Forskningsrevolusjon: Regensburg-forsker oppdager luktens hemmeligheter!

Forskningsrevolusjon: Regensburg-forsker oppdager luktens hemmeligheter!

Den 17. juni 2025 mottok Prof. Dr. Veronica Egger, leder for nevrofysiologi-arbeidsgruppen ved Universitetet i Regensburg, det prestisjetunge ERC Advanced Grant for sitt COLUMNET-prosjekt. Dette prosjektet vil bli finansiert med 3,5 millioner euro over en periode på fem år. Universitetspresident Prof. Dr. Udo Hebel berømmet avgjørelsen fra European Research Council (ERC) og berømmet Eggers forskningsarbeid, som fokuserer på prosessering av lukt i hjernen.

Den menneskelige luktesansen anses å være evolusjonært gammel, men forblir på mange måter mindre godt forstått enn syns- og hørselssansene. På 1990-tallet ble de første luktreseptorproteinene oppdaget, slik at hver luktant kunne aktivere flere typer luktreseptorer, mens luktesanseceller bare har én type reseptor. Disse cellene overfører informasjonen sin til luktepæren, hvor de er koblet til mitralceller. Alle luktesanseceller som har samme reseptor er også knyttet til mitralcellene via spesielle forbindelser.

Undersøk i detalj

Som en del av COLUMNET-prosjektet undersøker Egger de nevrale nettverksmekanismene for å representere luktobjekter. Luktobjekter er fundamentalt forskjellige fra de vi oppfatter visuelt. Et sentralt fokus i forskningen er på de gjensidige mikrokretsene mellom mitralceller og granulatceller, hvis samtidige aktivering er avgjørende for signalbehandling. Nye mekanismer for lokal synaptisk prosessering blir også utforsket.

Som is.mpg.de rapporterer, bruker forskergruppen også insekter som eddikflua (Drosophila melanogaster) som modellorganisme. Disse insektene har et mindre komplekst nevralt nettverk, noe som gjør dem lettere å studere. Når du behandler lukt, viser det seg at ubehagelig lukt kan redusere oppfatningen av behagelige lukter. Luktesystemet spiller derfor en avgjørende rolle i kodingen av kjemisk informasjon og i den nevronale representasjonen av miljøet.

Forskernes mål er å forstå nevrale kretsløp slik at de kan kontrollere insektenes oppførsel. For disse studiene bruker de en kombinasjon av nevrogenetiske verktøy og ulike bildebehandlings- og anatomiske teknikker. Blant annet skal det lages et in vivo 3D-atlas av flueantennelappen for å bedre analysere de funksjonelle bildedataene.

Teknologiske tilnærminger og videreutvikling

Et annet viktig aspekt ved forskningen er plastisiteten til luktkretser, inkludert modulering av dyrets indre tilstand og tidligere erfaringer. I tillegg undersøkes også beslektede arter, som søsterarter av D. melanogaster og ikke-modellorganismer, for å få en mer omfattende forståelse av luktmekanismer.

Som i is.mpg.de nevnt, analyseres også luktesansens nevrale grunnlag fra et morfologisk og evolusjonært perspektiv. Forskningen fokuserer på luktsystemene til drosfilider og små coeleoptere. Flere nøkkelteknikker som konfokalmikroskopi, nevronale sporstoffer og elektronmikroskopi brukes til å studere nevronkretsløpene i hjernen til leddyr.

Ved å bruke genetiske verktøy for å identifisere celler og bruke banebrytende metoder for å dekode synaptiske mikrokretser, kan forskere lage realistiske modeller av nervesystemet. Dette gjør det mulig å undersøke effekten av hjerneminiatyrisering på nevronal arkitektur, spesielt hos visse billerarter.

ERC Advanced Grant er en del av EU Horizon Europe-programmet og er en av de mest prestisjefylte prisene innen europeisk forskningsfinansiering. Den er rettet mot etablerte toppforskere og er bevis på den høye kvaliteten på det vitenskapelige arbeidet som utføres ved Universitetet i Regensburg.