سایک نیوز به نقل از دانشگاه روچستر: خواه از آن آگاه باشیم یا نه، هنگام ورود به یک فضای جدید، از حس بویایی خود برای ارزیابی بی خطر بودن یا نبودن آن استفاده می کنیم. در واقع، برای حفظ بسیاری از قلمرو حیوانات، این توانایی برای بقا و تولید مثل ضروری است. محققان مؤسسه علوم اعصاب دل مونته در دانشگاه روچستر در حال یافتن سرنخ‌های جدیدی هستند که نشان می‌دهد چگونه سیستم حسی بویایی به ارزیابی تهدید کمک می‌کند و نورون‌هایی را یافته‌اند که اگر بو یک تهدید باشد، «یاد می‌گیرند»

دکتر جولیان میکس، محقق اصلی آزمایشگاه یادگیری اجتماعی و شیمی‌شناسی، گفت: «ما در تلاشیم تا بفهمیم که چگونه حیوانات از حس بویایی استفاده می‌کنند و چگونه بر رفتار آنها در زمینه‌های اجتماعی و غیراجتماعی تهدیدکننده تأثیر می‌گذارد». “تحقیق اخیر ما ابزارهای ارزشمندی را در اختیار ما قرار می دهد تا در کارهای آینده خود از آنها استفاده کنیم. مجموعه های خاصی از نورون ها در سیستم بویایی، ما را به حافظه بوهای تهدید کننده متصل می کنند.”

حس کردن بوی تهدید

نحوه واکنش مغز به یک تهدید اجتماعی ممکن است توسط بو هدایت شود. در موش‌ها، محققان مجموعه خاصی از نورون‌ها را در سیستم بویایی جانبی شناسایی کرده‌اند که می‌توانند بوی موش دیگری را که یک تهدید بالقوه است، بیاموزند. این یافته ها در مقاله ای که اخیراً در مجله علوم اعصاب منتشر شده است، توضیح داده شده است.

دکتر کلسی زوک، که اولین نویسنده این تحقیق بود، گفت: «ما می‌دانستیم که جنگ بر سر قلمرو در موش‌های نر محلی وقتی افزایش می‌یابد که مکرراً با یک موش نرثابت دعوا کنند. “تحقیقات قبلی نشان داده است که این رفتار توسط بوهای اجتماعی هدایت می شود – تحقیقات ما آنچه را که می دانیم یک قدم جلوتر می برد و مشخص می کند که در کجای سیستم بویایی این اتفاق می افتد. ما اکنون می دانیم که شکل پذیری بین نورون ها اتفاق می افتد، و پرخاشگری بین موش های نر ممکن است ناشی از حافظه ایجاد شده توسط بو باشد.

محققان دریافتند که نورون‌های «بازدارنده» (سلول‌های عصبی که با خاموش کردن شرکای سیناپسی خود عمل می‌کنند) در ناحیه‌ای از مغز که مسئول تفسیر بوهای اجتماعی است، به شدت فعال می‌شوند و زمانی که مردان مکرراً با هم ملاقات می‌کنند، عملکرد خود را تغییر می‌دهند و پرخاشگری بر سر قلمرو را افزایش می‌دهند. با ایجاد اختلال در نورون های مرتبط با نوروپلاستیسیته – یادگیری – در حباب بویایی کمکی، محققان نشان دادند که پرخاشگری بر سر قلمرو کاهش یافته و تغییرات در عملکرد سلولی در مدار حسگر فرمون مغز را به تغییرات در پاسخ های رفتاری به تهدیدات اجتماعی مرتبط می کند.

زوک گفت: این اقدام تهاجم شدیدی را که معمولاً به نمایش گذاشته می شد، لغو کرد. این نشان می‌دهد که این نورون های بازدارنده حسی اولیه نقش مهمی در تنظیم واکنش رفتاری به بوهای اجتماعی دارد.

حس کردن بوی جدیدی از تهدید

ارزیابی تهدید همچنین زمانی انجام می‌شود که یک حیوان بوهای ناشناخته را هدایت کند. به عنوان مثال، بوی یک شکارچی که هرگز با آن برخورد نکرده است. محققان در آزمایشگاه Chemosensation و یادگیری اجتماعی دریافته‌اند که بوی شکارچی جدید ، یعنی بوی مار به موش، باعث می‌شود حیوان رفتار ارزیابی تهدید را انجام دهد – نه “ترس” و نه “ایمن”.

دکتر Jinxin Wang و اولین نویسنده مقاله ای که در eNeuro منتشر شده است، می گوید: «این سرنخ هایی را ارائه می دهد که چگونه بوهای شیمیایی منتشر شده توسط شکارچیان باعث تحریک ارزیابی تهدید در مغز می شوند. “تشخیص تغییرات در الگوهای رفتار حیوانات به ما کمک می کند تا بهتر درک کنیم که چگونه بوهای تهدید کننده در مغز پردازش می شوند.”

محققان از ردیابی ویدئویی برای مشاهده حرکت و وضعیت موش‌ها در حال کاوش در محیط‌های آشنا با بوهای مختلف – مانند سایر موش‌ها و مارها – استفاده کردند. وانگ و همکارانش یک رویکرد یادگیری ماشین ترکیبی ایجاد کردند که به آنها کمک کرد تا کشف کنند که موش ها به بوهای شکارچی جدید واکنش نشان می دهند که منحصر به فرد و متمایز از نحوه واکنش موش ها به بوهای غیر شکارچی است. این رفتارها نه ترسناک بود و نه بی خطر، بلکه حالت ارزیابی بود.

میکس، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «این یافته‌ها سرنخ‌های جدیدی را در مورد تأثیر بوها بر رفتار اجتماعی و معنی آن برای بقا ارائه می‌دهد، اما این مطالعه ابزارهای جدیدی را نیز ارائه می‌کند که این علم را به جلو می‌برد.» ما روش‌هایی را که محدودیت‌های شناخته شده‌ای برای بهبود دقت، عمق اطلاعات و قابلیت تفسیر انسانی داده‌های جمع‌آوری‌شده داشتند، ترکیب کردیم. ما فکر می‌کنیم این رویکرد برای تحقیقات آینده در مورد اینکه چگونه ترکیبی از مواد شیمیایی که توسط شکارچی‌ها منتشر می‌شود، ارزیابی تهدید را در مغز تحریک می‌کند، ارزشمند خواهد بود.”