Quantifizierung, wie das Gehirn riecht

Wissenschaftler noch nicht ganz entschlüsselt, wie Tiere riechen, aber die Forscher am Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) haben festgestellt, dass Sie anders ist als bisher gedacht.

Um zu verstehen, wie das Gehirn verarbeitet und interpretiert Gerüche, CSHL Neurowissenschaftler Florin Albeanu, Alexei Koulakov und Kollegen Honggoo Chae, Daniel Kepple, Walter Bast aus CSHL, und Venkatesh Murthy von der Harvard University, setzen Vergangenheit Geruch Klassifizierung der Modelle auf die Probe, und Sie werden entdecken Unstimmigkeiten.

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Neuroscience, unterscheiden sich von anderen veröffentlichten Studien festgestellt, dass vorhersagbare Beziehungen zwischen molekularen Eigenschaften von Gerüchen und Aktivität in den frühen Phasen des olfaktorischen Systems. Die neue Forschung fand, dass, während es wurden einige Korrelationen zwischen molekularen Eigenschaften von Gerüchen und der entsprechenden neuron Aktivität Antwort, „hat wenig Aussagekraft, wenn neue Geruch, Paare oder gemischt-Eigenschaften getestet wurden.“

Wenn es um Geruch, „wir nicht wirklich wissen, was das Gehirn sucht, und wir wissen nicht, welche physikalischen oder chemischen Eigenschaften, wenn überhaupt, das Gehirn extrahiert,“ Albeanu sagte.

Im Allgemeinen wissen die Wissenschaftler, dass Geruch Teilchen geben Sie zunächst durch die Nasenhöhle, wo die odorant-Rezeptoren, ausgedrückt durch den olfaktorischen rezeptor Neuronen im sensorischen Gewebe binden zu Ihnen. Der riechkolben, eine Struktur im Vorderhirn von Säugetieren, dann verarbeitet die gesendeten Informationen aus den Rezeptoren. Danach die Lampe sendet diese Informationen an mehrere höhere Verarbeitung Hirnregionen, einschließlich der Großhirnrinde. Dort werden die olfaktorischen Ausgabe-Nachrichten werden weiter analysiert und broadcast über das Gehirn, bevor Sie zurück übermittelt, um die Birne in einer feedback-Schleife.

„Reiche feedback macht das olfaktorische system etwas anders als das visuelle system,“ Koulakov sagte. „Olfaktorische erleben ist sehr subjektiv, die Wahrnehmung von Gerüchen kommt auf den Kontext und auf die individuelle Vorerfahrungen.“

Factoring diese in Albeanu und Koulakov sagte, es ist wahrscheinlich, dass die entry-level-olfaktorischen Eingänge und weiter verarbeitet bulb-Ausgänge Versorgung über die verschiedenen Aspekte des Riechens.

Die „eher unerwartete“ Ergebnisse der neuen Forschung, Koulakov sagte, sind eine spannende Gelegenheit, um eine umfassende und überprüfbare computational-Modell für den Geruch Raum, der erfasst die Unterschiede in der Informations-Relevanz für die Duft-features auf den verschiedenen Ebenen der olfaktorischen Verarbeitung.