Attività Cerebrale a 80 Millisecondi Distingue Elaborazione Oggettiva degli Odori

Una nuova ricerca, i cui risultati sono stati resi pubblici sulla rivista The Journal of Neuroscience nel novembre del 2025, ha messo in luce schemi temporali distinti nell'attività cerebrale che riescono a separare l'elaborazione oggettiva delle informazioni olfattive dalla risposta emotiva soggettiva. Questa scoperta apre scenari promettenti per lo sviluppo di metodologie diagnostiche e terapeutiche oggettive per i disturbi dell'olfatto.

Il team di ricerca, guidato da Masako Okamoto dell'Università di Tokyo, ha impiegato l'elettroencefalografia (EEG) ad alta densità per monitorare l'attività elettrica cerebrale dei volontari mentre eseguivano compiti di rilevamento, discriminazione e identificazione di diverse fragranze. Il dato cruciale emerso è che l'attività cerebrale nella banda theta (circa 4 Hz), che si manifesta a partire da 80 millisecondi e raggiunge il suo picco intorno ai 370 millisecondi dopo l'inalazione di un odore, è responsabile della codifica delle caratteristiche chimico-fisiche fondamentali delle molecole odorose.

La professoressa Okamoto ha sottolineato come, in questa fase iniziale, il cervello si concentri prevalentemente sulla codifica delle proprietà molecolari oggettive, fornendo così il supporto necessario alla discriminazione comportamentale degli odori. L'accuratezza della decodifica basata su questa codifica theta precoce mostrava una correlazione diretta con la capacità individuale dei partecipanti di distinguere con successo gli aromi. Inoltre, l'accuratezza della decodifica era superiore nelle prove in cui i soggetti avevano correttamente differenziato gli odori, confermando il ruolo essenziale di questo segnale iniziale per il comportamento olfattivo.

In netto contrasto, l'attività rilevata nella banda delta, che opera a frequenze più basse (circa 1-3 Hz), è emersa in un momento successivo, iniziando approssimativamente a 720 millisecondi. Questa attività delta è risultata essere collegata esclusivamente alla percezione soggettiva di piacevolezza dell'odore. Tale attività delta tardiva non ha mostrato alcuna correlazione con le abilità di discriminazione oggettiva degli odori, ma era invece associata a una reazione emotiva più marcata nei confronti delle fragranze nella vita quotidiana.

I ricercatori, tra cui figuravano Mugihihiko Kato e Kazushige Tohara, hanno utilizzato un dispositivo appositamente progettato per somministrare con precisione dieci diversi tipi di aromi. Questo ha permesso di registrare con elevata risoluzione temporale il momento e il luogo in cui gli odori vengono processati dal cervello. Questi schemi di attività cerebrale differenziati rappresentano una fase cruciale per comprendere come il sistema nervoso traduca un input chimico in esperienze sensoriali e affettive coscienti. Il valore di questa scoperta risiede nella possibilità di creare strumenti oggettivi per valutare i deficit olfattivi, consentendo di superare la dipendenza dai resoconti soggettivi dei pazienti.

Attualmente, la valutazione oggettiva dell'olfatto tramite EEG è impiegata più frequentemente nell'ambito della ricerca scientifica che nella pratica clinica di routine, principalmente a causa dei costi elevati associati alla strumentazione e alla sua gestione.

In sintesi, la codifica precoce nella banda theta stabilisce le fondamenta neurali per i comportamenti guidati dagli odori, operando una netta separazione tra la realtà chimico-fisica della molecola e la successiva valutazione affettiva che ne deriva.