'odore. Questo terzo soggetto presentava quella che viene chiamata anosmia congenita o incapacità permanente di annusare. Come previsto, hanno scoperto che la donna che aveva l'anosmia congenita non poteva sentire l'odore della maggior parte degli odori, mentre le altre due donne potevano sentire l'odore così come le persone con bulbi olfattivi.
Come ultimo passo, i ricercatori hanno voluto creare una "impronta digitale percettiva olfattiva" che documentasse ciò che il mondo odora di questi partecipanti. Per fare ciò, hanno chiesto alle donne e ad altre 140 donne di età simile di valutare quanto fossero simili due odori l'uno con l'altro, come un limone e un'arancia, oppure un limone e una puzzola. Le impronte digitali delle due donne senza bulbi olfattivi erano paragonabili alle impronte digitali del resto dei partecipanti. Inoltre, le impronte digitali delle due donne erano più vicine tra loro rispetto a qualsiasi altra due partecipanti.
Vi erano tuttavia lievi differenze. Ad esempio, nessuno dei due è stato in grado di rilevare un odore simile alla rosa, che è uno degli odori più comuni nei test olfattivi, ha affermato John McGann, professore associato nel dipartimento di psicologia della Rutgers University che non faceva parte dello studio.
Negli anni '80 e '90, ci sono stati studi condotti sui roditori che suggerivano che se avessero rimosso i loro bulbi olfattivi fossero ancora in grado di annusare. Ma "quegli studi sono stati praticamente squarciati dal nostro campo; sono stati davvero martellati" per problemi metodologici, ha detto Sobel. "Chissà, forse ora anche io sarò fatto a pezzi", ha detto. Questo perché la loro scoperta va contro il dogma: la definizione da manuale delle lampadine olfattive afferma che sono "assolutamente essenziali" per il sistema sensoriale, ha aggiunto. Quindi cosa sta succedendo?
Il naso del cervello
Non è chiaro perché questa capacità sia stata trovata solo nelle donne, in particolare nelle donne mancine. La maggior parte degli studi sulla scansione del cervello esclude i partecipanti mancini per ridurre la variazione tra i partecipanti, il che potrebbe essere un motivo per cui questo non è stato trovato prima, ha detto Sobel. Questo perché le persone con la mano destra possono avere il cervello cablato in modo diverso rispetto a quelle con la mano sinistra.
Non è anche chiaro come queste donne abbiano sviluppato l'olfatto nel loro cervello senza avere lampadine olfattive. Ma ci sono un paio di ipotesi che possono spiegare cosa sta succedendo, ha detto Sobel. Il primo è che queste donne sono nate senza lampadine olfattive e poi in qualche modo, quando il loro cervello si è sviluppato durante l'infanzia, hanno trovato un modo per far funzionare l'odore, il che attesterebbe quanto "plastica" sia il cervello, ha detto. In altre parole, un'altra regione del cervello potrebbe aver assunto il compito di trasmettere informazioni sul profumo al cervello.
Il tipo di alternativa più eccitante potrebbe essere che "non hai bisogno di lampadine olfattive" per rilevare, discriminare e identificare gli odori, ha detto. Ciò significa che l'olfatto funziona in modo molto diverso da quello che pensiamo e che il bulbo olfattivo sta facendo qualcos'altro, ha aggiunto. Ad esempio, la maggior parte dei mammiferi quando odorano qualcosa devono prendere due decisioni: qual è l'odore e da dove proviene. Forse il bulbo olfattivo serve a capire da dove proviene l'odore ma non quale sia l'odore, ha detto. Ma questo è tutto speculativo e deve essere testato, ha aggiunto.
Thomas Cleland, presidente associato e professore nel dipartimento di psicologia della Cornell University, che non faceva parte dello studio, afferma di ritenere improbabile che in questi pazienti manchino i nervi che compongono i bulbi olfattivi. "È più probabile che i relativi circuiti, o qualcosa che li assomigli, siano in qualche modo fuori posto, internamente anatomicamente disorganizzati e / o di forma diversa, invece di essere veramente assenti", ha detto a Live Science in una e-mail. "E se questo è vero, non è strano che queste donne possano avere un odore normale."
Ma se c'è una sorta di struttura sfollata, "ti aspetteresti che ci sia qualche anomalia nella loro scansione da qualche parte", ha detto Joel Mainland, un membro associato del Monell Chemical Senses Center di Filadelfia, che non faceva parte di lo studio. "L'idea che forse esista una struttura diversa rispetto al ruolo del bulbo olfattivo sarebbe sorprendente e sorprendente."
I risultati sono "piuttosto in contrasto con la maggior parte di ciò che il campo pensa", ha detto il continente Live Science. "Penso che sia piuttosto critico capire cosa sta succedendo."
