به گزارش ایسنا به نقل از ایندیا اجوکیشن دایری، یک دستگاه مخصوص انتشار بو همراه با تجزیه و تحلیل نوار مغزی مبتنی بر یادگیری ماشینی، به پژوهشگران "دانشگاه توکیو" (UTokyo) این امکان را داده است که ببینند بوها چه زمانی و در کدام قسمت از مغز پردازش می شوند. این پژوهش نشان می دهد که اطلاعات مربوط به بو در مراحل ابتدایی پردازش در مغز، ارتباطی با ادراک ندارد ولی بعدا هنگامی که درک صورت ميگیرد، بوهای ناخوشایند سریع تر از بوهای خوشایند پردازش می شوند. مشکلات پیش آمده در درک بو میتوانند یکی از نشانه های ابتدایی بیماری های عصبی باشند. بنابراین، کشف بیشتر پایه های عصبی ادراک بو میتواند به درک بهتر این بیماریها در آینده کمک کند.
آیا بوی یک فنجان قهوه گرم به شما کمک می کند تا روز خود را به شیوه درستی آغاز کنید؟ پژوهش های جدید نشان می‌دهند که سرعت پردازش بوی نوشیدنی صبحگاهی توسط مغز شما امکان دارد به این بستگی داشته باشد که فکر می کنید آن بو خوشایند است یا خیر.
پژوهشگران دانشگاه توکیو، دستگاه ویژه ای ساخته اند که میتواند ۱۰ بوی گوناگون را با روشی دقیق و بموقع ارائه دهد. این بوها به شرکت کنندگانی ارائه شد که کلاه های مخصوص ثبت نوار مغزی (الکتروانسفالگرافی) را پوشیده بودند تا سیگنال های داخل مغز آن ها به صورت غیرتهاجمی و از روی پوست سر ثبت شود. محققان با استفاده از تجزیه و تحلیل رایانه ای و مبتنی بر یادگیری ماشینی توانستند به پردازش داده های نوار مغزی بپردازند تا برای نخستین بار و با وضوح زمانی بالا ببینند که محدوده بوها در مغز چه زمانی و در کجا پردازش می شود.
"موگیهیکو کاتو" (Mugihiko Kato)، از پژوهشگران این پروژه اظهار‌کرد: ما از اینکه می توانیم سیگنال های بوهای پخش شده را به سرعت ۱۰۰ میلی ثانیه پس از آغاز پخش بو به وسیله دستگاه الکتروانسفالگرافی تشخیص دهیم، شگفت زده شدیم. این امر نشان می دهد که نمایش اطلاعات بو در مغز به سرعت رخ می دهد.
تشخیص بو توسط مغز پیش از درک بو صورت گرفت. کاتو ادامه داد: پژوهش ما نشان داد که جنبه های گوناگون ادراک به ویژه بوی‌خوش، ناخوشایند و کیفیت آن، از طریق پردازش های مختلف در مکان و زمان پدیدار می شوند.
"ماساکو اوکاموتو" (Masako Okamoto)، از پژوهشگران این پروژه گفت: نمایش بوی ناخوشایند در مغز، زودتر از بوی خوش آیند ظاهر شد.
هنگامی که بوهای ناخوشایند ارائه شدند، مغز شرکت کنندگان تا ۳۰۰ میلی ثانیه پس از آغاز توانست آن ها را از بوهای خنثی یا خوشایند تشخیص دهد. با وجود این، نمایش بوهای خوش مانند بوی گل و میوه در مغز، تا ۵۰۰ میلی ثانیه به بعد رخ نداد.
درک زودهنگام بوهای نامطبوع امکان دارد یک سیستم هشدار اولیه در برابر خطرات احتمالی باشد. اوکاموتو افزود: روشی که هر سیستم حسی به واسطه آن، سیستم عصبی مرکزی را بکار می گیرد، در حس کردن موارد گوناگون مانند بو، نور، صدا، طعم، فشار و دما متفاوت است. روشن کردن زمان و مکان ادراک بویایی در مغز به ما کمک می کند تا نحوه عملکرد سیستم بویایی را درک کنیم. ما باور داریم که پژوهش ما پیامدهای روش شناختی گسترده تری دارد.
این بررسی با وضوح زمانی بالا در مورد نحوه پردازش بوها توسط مغز ممکن است گامی برای درک بهتر مکانیسم های مربوط به بیماری های عصبی مانند بیماری پارکینسون (Parkinson's Disease) و آلزایمر در آینده باشد که اختلال در حس بویایی، یک علامت هشدار اولیه برای آنها به شمار می رود. این گروه پژوهشی علاقمند هستند که بررسی های بیشتری را در مورد این موضوع انجام دهند.
کاتو اظهار‌کرد: در زندگی روزمره ما، بوها همراه با سایر اطلاعات حسی مانند بینایی درک میشوند و هر حس بر درک حس دیگری تأثیر می گذارد. اگرچه ما در این پژوهش، محرک های بویایی را به تنهایی ارائه کردیم اما باور داریم که تجزیه و تحلیل فعالیت مغز در شرایط طبیعی تر، موضوعی مهم است.
این پژوهش، در مجله "PNAS" به چاپ رسید.
- 13
- 4
