Ratones y humanos utilizan el mismo sistema cerebral para oler: un mecanismo conservado durante millones de años de evolución
Lo que ocurre en el cerebro de un ratón cuando olisquea un alimento se parece mucho más a lo que sucede cuando una persona aspira el aroma de un café de lo que los científicos imaginaban. Ambos comparten un sistema neuronal heredado de un ancestro común hace millones de años.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Un ratón examina con una breve inhalación el aroma de una flor, un comportamiento deliberado que, según el estudio, utiliza el mismo mecanismo cerebral de procesamiento de los olores que emplean los seres humanos. Cortesía: Michael Lynch / iNaturalist
Los neurocientíficos dan por sentado que el olfato de un ratón y el de un ser humano funcionan de maneras profundamente distintas. Basta observar su comportamiento para llegar a esa conclusión. Mientras un ratón avanza por el suelo olisqueando frenéticamente varias veces por segundo en busca de alimento o de señales de peligro, una persona suele acercar lentamente una fruta madura a la nariz y aspira una sola vez antes de decidir si está en su punto. Dos estrategias aparentemente opuestas que parecían reflejar dos formas diferentes de interpretar el mundo.
Sin embargo, esa intuición acaba de recibir un importante correctivo. Dos investigaciones publicadas a la vez en la revista Science Advances concluyen que, pese a esas diferencias externas, el encéfalo de ambos mamíferos emplea el mismo mecanismo básico para procesar la información olfativa. Lo que cambia no es el sistema, sino la velocidad a la que cada especie lo utiliza.
La conclusión tiene una enorme relevancia para la neurociencia. Sugiere que todos los mamíferos comparten una arquitectura cerebral para el olfato que ha permanecido prácticamente intacta durante millones de años de evolución. Cada especie ha adaptado ese diseño común a sus necesidades ecológicas, pero los principios fundamentales siguen siendo los mismos.
🗣️«La verdadera similitud es ese olfateo único, pero no es solo una inhalación —explica John M. Barrett, neurocientífico de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, y uno de los responsables del trabajo. Y añade—: Los ratones incluso mueven las manos mientras olisquean, lo que demuestra que es un acto voluntario: lo hacen de manera deliberada».
Un viaje oloroso hasta el bulbo olfatorio
Respirar y oler parecen acciones inseparables, pero para el cerebro no son exactamente lo mismo.
Cada inspiración introduce en la cavidad nasal miles de moléculas olorosas que activan receptores olfativos especializados. Esas señales viajan inmediatamente hasta el bulbo olfatorio, una pequeña estructura situada en la base del cerebro que constituye la primera estación del procesamiento de los olores antes de que la información alcance regiones relacionadas con la memoria, las emociones o la toma de decisiones.
Desde hace décadas los investigadores saben que, en muchos animales, el acto de oler no consiste solo en dejar entrar aire por las fosas nasales. Los mamíferos modifican activamente su respiración para obtener la máxima información posible del entorno, igual que nuestros ojos realizan pequeños movimientos para explorar una escena visual.
Los neurocientíficos John M. Barrett (centro), Mang Gao (derecha) y Rita Fischer analizan el sistema experimental con el que demostraron que los ratones realizan olfateos deliberados y que los mamíferos comparten un mecanismo cerebral común para procesar los olores. Cortesía: Olivia Dimmer / Northwestern University
Qué es la olfacción activa
Este fenómeno recibe el nombre de olfacción activa.
Hasta ahora, sin embargo, se pensaba que humanos y roedores utilizaban estrategias muy diferentes. Los ratones, por ejemplo, realizan rápidas secuencias de inhalaciones —hasta diez o doce por segundo— cuando investigan un objeto, mientras que las personas suelen confiar en una única inspiración lenta y profunda.
La pregunta era evidente: ¿cómo pueden un ratón y una persona obtener una información tan precisa utilizando ritmos respiratorios tan distintos?
Dos equipos de investigación de la Universidad Northwestern decidieron abordar esa cuestión desde extremos opuestos.
Primer estudio: ratones en busca de alimento
Curiosamente, ambos estudios comenzaron persiguiendo preguntas completamente distintas.
El primero pretendía comprender un comportamiento cotidiano que cualquiera puede observar en un ratón, pero al que apenas se había prestado atención científica. Cuando estos animales encuentran comida, a menudo la sujetan con las patas delanteras, la acercan fugazmente a la nariz, la huelen durante una fracción de segundo y continúan comiendo.
¿Era ese gesto un simple reflejo? ¿O formaba parte de una conducta mucho más sofisticada?
Para averiguarlo, los investigadores construyeron un complejo sistema robotizado capaz de seguir de forma automática los movimientos de ratones mientras buscaban alimento. Varias cámaras de alta velocidad registraban simultáneamente la posición de la cabeza, las patas y el alimento, mientras un diminuto sensor instalado en la cavidad nasal medía cada inspiración con precisión de milisegundos.
El resultado sorprendió incluso a los propios investigadores.
El papel de la corteza motora
Cada vez que el alimento alcanzaba exactamente la altura de la nariz, el ratón sincronizaba una única inhalación con extraordinaria precisión. La coordinación entre las patas, la cabeza y la respiración era casi perfecta.
No se trataba de un comportamiento automático provocado por el olor. Era una decisión. Los animales planificaban conscientemente ese chequeo olfativoantes de continuar alimentándose.
«Cuando los ratones huelen la comida no están respondiendo de manera refleja a un olor —explica Mang Gao, primer autor del estudio—. Realizan de modo deliberado estas rápidas comprobaciones olfativas, algo muy característico también del comportamiento humano».
Los experimentos reforzaron todavía más esa conclusión.
Cuando los investigadores alteraron temporalmente el sentido del olfato de los animales, estos siguieron acercando la comida a la nariz exactamente igual. En cambio, cuando bloquearon la actividad de la corteza motora —la región cerebral responsable de los movimientos voluntarios— ese comportamiento desapareció.
El mensaje era claro: el cerebro decide cuándo merece la pena dedicar una inspiración exclusiva a examinar un objeto.
El neurocientífico Andrew Sheriff prepara a un voluntario para registrar la actividad eléctrica del bulbo olfatorio durante una inhalación consciente, una técnica que permitió demostrar que el cerebro humano organiza los olores mediante el mismo mecanismo básico que utilizan los roedores. Cortesía: Olivia Dimmer / Northwestern University
Segundo estudio: los seres humanos ante los olores
Mientras tanto, otro grupo de la Northwestern estudiaba el problema desde la perspectiva opuesta.
Su objetivo era explicar un viejo enigma. Si los ratones inspiran más de diez veces por segundo, resulta lógico que su cerebro utilice ese ritmo para organizar la información olfativa. Pero los seres humanos respiramos mucho más despacio. Entonces, ¿cómo conseguimos reconocer un aroma prácticamente con la misma rapidez?
Para responder a esa pregunta, los investigadores recurrieron a una técnica extraordinariamente delicada. Mediante un electrodo colocado muy cerca del bulbo olfatorio registraron directamente la actividad eléctrica de esta estructura en voluntarios sanos mientras realizaban una única inhalación consciente.
Lo que descubrieron fue inesperado.
Qué son las oscilaciones theta
Aunque la inspiración humana sea lenta, el bulbo olfatorio genera inmediatamente un ritmo interno mucho más rápido, conocido como oscilación theta, que organiza toda la actividad neuronal relacionada con el procesamiento de los olores.
En otras palabras, el cerebro humano crea internamente el mismo reloj biológico que utilizan los roedores, aunque estos lo obtengan de manera directa mediante sus rápidas secuencias de olfateos.
🗣️«Queríamos entender cómo podemos identificar los olores tan deprisa como los roedores aunque olfateemos más de diez veces más despacio —explica Andrew Sheriff, primer autor del segundo estudio. Y añade—: Al registrar directamente la actividad del bulbo olfatorio humano descubrimos ritmos de procesamiento extraordinariamente parecidos a los de los roedores, lo que sugiere que existen ventanas temporales conservadas evolutivamente para el olfato».
Ese ritmo theta —entre dos y ocho ciclos por segundo— actúa como un auténtico director de orquesta. Marca el momento exacto en que deben activarse grupos de neuronas especializadas para analizar las distintas características químicas de un olor, permitiendo que el cerebro identifique rápidamente si se trata de café recién hecho, humo, una flor o una fruta madura.
Una sola inhalación consciente, como la que hacemos al acercarnos el aroma de un café, basta para activar el sofisticado sistema neuronal con el que el cerebro humano organiza los olores, un mecanismo que, según el estudio, comparte con los ratones y otros mamíferos. Foto de Battlecreek Coffee Roasters en Unsplash
Un mecanismo heredado de un ancestro común
Lo más llamativo del estudio no es únicamente que ratones y humanos compartan este sistema de procesamiento de los olores, sino que quizá todos los mamíferos lo hagan.
La evolución ha modificado durante millones de años el tamaño del cerebro, la forma del cráneo, la longitud del hocico o el repertorio de olores que cada especie necesita reconocer para sobrevivir. Sin embargo, el mecanismo neuronal básico parece haber permanecido casi inalterado.
Es un ejemplo de lo que los biólogos denominan un rasgo evolutivamente conservado: una solución biológica tan eficaz que la selección natural apenas ha necesitado modificarla desde que apareció en un ancestro común.
En el caso del olfato, ese diseño consiste en convertir cada inhalación voluntaria en una auténtica unidad de exploración del mundo.
Nosotros dependemos más de la vista
Un ratón puede repetir ese proceso diez veces por segundo porque su estilo de vida lo exige. Necesita detectar depredadores, localizar comida y orientarse en un entorno donde el olfato constituye uno de sus sentidos principales.
Los seres humanos, en cambio, dependen mucho más de la vista. No necesitamos inspeccionar de forma continua el ambiente con la nariz, pero cuando decidimos hacerlo —al acercarnos un perfume, una copa de vino o una fruta madura— nuestro cerebro pone en marcha exactamente la misma maquinaria neuronal.
Como si ambos utilizaran el mismo programa informático, aunque ejecutado a distinta velocidad.
➡️ «Los mamíferos emplean un sistema subyacente similar para el olfato, y cada especie introduce solo sus propias variaciones sobre ese diseño básico», resumen los autores de ambos trabajos.
Una inhalación consciente cambia por completo el cerebro
Los investigadores comprobaron, además, que no todas las respiraciones son iguales.
Cuando una persona respira de forma pasiva, apenas se observan cambios relevantes en la actividad del bulbo olfatorio. Sin embargo, basta una única inhalación realizada de forma intencionada para reorganizar inmediatamente la actividad eléctrica de esta región cerebral.
Esa inspiración consciente sincroniza las ya citadas oscilaciones theta, unas ondas cerebrales lentas que funcionan como un metrónomo interno. Sobre ese ritmo se organizan otras oscilaciones mucho más rápidas —las denominadas ondas gamma— encargadas de procesar las características concretas del olor.
En cierto modo, el cerebro establece primero el compás y después deja que toda la orquesta empiece a tocar.
Según explica Qiaohan Yang, estudiante de doctorado de la Universidad Northwestern y coautora del estudio, el hallazgo permite comprender mejor una diferencia que hasta ahora resultaba desconcertante:
🗣️ «En los roedores, el olfateo y las oscilaciones theta están tan estrechamente unidos que prácticamente son indistinguibles. En los humanos, el ritmo respiratorio más lento los separa y deja al descubierto la oscilación theta como un ritmo independiente, que puede activarse simplemente con una inhalación deliberada».
Es precisamente esa separación la que permitió identificar un mecanismo que permanecía oculto en los estudios realizados con ratones.
Detalle del dispositivo experimental empleado por los investigadores para registrar simultáneamente la actividad cerebral y la respiración durante una inhalación consciente. Cortesía: Olivia Dimmer / Northwestern University
Por qué este descubrimiento es importante
Aunque estos trabajos responden a una pregunta básica sobre cómo funciona el olfato, sus implicaciones van mucho más allá.
Desde hace años los neurólogos saben que numerosas enfermedades neurodegenerativas alteran el sentido del olfato mucho antes de que aparezcan los síntomas más conocidos.
Las personas que desarrollarán la enfermedad de Parkinson suelen perder capacidad para identificar olores varios años antes de sufrir los primeros temblores. Algo parecido ocurre en el alzhéimer, donde el deterioro del olfato puede preceder durante largo tiempo a los problemas de memoria.
También en algunos trastornos del neurodesarrollo, como el autismo, se han descrito patrones diferentes de exploración olfativa.
Comprender con precisión cómo organiza el cerebro una simple inhalación podría ayudar a interpretar mejor esos cambios tempranos y desarrollar pruebas diagnósticas mucho más sensibles.
Los investigadores insisten en que todavía queda un largo camino antes de traducir estos descubrimientos en aplicaciones clínicas, pero consideran que disponer del plano básico del sistema constituye un paso imprescindible.
«Saber que compartimos este conjunto de mecanismos conservados evolutivamente nos ayuda a entender cómo funcionan los cerebros de los mamíferos y, en última instancia, cómo dejan de funcionar cuando aparece una enfermedad —afirma Sheriff. Y continúa—: Comprender cómo trabaja el cerebro es el primer paso para saber cómo repararlo cuando algo falla».
Una vieja discusión queda resuelta
Los dos estudios también ayudan a zanjar un debate que llevaba décadas abierto entre los especialistas en neurociencia del olfato.
Muchos investigadores defendían que la unidad básica del procesamiento olfativo era el propio ciclo respiratorio. Otros sospechaban que debía existir un reloj neuronal independiente que coordinara toda la información.
La respuesta parece ser que ambas ideas eran parcialmente correctas:
✅ En los roedores, el ritmo respiratorio y ese reloj interno prácticamente coinciden, de modo que parecen formar un único mecanismo.
✅ En los seres humanos, al respirar mucho más despacio, ambos procesos se separan y revelan la existencia de un sistema neuronal propio que continúa funcionando aunque la inspiración dure varios segundos.
En otras palabras, la evolución no inventó dos soluciones distintas para especies diferentes. Simplemente adaptó un mismo mecanismo universal a estilos de vida muy distintos.
Las alteraciones del olfato suelen aparecer años antes que otros síntomas en enfermedades como el alzhéimer y el párkinson. Comprender cómo el cerebro procesa los olores podría facilitar el desarrollo de herramientas para detectar precozmente estos trastornos neurodegenerativos. Foto de Age Cymru en Unsplash
Un nuevo valor para los ratones de laboratorio
El hallazgo tiene otra consecuencia importante para la investigación biomédica. En palabras de los autores del estudio, los ratones de laboratorio constituyen el principal modelo experimental para estudiar enfermedades humanas, pero siempre ha existido cierta incertidumbre sobre hasta qué punto sus mecanismos olfativos eran realmente comparables a los nuestros.
Estos trabajos refuerzan considerablemente esa confianza.
Si ambos cerebros utilizan el mismo lenguaje neuronal para interpretar los olores, las investigaciones realizadas en roedores podrían trasladarse con mayor fiabilidad a la comprensión del cerebro humano.
No significa que ambas especies huelan exactamente igual ni que perciban el mismo universo químico. Los ratones poseen cientos de receptores olfativos especializados que nosotros hemos perdido durante la evolución y son capaces de detectar señales imposibles para nuestra nariz.
Pero, una vez que esa información entra en el cerebro, el procesamiento sigue unas reglas sorprendentemente parecidas. Es como si dos ordenadores distintos ejecutaran el mismo sistema operativo, aunque uno dispusiera de más sensores de entrada que el otro.
El aroma de una idea antigua
Quizá la mayor enseñanza de estos trabajos sea que la evolución no siempre avanza inventando soluciones completamente nuevas.
Con frecuencia reutiliza mecanismos biológicos que ya funcionan, los perfecciona y los adapta a contextos diferentes.
Lo que parecía una diferencia radical entre un ratón que olisquea frenéticamente el suelo y una persona que inspira lentamente el aroma de un melón resulta ser, en realidad, dos versiones de una misma estrategia biológica.
Cada inhalación deliberada constituye una breve fotografía química del mundo.
Un instante en el que el cerebro detiene el flujo continuo de información, organiza millones de señales procedentes del aire y las convierte, casi de forma instantánea, en recuerdos, decisiones o emociones.
Millones de años después de que los primeros mamíferos comenzaran a explorar el mundo con la nariz, ese mecanismo sigue funcionando casi exactamente igual. Cambian el ritmo de la respiración, el tamaño del cerebro o el estilo de vida de cada especie, pero el lenguaje con el que el cerebro interpreta un olor continúa siendo, sorprendentemente, el mismo.▪️(4-julio-2026)
PREGUNTAS & RSPUESTAS: Olfato y Mamíferos
👃 ¿Los ratones huelen igual que los seres humanos?
No. Los ratones poseen muchos más receptores olfativos y detectan sustancias que las personas no pueden percibir. Lo que comparten es el mecanismo cerebral que organiza esa información.
👃¿Qué es la olfacción activa?
Es el proceso mediante el cual los mamíferos controlan voluntariamente su respiración para obtener más información de los olores presentes en el ambiente.
👃¿Qué son las oscilaciones theta?
Son ondas cerebrales lentas que sincronizan la actividad neuronal durante el procesamiento de los olores y otras funciones cognitivas.
👃¿Qué relación tiene este descubrimiento con el alzhéimer?
Las alteraciones del olfato aparecen en fases muy tempranas del alzhéimer y del párkinson. Comprender cómo procesa el cerebro los olores podría facilitar el desarrollo de herramientas de diagnóstico precoz.
👃¿Por qué se estudian ratones para comprender el cerebro humano?
Porque ambos comparten muchos mecanismos neuronales fundamentales. Este estudio demuestra que el sistema básico de procesamiento de los olores también está conservado entre ambas especies.
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
Dos estudios publicados en Science Advances demuestran que ratones, humanos y probablemente todos los mamíferos utilizan el mismo mecanismo neuronal para procesar los olores.
Aunque cada especie olfatea a distinta velocidad, el cerebro organiza la información olfativa mediante un sistema conservado por la evolución.
El descubrimiento podría mejorar el estudio del alzhéimer, el párkinson y otros trastornos neurológicos.
Información facilitada por la Universidad Northwestern
Fuentes:
-Andrew Sheriff et al. Theta oscillations are an organizational unit of odor processing in the olfactory bulb. Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee1002
-Mang Gao et al. Dexterous single sniffs for ethological active olfaction. Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed3610
