कैसे मस्तिष्क आयोजन के बारे में जानकारी odors — ScienceDaily


फिल्म के प्रीमियर की खुशबू रहस्य 1960 में चिह्नित एक विलक्षण घटना में सिनेमा के इतिहास: पहली और आखिरी, मोशन पिक्चर पहली फिल्म “शानदार गंध-ओ-दृष्टि।” उम्मीद वाह करने के लिए जाने वालों के साथ एक गतिशील घ्राण अनुभव के साथ परिचित चश्मे से दृष्टि और ध्वनि, का चयन करें सिनेमाघरों के साथ outfitted थे एक Rube गोल्डवर्ग-esque एक युक्ति है कि पहुंचाया अलग scents के लिए सीधे सीटें हैं ।

दर्शकों और आलोचकों जल्दी से निष्कर्ष निकाला है कि अनुभव stunk. से भरा तकनीकी मुद्दों के साथ, गंध-ओ-दृष्टि थी आलोचना की और बन गया एक चल झूठ रखती है कि एक अद्वितीय स्थान में मनोरंजन के इतिहास । फ्लॉप की गंध-ओ-दृष्टि, हालांकि, विफल करने के लिए रोकते उद्यमियों से जारी रखने का पीछा करने के लिए सपना पहुंचाने की बदबू आ रही है के लिए उपभोक्ताओं, विशेष रूप से हाल के वर्षों में, के माध्यम से डिजिटल खुशबू प्रौद्योगिकियों.

इस तरह के प्रयासों को उत्पन्न किया है, खबर सुर्खियों में है लेकिन अल्प सफलता के कारण, भाग में करने के लिए एक सीमित समझ कैसे मस्तिष्क अनुवाद गंध रसायन शास्त्र में विचारों की गंध-एक घटना है कि कई मायनों में रहता है, अपारदर्शी करने के लिए वैज्ञानिकों.

एक अध्ययन के द्वारा neurobiologists हार्वर्ड मेडिकल स्कूल टाइम में नए अंतर्दृष्टि प्रदान रहस्य की खुशबू. रिपोर्टिंग में प्रकृति 1 जुलाई के रूप में, शोधकर्ताओं का वर्णन पहली बार के लिए कैसे संबंधों के बीच विभिन्न odors कर रहे हैं में इनकोडिंग घ्राण प्रांतस्था के क्षेत्र के लिए जिम्मेदार मस्तिष्क प्रसंस्करण बू आ रही है ।

देने से odors के साथ ध्यान से चयनित आणविक संरचना के विश्लेषण और तंत्रिका गतिविधि में जाग चूहों, टीम से पता चला है कि neuronal अभ्यावेदन की गंध प्रांतस्था में प्रतिबिंबित रासायनिक समानता के बीच odors, इस प्रकार सक्रिय करने के scents रखा जा करने के लिए श्रेणियों में मस्तिष्क द्वारा. इसके अलावा, इन निरूपण किया जा सकता है rewired द्वारा संवेदी अनुभव है ।

निष्कर्षों का सुझाव है कि एक neurobiological तंत्र है कि समझा जा सकता है क्यों व्यक्तियों के आम लेकिन बेहद व्यक्तिगत अनुभवों के साथ बू आ रही है ।

“हम सभी शेयर एक आम संदर्भ के फ्रेम के साथ बदबू आ रही है । तुम और मैं दोनों को लगता है कि नींबू और चूने के समान गंध और सहमत हैं कि वे गंध से अलग पिज्जा, लेकिन अब तक, हम नहीं पता था कि कैसे दिमाग का आयोजन करता है कि जानकारी की तरह ने कहा,” वरिष्ठ अध्ययन के लेखक संदीप रॉबर्ट दत्ता, एसोसिएट प्रोफेसर के तंत्रिका जीव विज्ञान में Blavatnik संस्थान में एचएमएस.

परिणामों के नए रास्ते खोलने का अध्ययन करने के लिए बेहतर समझ कैसे मस्तिष्क को बदल देती है के बारे में जानकारी गंध रसायन शास्त्र में धारणा की बू आ रही है ।

“इस का पहला प्रदर्शन है कि कैसे घ्राण प्रांतस्था encodes जानकारी के बारे में बहुत बात है कि के लिए जिम्मेदार है, जो गंध, रसायन विज्ञान, बुनियादी संवेदी संकेतों की महक,” दत्ता ने कहा ।

कंप्यूटिंग गंध

गंध की भावना की अनुमति देता है, जानवरों की पहचान करने के लिए रासायनिक प्रकृति के उनके चारों ओर दुनिया. संवेदी न्यूरॉन्स में नाक का पता लगाने गंध अणुओं और रिले संकेतों के लिए घ्राण बल्ब, एक संरचना में अग्रमस्तिष्क जहां प्रारंभिक गंध प्रसंस्करण होता है । घ्राण बल्ब में मुख्य रूप से जानकारी पहुंचाता करने के लिए piriform प्रांतस्था, मुख्य संरचना के घ्राण प्रांतस्था के लिए, और अधिक व्यापक संसाधन.

के विपरीत प्रकाश या ध्वनि, उत्तेजनाओं को आसानी से नियंत्रित tweaking द्वारा के रूप में विशेषताओं आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य, यह मुश्किल है की जांच करने के लिए कैसे मस्तिष्क बनाता है तंत्रिका अभ्यावेदन के छोटे अणुओं है कि संचारित गंध है । अक्सर, सूक्ष्म रासायनिक परिवर्तन-कुछ कार्बन परमाणुओं यहाँ या ऑक्सीजन परमाणुओं वहाँ-नेतृत्व कर सकते हैं के लिए महत्वपूर्ण मतभेद में गंध धारणा है ।

दत्ता के साथ-साथ, अध्ययन के पहले लेखक स्टेन Pashkovski, रिसर्च फेलो में तंत्रिका जीव विज्ञान में एचएमएस, और उनके सहयोगियों के पास इस चुनौती पर ध्यान केंद्रित करके कैसे का सवाल है, मस्तिष्क को पहचानती है संबंधित लेकिन अलग-अलग odors.

“तथ्य यह है कि हम सभी को लगता है कि एक नींबू और चूने के समान गंध का मतलब है कि उनकी रासायनिक मेकअप किसी भी तरह करना चाहिए आह्वान समान या संबंधित तंत्रिका अभ्यावेदन हमारे दिमाग में,” दत्ता ने कहा ।

जांच करने के लिए, शोधकर्ताओं ने विकसित करने के लिए एक दृष्टिकोण मात्रात्मक तुलना गंध रसायनों के अनुरूप करने के लिए कैसे में मतभेद तरंगदैर्ध्य, उदाहरण के लिए, कर सकते हैं इस्तेमाल किया जा करने के लिए मात्रात्मक तुलना के प्रकाश का रंग.

वे खेतों में मशीन सीखने को देखने के लिए हजारों की रासायनिक संरचनाओं के लिए जाना जाता है odors और विश्लेषण के हजारों अलग-अलग सुविधाओं के लिए प्रत्येक संरचना, इस तरह की संख्या के रूप में परमाणु, आणविक वजन, विद्युत गुण और अधिक. साथ में, इन आंकड़ों की अनुमति शोधकर्ताओं व्यवस्थित करने के लिए गणना कैसे समान या भिन्न किसी भी गंध था दूसरे के सापेक्ष.

इस पुस्तकालय से, टीम डिजाइन के तीन सेट odors: एक सेट के साथ उच्च विविधता के साथ एक मध्यवर्ती विविधता, के साथ odors में विभाजित संबंधित समूहों, और एक के कम विविधता है, जहां संरचनाओं विविध केवल वृद्धिशील बढ़ जाती है में कार्बन श्रृंखला लंबाई.

वे फिर उजागर चूहों के लिए विभिन्न odors के संयोजन से अलग सेट करता है और इस्तेमाल किया multiphoton माइक्रोस्कोपी छवि के लिए पैटर्न के तंत्रिका गतिविधि में piriform प्रांतस्था और घ्राण बल्ब.

गंध भविष्यवाणी

प्रयोगों से पता चला है कि समानता में गंध रसायन शास्त्र थे, नजर आता है के द्वारा समानता में तंत्रिका गतिविधि. संबंधित odors का उत्पादन किया सहसंबद्ध neuronal पैटर्न में दोनों piriform प्रांतस्था और घ्राण बल्ब, के रूप में मापा द्वारा overlaps में न्यूरॉन गतिविधि. दुर्बलता से संबंधित odors, इसके विपरीत द्वारा, का उत्पादन किया दुर्बलता से संबंधित गतिविधि पैटर्न.

कोर्टेक्स में, संबंधित odors के लिए नेतृत्व और अधिक दृढ़ता से संकुल पैटर्न के तंत्रिका गतिविधि की तुलना में पैटर्न के साथ घ्राण बल्ब. इस अवलोकन सच का आयोजन किया भर में अलग-अलग चूहों. Cortical प्रतिनिधित्व की गंध रिश्ते थे, तो अच्छी तरह से सहसंबद्ध है कि वे इस्तेमाल किया जा सकता है की भविष्यवाणी करने के लिए पहचान का एक आयोजित-बाहर गंध में एक माउस के आधार पर किए गए माप एक अलग माउस.

अतिरिक्त विश्लेषण की पहचान की एक विविध सरणी के रासायनिक सुविधाओं, इस तरह के रूप में आणविक वजन और कुछ विद्युत गुण है, कि थे के पैटर्न से जुड़ा हुआ तंत्रिका गतिविधि. से gleaned जानकारी इन सुविधाओं था पर्याप्त मजबूत भविष्यवाणी करने के लिए cortical प्रतिक्रियाओं के लिए एक गंध में एक पशु के आधार पर प्रयोगों का एक अलग सेट के साथ odors की एक अलग जानवर है.

शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि इन तंत्रिका अभ्यावेदन थे । चूहों थे बार-बार दिए गए एक मिश्रण के दो odors, और समय के साथ, इसी तंत्रिका पैटर्न के इन odors प्रांतस्था में बन गया है, और अधिक दृढ़ता से सहसंबद्ध. यह हुआ भी, जब दो odors था भिन्न रासायनिक संरचनाओं.

की क्षमता प्रांतस्था के अनुकूल करने के लिए उत्पन्न किया गया था के हिस्से में न्यूरॉन्स के नेटवर्क है कि चुनिंदा नयी आकृति प्रदान करना गंध रिश्ते. जब सामान्य गतिविधि के इन नेटवर्क में अवरुद्ध किया गया था, प्रांतस्था इनकोडिंग बदबू आ रही है और अधिक की तरह घ्राण बल्ब.

“हम प्रस्तुत किया दो odors के रूप में यदि वे एक ही स्रोत से है और कहा है कि मस्तिष्क को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं अपने आप को प्रतिबिंबित करने के लिए निष्क्रिय घ्राण अनुभव,” दत्ता ने कहा ।

कारण का हिस्सा चीजों जैसे नींबू और चूने की गंध के समान है, उन्होंने कहा, संभावना है, क्योंकि जानवरों की एक ही प्रजाति के समान जीनोम और इसलिए समानता में गंध धारणा है । लेकिन प्रत्येक व्यक्ति के व्यक्तिगत विचारों के रूप में अच्छी तरह से.

“Plasticity प्रांतस्था की मदद कर सकते हैं समझाने के लिए क्यों बू आ रही है, एक हाथ पर अपरिवर्तनीय व्यक्तियों के बीच, और अभी तक अनुकूलन पर निर्भर करता है कि हमारे अद्वितीय अनुभवों,” दत्ता ने कहा ।

साथ में, अध्ययन के परिणामों का प्रदर्शन पहली बार के लिए कैसे मस्तिष्क encodes के बीच संबंधों के odors. की तुलना में अपेक्षाकृत अच्छी तरह से समझ दृश्य और श्रवण cortices, यह अभी स्पष्ट नहीं है कि कैसे घ्राण प्रांतस्था धर्मान्तरित के बारे में जानकारी गंध रसायन शास्त्र में धारणा की बू आ रही है ।

पहचान करने के लिए कैसे घ्राण प्रांतस्था नक्शे समान odors अब नए अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि सूचित करने के प्रयासों को समझने और संभावित रूप से नियंत्रण की भावना की बू आ रही है, लेखक के अनुसार.

“हम पूरी तरह से समझ नहीं कैसे chemistries अनुवाद धारणा के लिए अभी तक,” दत्ता ने कहा । “वहाँ कोई कंप्यूटर एल्गोरिथ्म या मशीन ले जाएगा कि एक रासायनिक संरचना और हमें बताओ कि क्या है कि रासायनिक की तरह गंध होगा.”

“करने के लिए वास्तव में है कि निर्माण की मशीन और करने के लिए सक्षम होना करने के लिए किसी दिन बनाने के लिए एक चलाया हुआ है, आभासी घ्राण दुनिया में एक व्यक्ति के लिए, हम की जरूरत है समझने के लिए कैसे मस्तिष्क encodes के बारे में जानकारी बदबू आ रही है,” दत्ता ने कहा । “हम उम्मीद है कि हमारे निष्कर्षों रहे हैं एक नीचे कदम है कि मार्ग है।”



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