Rivoluzione nella ricerca: lo scienziato di Ratisbona scopre i segreti dell'olfatto!

Rivoluzione nella ricerca: lo scienziato di Ratisbona scopre i segreti dell'olfatto!

Il 17 giugno 2025, la Prof. Dott.ssa Veronica Egger, capo del gruppo di lavoro di neurofisiologia dell'Università di Ratisbona, ha ricevuto il prestigioso ERC Advanced Grant per il suo progetto COLUMNET. Questo progetto sarà finanziato con 3,5 milioni di euro per un periodo di cinque anni. Il presidente dell'Università, Prof. Dr. Udo Hebel, ha elogiato la decisione del Consiglio europeo della ricerca (CER) e ha elogiato il lavoro di ricerca di Egger, che si concentra sull'elaborazione degli odori nel cervello.

Il senso dell'olfatto umano è considerato evolutivamente antico, ma per molti versi rimane meno compreso dei sensi della vista e dell'udito. Negli anni ’90 furono scoperte le prime proteine ​​​​del recettore olfattivo, consentendo a ciascun odorizzante di attivare più tipi di recettori olfattivi, mentre le cellule sensoriali olfattive hanno solo un tipo di recettore. Queste cellule trasmettono le loro informazioni al bulbo olfattivo, dove sono collegate alle cellule mitraliche. Tutte le cellule sensoriali olfattive che hanno lo stesso recettore sono collegate anche alle cellule mitraliche tramite connessioni speciali.

Ricerca in dettaglio

Nell'ambito del progetto COLUMNET, Egger sta studiando i meccanismi della rete neurale per rappresentare gli oggetti olfattivi. Gli oggetti olfattivi sono fondamentalmente diversi da quelli che percepiamo visivamente. Un focus centrale della ricerca è sui microcircuiti reciproci tra cellule mitraliche e cellule granulari, la cui attivazione simultanea è cruciale per l'elaborazione del segnale. Si stanno esplorando anche nuovi meccanismi di elaborazione sinaptica locale.

Come il ice.mpg.de Secondo quanto riferito, il gruppo di ricerca utilizza anche insetti come la mosca dell'aceto (Drosophila melanogaster) come organismo modello. Questi insetti hanno una rete neurale meno complessa, che li rende più facili da studiare. Quando si elaborano gli odori, si scopre che gli odori sgradevoli possono ridurre la percezione degli odori gradevoli. Il sistema olfattivo gioca quindi un ruolo cruciale nella codifica delle informazioni chimiche e nella rappresentazione neuronale dell'ambiente.

L'obiettivo dei ricercatori è comprendere i circuiti neurali in modo che possano controllare il comportamento degli insetti. Per questi studi, utilizzano una combinazione di strumenti neurogenetici e varie tecniche di imaging e anatomiche. Tra le altre cose, verrà creato un atlante 3D in vivo del lobo dell'antenna della mosca per analizzare meglio i dati di imaging funzionale.

Approcci tecnologici e ulteriori sviluppi

Un altro aspetto importante della ricerca è la plasticità dei circuiti olfattivi, compresa la modulazione in base allo stato interno dell'animale e alle esperienze precedenti. Inoltre, si stanno studiando anche specie affini, come le specie sorelle di D. melanogaster e organismi non modello, per ottenere una comprensione più completa dei meccanismi olfattivi.

Come nel ice.mpg.de menzionato, vengono analizzate anche le basi neurali dell'olfatto dal punto di vista morfologico ed evolutivo. La ricerca si concentra sui sistemi olfattivi dei drosfilidi e dei piccoli celeotteri. Diverse tecniche chiave come la microscopia confocale, i traccianti neuronali e la microscopia elettronica vengono utilizzate per studiare i circuiti neuronali nel cervello degli artropodi.

L'utilizzo di strumenti genetici per identificare le cellule e l'applicazione di metodi all'avanguardia per decodificare i microcircuiti sinaptici consente agli scienziati di creare modelli realistici del sistema nervoso. Ciò rende possibile studiare gli effetti della miniaturizzazione del cervello sull'architettura neuronale, soprattutto in alcune specie di coleotteri.

L'ERC Advanced Grant fa parte del programma Horizon Europe dell'UE ed è uno dei premi più prestigiosi nel finanziamento della ricerca europea. Si rivolge ai migliori ricercatori affermati e testimonia l'alta qualità del lavoro scientifico svolto presso l'Università di Ratisbona.