वैज्ञानिकों व्याख्या कैसे मस्तिष्क होश गंध — ScienceDaily


वैज्ञानिकों ने आगे डीकोड कैसे स्तनधारी दिमाग देखती odors और भेद एक गंध से दूसरों के हजारों.

प्रयोगों में चूहों में, NYU ग्रॉसमैन स्कूल के मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने पहली बार के लिए बनाई गई एक बिजली के हस्ताक्षर है कि माना जाता है के रूप में एक गंध में मस्तिष्क की गंध-प्रसंस्करण केंद्र, घ्राण बल्ब, भले ही गंध मौजूद नहीं है ।

क्योंकि गंध अनुकरण संकेत था humanmade, शोधकर्ताओं सकता है समय में हेरफेर और के आदेश से संबंधित तंत्रिका संकेतन और पहचान परिवर्तन जो थे करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण क्षमता के चूहों के लिए सही की पहचान “सिंथेटिक बू आ रही है।”

“डिकोडिंग कैसे मस्तिष्क बताता है, अलग odors जटिल है, भाग में, क्योंकि के विपरीत के साथ अन्य इंद्रियों ऐसी दृष्टि के रूप में, हम अभी तक नहीं पता है का सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं में अलग-अलग खुशबू आ रही है,” कहते हैं, अध्ययन के नेतृत्व अन्वेषक एडमंड चोंग, एमएस, एक डॉक्टरेट की छात्रा पर NYU Langone स्वास्थ्य. “चेहरे की पहचान करने में, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क को पहचान सकते हैं लोगों के आधार पर दृश्य cues, इस तरह आंखों के रूप में, यहां तक कि बिना किसी को देख के नाक और कान कहते हैं,” चोंग. “लेकिन ये विशिष्ठ सुविधाओं, के रूप में दर्ज द्वारा मस्तिष्क, अभी तक पाया जा करने के लिए प्रत्येक के लिए बू आ रही है।”

वर्तमान अध्ययन के परिणाम जर्नल में ऑनलाइन प्रकाशित विज्ञान 18 जून, पर केंद्र घ्राण बल्ब के पीछे है, जो नाक में पशुओं और मनुष्यों. पिछले अध्ययनों से पता चला है कि हवाई अणुओं से जुड़ा हुआ scents ट्रिगर रिसेप्टर कोशिकाओं की परत करने के लिए नाक बिजली के संकेत भेज, करने के लिए तंत्रिका अंत बंडलों में बल्ब कहा जाता है केशिकागुच्छ, और फिर करने के लिए मस्तिष्क की कोशिकाओं (न्यूरॉन्स).

समय और व्यवस्था की ग्लोमेरुली सक्रियण के लिए जाना जाता है अद्वितीय होना करने के लिए प्रत्येक गंध, शोधकर्ताओं का कहना है, संकेत के साथ फिर प्रेषित करने के लिए मस्तिष्क की प्रांतस्था, जो नियंत्रित करता है कि एक पशु मानते हैं, के प्रति प्रतिक्रिया करता है, और याद करते हैं एक बू आ रही है । लेकिन क्योंकि scents भिन्न हो सकते हैं समय के साथ आपस में मिलना और दूसरों के साथ, वैज्ञानिकों ने अब तक करने के लिए संघर्ष किया, ठीक ट्रैक एक एकल गंध हस्ताक्षर भर के कई प्रकार के न्यूरॉन्स.

के लिए नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने प्रयोगों बनाया की उपलब्धता के आधार पर चूहों आनुवंशिक रूप से इंजीनियर और लैब तो है कि अपने मस्तिष्क की कोशिकाओं को सक्रिय किया जा सकता है पर प्रकाश चमक द्वारा उन्हें-एक तकनीक कहा जाता है optogenetics. अगले वे प्रशिक्षित चूहों को पहचान करने के लिए एक संकेत के द्वारा उत्पन्न प्रकाश सक्रियण के छह ग्लोमेरुली — के लिए जाना जाता है के समान एक पैटर्न द्वारा पैदा की एक गंध — और उन्हें एक पानी के इनाम केवल जब वे कथित सही “गंध” और धक्का एक लीवर है ।

अगर चूहों को धक्का दिया लीवर की सक्रियता के बाद एक अलग सेट के ग्लोमेरुली (सिमुलेशन की एक अलग गंध), वे प्राप्त नहीं पानी. इस मॉडल का उपयोग करना, शोधकर्ताओं ने समय को बदल और मिश्रण के सक्रिय केशिकागुच्छ, टिप्पण कैसे प्रत्येक परिवर्तन प्रभावित एक माउस की धारणा में परिलक्षित के रूप में एक व्यवहार: सटीकता के साथ जो यह काम किया है पर सिंथेटिक गंध संकेत प्राप्त करने के लिए इनाम.

विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने पाया है कि बदलने की जो ग्लोमेरुली के भीतर प्रत्येक गंध को परिभाषित सेट सक्रिय थे पहली बार के लिए नेतृत्व के रूप में ज्यादा के रूप में 30 प्रतिशत ड्रॉप की क्षमता में करने के लिए एक माउस को सही ढंग से समझ में एक गंध संकेत और पानी. परिवर्तन में पिछले केशिकागुच्छ में प्रत्येक सेट के साथ आया था के रूप में छोटे रूप में 5 प्रतिशत की कमी में सही गंध संवेदन.

समय के ग्लोमेरुली सक्रियण एक साथ काम किया है “की तरह नोट्स में एक राग,” कहते हैं शोधकर्ताओं के साथ, देरी या रुकावट के दशक में “नोट्स” अपमानजनक सटीकता. तंग नियंत्रण में अपने मॉडल पर कब, कैसे कई, और जो रिसेप्टर्स और ग्लोमेरुली में सक्रिय थे, चूहों सक्षम टीम के माध्यम से झारना के लिए कई चर और जो की पहचान गंध सुविधाओं के बाहर खड़ा था.

“अब है कि हम एक मॉडल के लिए नीचे तोड़ने के समय और आदेश के ग्लोमेरुली सक्रियण, हम जांच कर सकते हैं न्यूनतम संख्या और प्रकार के रिसेप्टर्स द्वारा की जरूरत घ्राण बल्ब की पहचान करने के लिए एक विशेष गंध कहते हैं,” अध्ययन के वरिष्ठ अन्वेषक और neurobiologist दिमित्री Rinberg, पीएचडी.

Rinberg, एक एसोसिएट प्रोफेसर पर NYU Langone और अपने तंत्रिका विज्ञान संस्थान, कहते हैं की मानव नाक के लिए जाना जाता है कुछ 350 अलग अलग प्रकार की गंध रिसेप्टर्स है, जबकि चूहों, जिनकी गंध की भावना दूर है और अधिक विशिष्ट, और अधिक 1,200 से.

“हमारे परिणाम की पहचान पहली बार के लिए एक कोड के लिए कैसे मस्तिष्क धर्मान्तरित संवेदी जानकारी की धारणा के कुछ है, इस मामले में एक गंध है,” कहते हैं Rinberg. “इस डालता है हमें करने के लिए करीब जवाब देने के लिए लम्बे समय से सवाल के हमारे क्षेत्र में कैसे मस्तिष्क के अर्क के लिए संवेदी जानकारी आह्वान व्यवहार।”

धन के लिए समर्थन के अध्ययन द्वारा प्रदान की गई थी के राष्ट्रीय संस्थानों स्वास्थ्य अनुदान R01 NS109961.



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