Determinação e análise de mapas olfatórios no cérebro

Resumo

Em animais, a detecção de estímulos químicos pelo sistema sensorial olfativo e a subsequente ativação das vias neurais associadas podem levar à geração de saídas comportamentais relevantes para a sobrevivência do indivíduo e da espécie, incluindo amamentação, agressividade, cópula e medo. Entretanto, os mecanismos neurais que permeiam a modulação dos comportamentos dependentes dos órgãos olfativos, particularmente do órgão sensorial vomeronasal (VNO), permanecem em grande parte desconhecidos. Pouco se sabe, por exemplo, sobre a lógica da expressão dos receptores moleculares nos neurônios vomeronasais (VSNs), sobre as interações entre tais receptores e seus ligantes na interface sensorial, e sobre como os estímulos detectados pelo VNO são representados e interpretados em regiões hierarquicamente superiores do cérebro. No presente projeto, pretendemos explorar esta última questão, ou seja, como a detecção de estímulos olfativos leva à geração de mapas neurais que representam internamente as informações sensoriais ocorrentes no meio externo. Nossa hipótese central, baseada em dados preliminares, é que um conjunto específico de núcleos no sistema límbico representa os odores e feromônios detectados pelo VNO, onde a ativação de diferentes receptores moleculares na interface sensorial leva a padrões distintos de ativação nesses núcleos. Utilizando uma combinação de abordagens histológicas e moleculares, pretendemos descrever e investigar tais mapas neurais e testar objetivamente a hipótese apresentada acima. Para melhor entendermos como os estímulos detectados pelo VNO são representados no cérebro, será realizada imunohistoquímica (IHC) contra o marcador de ativação c-Fos em cérebros de camundongos expostos a diferentes estímulos olfatórios, cujos receptores correspondentes terão sido previamente descritos nas primeiras fases do projeto. Por fim, buscaremos elucidar o possível significado biológico dos mapas neurais descritos, analisando as regiões que recebem projeções dos núcleos cerebrais ativados após a detecção de estímulos no VNO, e através de ensaios comportamentais. A compreensão de como sinais químicos são representados no e interpretados pelo cérebro é de fundamental importância para a elucidação de como são gerados os comportamentos dependentes do sistema olfativo, inclusive em seres humanos. (AU)