Изследователска революция: Учен от Регенсбург открива тайните на обонянието!

Изследователска революция: Учен от Регенсбург открива тайните на обонянието!

На 17 юни 2025 г. проф. д-р Вероника Егер, ръководител на работната група по неврофизиология в Университета в Регенсбург, получи престижния ERC Advanced Grant за нейния проект COLUMNET. Този проект ще бъде финансиран с 3,5 милиона евро за период от пет години. Президентът на университета проф. д-р Удо Хебел похвали решението на Европейския съвет за научни изследвания (ERC) и похвали изследователската работа на Egger, която се фокусира върху обработката на миризми в мозъка.

Човешкото обоняние се смята за еволюционно старо, но в много отношения остава по-малко разбрано от сетивата за зрение и слух. През 90-те години на миналия век бяха открити първите обонятелни рецепторни протеини, позволяващи на всеки одорант да активира множество типове обонятелни рецептори, докато обонятелните сетивни клетки имат само един тип рецептор. Тези клетки предават информацията си на обонятелната луковица, където са свързани с митралните клетки. Всички обонятелни сензорни клетки, които имат същия рецептор, също са свързани с митралните клетки чрез специални връзки.

Проучване в детайли

Като част от проекта COLUMNET, Egger изследва механизмите на невронната мрежа за представяне на обонятелни обекти. Обектите с миризма са коренно различни от тези, които възприемаме визуално. Централен фокус на изследването е върху реципрочните микросхеми между митралните клетки и гранулираните клетки, чието едновременно активиране е от решаващо значение за обработката на сигнала. Изследват се и нови механизми на локална синаптична обработка.

Като ice.mpg.de доклади, изследователската група също използва насекоми като оцетната муха (Drosophila melanogaster) като модел на организъм. Тези насекоми имат по-малко сложна невронна мрежа, което ги прави по-лесни за изучаване. При обработката на миризми се оказва, че неприятните миризми могат да намалят възприемането на приятните миризми. Следователно обонятелната система играе решаваща роля в кодирането на химическата информация и в невронното представяне на околната среда.

Целта на изследователите е да разберат невронните вериги, така че да могат да контролират поведението на насекомите. За тези изследвания те използват комбинация от неврогенетични инструменти и различни образни и анатомични техники. Освен всичко друго, ще бъде създаден in vivo 3D атлас на лоба на антената на мухата, за да се анализират по-добре функционалните данни за изображения.

Технологични подходи и по-нататъшно развитие

Друг важен аспект на изследването е пластичността на обонятелните вериги, включително модулация от вътрешното състояние на животното и предишен опит. В допълнение, свързани видове, като сестрински видове на D. melanogaster и немоделни организми, също се изследват, за да се получи по-цялостно разбиране на обонятелните механизми.

Както и в ice.mpg.de споменато, невронната основа на обонянието също се анализира от морфологична и еволюционна гледна точка. Изследването се фокусира върху обонятелните системи на дросфилидите и малките телеоптери. Няколко ключови техники като конфокална микроскопия, невронни маркери и електронна микроскопия се използват за изследване на невронните вериги в мозъка на членестоногите.

Използването на генетични инструменти за идентифициране на клетки и прилагането на авангардни методи за декодиране на синаптичните микросхеми позволява на учените да създават реалистични модели на нервната система. Това дава възможност да се изследват ефектите от миниатюризацията на мозъка върху невронната архитектура, особено при някои видове бръмбари.

ERC Advanced Grant е част от програмата на ЕС Horizon Europe и е една от най-престижните награди в европейското финансиране на научни изследвания. Той е насочен към утвърдени топ изследователи и е доказателство за високото качество на научната работа, извършвана в университета в Регенсбург.