آخرین مطالب

مشاهده نحوه پردازش بو در مغز


مشاهده نحوه پردازش بو در مغز

در طول اندازه گیری EEG، از شرکت کنندگان خواسته شد تا به خوشایند بودن بوها امتیاز دهند. آنها سپس بوها را با استفاده از توضیحاتی از مرکبات و برگ های چای گرفته تا گلوله های دهان و سگ مرطوب ارزیابی کردند. اعتبار: موگیهیکو کاتو

یک دستگاه مخصوص پخش بو، همراه با تجزیه و تحلیل مبتنی بر یادگیری ماشینی از الکتروانسفالوگرام ثبت شده در پوست سر، به محققان دانشگاه توکیو این امکان را داده است که ببینند چه زمانی و کجا بوها در مغز پردازش می شوند. این مطالعه نشان داد که اطلاعات بو در مغز در مراحل اولیه پردازش ارتباطی با ادراک ندارد، اما زمانی که درک بعداً اتفاق افتاد، بوهای ناخوشایند سریعتر از بوهای خوشایند پردازش شدند. مشکلات درک بو می تواند یکی از علائم اولیه بیماری های عصبی باشد، بنابراین کشف بیشتر پایه های عصبی ادراک بو می تواند به درک بهتر این بیماری ها در آینده کمک کند.

بر اساس تحقیقات جدید منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، اینکه مغز شما چقدر سریع بوی نوشیدنی صبحگاهی شما را پردازش می کند، ممکن است به این بستگی دارد که فکر می کنید آن بو خوشایند است یا خیر. تیمی در دانشگاه توکیو دستگاه ویژه ای ساختند که می تواند 10 بو مختلف را به روشی دقیق و به موقع ارائه دهد. این بوها به شرکت کنندگانی که خوشایند بودن خود را در حین پوشیدن کلاه های الکتروانسفالوگرام غیرتهاجمی ثبت شده با پوست سر (EEG) که سیگنال های داخل مغز را ضبط می کند، ارزیابی کردند. سپس تیم قادر به پردازش داده های EEG با استفاده از تجزیه و تحلیل کامپیوتری مبتنی بر یادگیری ماشینی شد تا ببیند چه زمانی و در کجا محدوده بوها در مغز با وضوح زمانی بالا برای اولین بار پردازش می شود.

موگیهیکو کاتو، دانشجوی دکترا از دانشکده تحصیلات تکمیلی گفت: ما از اینکه می‌توانیم سیگنال‌هایی را از بوهای ارائه‌شده از پاسخ‌های اولیه EEG، به سرعت 100 میلی‌ثانیه پس از شروع بو تشخیص دهیم، شگفت‌زده شدیم که نشان می‌دهد نمایش اطلاعات بو در مغز به سرعت اتفاق می‌افتد. کشاورزی و علوم زیستی در دانشگاه توکیو.

تشخیص بو توسط مغز قبل از درک آگاهانه بو توسط شرکت‌کننده انجام شد، که تا چند صد میلی ثانیه بعد اتفاق نیفتاد. کاتو می‌گوید: «مطالعه ما نشان داد که جنبه‌های مختلف ادراک، به‌ویژه بوی خوش، ناخوشایند و کیفیت، از طریق پردازش‌های مختلف قشری مکانی و زمانی پدیدار شده‌اند.»

مشاهده نحوه پردازش بو در مغز

قرائت های EEG به تیم تحقیقاتی این امکان را داد تا ثبت کنند که کدام بخش از مغز بوها را پردازش می کند. اعتبار: موگیهیکو کاتو

ماساکو اوکاموتو، دانشیار پروژه، همچنین از دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم کشاورزی و زیستی، گفت: «نمایش ناخوشایند در مغز زودتر از لذت و کیفیت درک شده ظاهر شد. هنگامی که بوهای ناخوشایند (مانند بوهای گندیده و گندیده) تجویز می شد، مغز شرکت کنندگان می توانست آنها را از بوهای خنثی یا خوشایند تا 300 میلی ثانیه پس از شروع تشخیص دهد. با این حال، نمایش بوهای مطبوع (مانند بوهای گل و میوه) در مغز تا 500 میلی ثانیه به بعد، تقریباً همزمان با زمانی که کیفیت بو نیز نشان داده شد، رخ نداد. از 600 تا 850 میلی ثانیه پس از شروع بو، نواحی قابل توجهی از مغز درگیر در پردازش عاطفی، معنایی (زبان) و حافظه هستند سپس بیشترین درگیر شدن را داشتند.

درک قبلی از بوهای نامطبوع ممکن است یک سیستم هشدار اولیه در برابر خطرات احتمالی باشد. روشی که هر سیستم حسی سیستم عصبی مرکزی را به خدمت می گیرد در انواع حسی (بو، نور، صدا، مزه، فشار و دما) متفاوت است. توضیح اینکه چه زمانی و در کجا در مغز ادراک بویایی (بویایی) ظاهر می شود به ما کمک می کند تا درک کنیم که بویایی چگونه است. اوکاموتو گفت: سیستم کار می کند. ما همچنین احساس می‌کنیم که مطالعه ما پیامدهای روش‌شناختی گسترده‌تری دارد. برای مثال، مشخص نبود که EEG ثبت شده در پوست سر به ما اجازه می‌دهد تا بازنمایی بوها را از دوره‌های زمانی در اوایل 100 میلی‌ثانیه ارزیابی کنیم.»

این تصویربرداری با وضوح زمانی بالا از نحوه پردازش بوها توسط مغز ما ممکن است گامی برای درک بهتر مکانیسم های بیماری های عصبی در آینده باشد، مانند بیماری های پارکینسون و آلزایمر، که در آن اختلال در حس بویایی یک علامت هشدار اولیه است. این تیم علاقه مند به کاوش در چندین مسیر تحقیقاتی بیشتر است. کاتو می گوید: «در زندگی روزمره ما، بوها همراه با سایر اطلاعات حسی مانند بینایی درک می شوند و هر حس بر درک دیگری تأثیر می گذارد. اگرچه ما محرک های بویایی را به تنهایی در مطالعه حاضر ارائه کردیم، اما فکر می کنیم که تجزیه و تحلیل فعالیت مغز در شرایط طبیعی تر، مانند ارائه بو با فیلم، مهم است.


دانشمندان برای ردیابی بوی بدن بینی های الکترونیکی تولید می کنند


اطلاعات بیشتر:
Mugihiko Kato و همکاران، دینامیک فضایی-زمانی بازنمایی بو در مغز انسان با رمزگشایی EEG آشکار شد. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (2022). DOI: 10.1073/pnas.211496611. www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2114966119

ارائه شده توسط دانشگاه توکیو

نقل قول: مشاهده نحوه پردازش بو در مغز (2022، 30 مه) در 30 مه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-05-odor-brain.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.