Cómo logra el cerebro reconocer un olor en solo 50 milisegundos

El acto de oler parece simple, casi automático. Sin embargo, detrás de cada inhalación se esconde un proceso sorprendentemente veloz y preciso. Un nuevo estudio de investigadores de NYU Langone Health, en Nueva York, reveló que el cerebro puede identificar un aroma específico en tan solo 50 milisegundos, es decir, en una fracción mínima de segundo.

El hallazgo, publicado en la revista Nature Neuroscience, cambia una idea central de la neurociencia sensorial. Hasta ahora, se pensaba que el reconocimiento de los olores ocurría principalmente en la corteza cerebral, la región asociada a funciones complejas como la percepción consciente.

Sin embargo, el nuevo trabajo demuestra que esa identificación inicial sucede antes, en el bulbo olfatorio, una estructura ubicada en la base del cerebro.

Un proceso de reconocimiento instantáneo

Cuando una persona inhala, las moléculas odoríferas ingresan por la nariz y activan neuronas sensoriales especializadas. Estas células envían señales eléctricas hacia el cerebro. Lo novedoso de este estudio es que muestra que el sistema olfativo no necesita procesar toda esa información para reconocer un olor.

En cambio, utiliza solo las primeras señales que llegan tras la inhalación. Este mecanismo, conocido como filtrado temporal, selecciona rápidamente un patrón específico de actividad neuronal que define el aroma percibido.

En otras palabras, el cerebro “decide” qué está oliendo casi de inmediato, basándose en una pequeña porción de la información disponible. Luego, bloquea las señales posteriores para evitar interferencias, como si ignorara el “ruido de fondo”.

El rol central del bulbo olfatorio

El estudio estuvo liderado por el neurocientífico Dmitry Rinberg y se realizó en ratones, un modelo habitual en este tipo de investigaciones. Los científicos observaron que, durante cada inhalación, las señales provenientes de la nariz llegan primero a estructuras llamadas glomérulos dentro del bulbo olfatorio.

Desde allí, la información se transmite a otras neuronas, conocidas como células mitrales y en penacho. Lo relevante es que el patrón inicial de activación en estas células es suficiente para identificar el olor.

Una vez establecido ese patrón, el sistema bloquea nuevas señales que podrían alterar la percepción. Este proceso garantiza que el reconocimiento sea rápido y preciso, incluso en entornos donde hay múltiples aromas mezclados.

Cómo se descubrió este mecanismo

Para estudiar este fenómeno, los investigadores utilizaron técnicas avanzadas de optogenética, una herramienta que permite activar neuronas con luz de forma extremadamente precisa. También emplearon un microscopio especializado para mapear la actividad cerebral en tiempo real.

Gracias a estos métodos, pudieron observar qué neuronas se activaban en el momento exacto de la inhalación. Detectaron que, para cada olor, los animales activaban siempre el mismo conjunto de glomérulos y neuronas asociadas, independientemente de la intensidad del estímulo.

Este patrón estable permitió confirmar que el sistema olfativo prioriza la información inicial y descarta el resto.

Aunque el estudio se realizó en ratones, los investigadores sostienen que este mecanismo probablemente también esté presente en humanos. Esto se debe a que el sistema olfativo de los mamíferos comparte características fundamentales.

Además, los científicos comparan este proceso con lo que ocurre en la visión. En el sistema visual, la retina ya realiza un primer procesamiento de la información antes de que llegue a la corteza cerebral. Algo similar estaría ocurriendo con el olfato.

Este enfoque sugiere que el cerebro utiliza “filtros” en etapas tempranas para acelerar la interpretación de los estímulos, lo que permite reaccionar rápidamente sin necesidad de un análisis completo.

Diferencia entre detección y percepción consciente

Un punto clave del estudio es la distinción entre detección e identificación consciente. Aunque el bulbo olfatorio reconoce un olor en unos 50 milisegundos, la percepción consciente —por ejemplo, saber que se trata de café o perfume— requiere más tiempo.

Ese reconocimiento completo ocurre cuando la información llega a la corteza cerebral, lo que puede tomar varios cientos de milisegundos adicionales. Es decir, el cerebro “sabe” qué está oliendo antes de que la persona sea consciente de ello.

Más allá de la biología, este hallazgo podría tener impacto en el desarrollo tecnológico. Los investigadores sugieren que el principio de filtrado temporal podría aplicarse en sistemas de inteligencia artificial.

Actualmente, muchos algoritmos enfrentan dificultades para procesar grandes volúmenes de información sensorial al mismo tiempo. Inspirarse en este mecanismo permitiría diseñar sistemas que prioricen los datos iniciales y descarten información irrelevante, mejorando la velocidad y la precisión.

Nuevas preguntas para la ciencia

El estudio abre una serie de interrogantes sobre el funcionamiento del cerebro. Uno de ellos es cuál es el rol exacto de la corteza cerebral si parte del procesamiento ocurre antes. También surge la pregunta de cómo este mecanismo permite distinguir olores muy similares, como el limón y la naranja.

Los investigadores planean profundizar en estos aspectos en futuros trabajos. Comprender cómo el cerebro filtra y organiza la información podría ofrecer pistas valiosas no solo para la neurociencia, sino también para otras disciplinas.