L'exposició a la informació ambiental durant un període primerenc en la vida és important per formar mapes sensorials i circuits neuronals al cervell. En els mamífers, se sap que l'exposició primerenca a factors ambientals afecta la percepció i el comportament social més endavant en la vida. És el que es coneix com l'empremta, un fenomen pel qual en certs animals i aus té una gran importància el que veuen o fan olor immediatament després de néixer.
Hi ha molts exemples en el regne animal, per exemple, en els peixos migratoris com el salmó i la truita. Les olors que perceben quan neixen són les que els guien de tornada al seu riu d'origen quan són adults. Però com succeeix això, aquesta influència de les primeres impressions sensorials en l'edat adulta, continua sent un misteri per a la ciència.
Ara, un equip de científics de les Universitats d'Azabu i Fukui al Japó ha descobert quines són les molècules necessàries per a aquesta empremta. Aquest nou estudi dona llum sobre el procés de presa de decisions i els trastorns del neurodesenvolupament, com els trastorns de l'espectre autista. També proposa un ús més eficaç de la teràpia amb oxitocina per a aquests trastorns a una edat primerenca.
La impressió visual s'ha estudiat més, però el funcionament neurològic de la impressió olfactiva continua sent bastant desconeguda. La investigació ha estat publicada i un dels seus autors, el doctor Hirofumi Nishizumi, ha destacat la seva importància: "descobrim tres molècules involucrades en aquest procés, Semaphorin 7A (Sema7A), una molècula de senyalització produïda a les neurones sensorials olfactives, Plexin C1 (PlxnC1), un receptor per a Sema7A expressat en les dendrites i l'oxitocina, un pèptid cerebral conegut com l'hormona de l'amor".
L'experiment es va dur a terme amb cries de ratolins. Quan són nounats, la molècula de senyalització Sema7A inicia la resposta d'impressió a l'olor en interactuar amb el receptor PlxnC1. Com que aquest receptor només es localitza a les dendrites en la primera setmana després del naixement, estableix la limitació temporal estreta del període crític. L'hormona oxitocina alliberada en els lactants imposa la qualitat positiva de la memòria de l'olor.
Segons l'estudi, l'oxitocina alliberada en els lactants imposa una qualitat positiva de la memòria de l'olor
Anteriorment se sabia que els ratolins mascles normalment mostren una gran curiositat per les aromes de ratolins desconeguts d'ambdós sexes. El bloqueig de la senyalització de Sema7A durant el període crític dona com a resultat que els ratolins no responguin de la manera habitual; mostren una resposta d'evitació als ratolins estranys.
L'estudi suggereix que les entrades sensorials inadequades poden causar trastorns del neurodesenvolupament, com els trastorns de l'espectre autista (TEIA) i els trastorns de l'afecció (EA). De fet, l'oxitocina s'utilitza àmpliament per tractar els símptomes del TEIA en adults.
Tanmateix, el doctor Nishizumi afirma que "el nostre estudi indica que el tractament amb oxitocina en els nounats precoços és més eficaç que després del període crític per millorar el deteriorament del comportament social. Per tant, el tractament amb oxitocina dels lactants serà útil per prevenir el TEIA i l'EA, que pot obrir un nou procediment terapèutic per als trastorns del desenvolupament neurològic".