Запахи молодости?

запахи молодостиЕсть данные, что потеря обоняния начинает в возрасте 55 лет. Исследователи из Университета Копенгагена установили, что снижение обоняния у пожилых – довольно комплексный процесс.

У пожилых снижается чувствительность к запахам жареного мяса, лука и грибов, но при этом эти запахи продолжают нравиться так же сильно, как и в молодости. А вот чувствительность к запаху кофе падает, как падает и привлекательность этого запаха. Запахи апельсина, малины и ванили так же прекрасно распознаются, как и в молодости.

В этой теме много нюансов, и мы как раз проводим исследования. Одна из гипотез заключается в том, что люди пожилого возраста, которые четко отличают определенные запахи, такие как кофе, грибы, жареное мясо и жареный лук, будут иметь лучшие показатели физического и когнитивного здоровья, и возможно, выглядеть моложе своих лет.

Honnens de Lichtenberg Broge, E., Wendin, K., Rasmussen, M. A., & Bredie, W. L. P. (2021). Changes in perception and liking for everyday food odors among older adults. Food Quality and Preference, 93, 104254.


Новая странная муза для искусственного интеллекта – наше обоняние

машинное обучение и обоняниеИскусственные нейронные сети приобретают способность чувствовать запахи так же, как это делает человеческий мозг.

Всего за несколько минут компьютерная модель может научиться чувствовать запахи с помощью машинного обучения. Согласно выводам исследователей, она формирует нейронную сеть, в точности повторяющую обонятельные схемы мозга животных, которые анализируют запаховые сигналы, когда делают это.

Гуанью Роберт Янг, младший научный сотрудник Института исследований мозга Макговерна при Массачусетском технологическом институте, заявил: «Используемый нами алгоритм имеет мало общего с естественным эволюционным процессом».

Янг и его команда считают, что их искусственная сеть поможет исследователям больше узнать об обонятельных путях мозга. Кроме того, эта работа демонстрирует полезность искусственных нейронных сетей для нейронауки. «Продемонстрировав, что мы можем точно соответствовать дизайну, я считаю, что мы можем повысить уверенность в том, что нейронные сети будут оставаться полезными инструментами для моделирования мозга», – говорит Янг.

Нейронные сети — это вычислительные инструменты, вдохновленные мозгом, в которых искусственные нейроны сами создают соединения с другими нейронами для выполнения определенных задач. Их можно обучить распознавать закономерности в больших массивах данных, что делает их полезными для распознавания речи, изображений и других форм искусственного интеллекта. Существуют доказательства того, что нейронные сети, которые делают это лучше всего, отражают деятельность нервной системы. Однако Ванг отмечает, что иначе организованные сети могут давать сопоставимые результаты, и неврологи до сих пор не уверены, точно ли искусственные нейронные сети воспроизводят схему биологических цепей. Он утверждает, что, имея подробные анатомические данные об обонятельных цепях плодовых мушек, «мы можем ответить на вопрос: Можно ли использовать искусственные нейронные сети для понимания мозга?».

Ученые поставили перед сетью задачу классифицировать данные, представляющие различные запахи, и правильно классифицировать отдельные ароматы и даже смеси запахов.

Искусственная сеть самоорганизовалась в считанные минуты, а полученная структура была поразительно похожа на мозг плодовой мушки. Каждый нейрон в слое сжатия получал информацию от определенного типа входного нейрона и, по-видимому, был соединен специальным образом с несколькими нейронами в слое расширения. Кроме того, каждый нейрон в слое расширения получает связи в среднем от шести нейронов в слое сжатия – точно так же, как это происходит в мозге плодовой мушки.

Теперь исследователи могут использовать модель для дальнейшего изучения этой структуры, изучая, как сеть развивается при различных настройках, изменяя схему таким образом, который невозможен экспериментально.

Подобные работы происходят по всему миру. Недавно японские исследователи предсказали письменные описания запаха, используя масс-спектры молекул и технологии обработки естественного языка.

Исследователи исследовательской лаборатории IBM предсказывали качества запаха, используя вкрапления слов и химико-информационные представления химических веществ.

То, как мозг обрабатывает запахи, заставляет ученых переосмыслить принципы построения алгоритмов машинного обучения. В области машинного обучения запах остается самым загадочным из чувств, и исследователи рады продолжать вносить свой вклад в его понимание путем дополнительного фундаментального изучения. Перспективы будущих исследований обширны: от разработки новых обонятельных химикатов, более доступных и устойчиво производимых, до оцифровки запаха или, возможно, когда-нибудь предоставления доступа к ароматам тем людям, у кого нет обоняния.

Источник


Влияние Ковида на обоняние

потеря обоняния при ковидеАлекс Маккатчан была здоровой, только что начавшей работать врачом, когда подхватила коронавирус в больнице Мельбурна. Прошло больше года, а она все еще страдает, и научные данные, пытающиеся объяснить причину этого, вызывают тревогу.

Большинство людей полагают, что, когда первые симптомы ослабевают, вирус просто исчезает через пару недель. Но теперь есть подозрение, что он может сохраняться в какой-то форме в теле и мозге, вызывая дополнительные повреждения, которые могут не проявляться годами. И есть миллионы людей, которые могут быть уязвимы.

27-летняя Маккатчан сидит в первом ряду, наблюдая за тем, как ученые приоткрывают завесу над судьбой «долгого Ковида». Она познакомилась с нейробиологом Лией Бошамп в 2012 году, когда обе готовились к поступлению на первый курс Мельбурнского университета.

Женщины стали лучшими подругами и жили в одном доме, будучи аспирантками. Сейчас они находятся по обе стороны от одного из самых распространенных и продолжительных симптомов Ковида – нарушения обоняния и вкуса: одна страдает от пережитого, а другая изучает долгосрочные последствия.

«Зная таких людей, как Лиа, я знаю, что, скорее всего, у таких людей, как я, будут какие-то долгосрочные заболевания, которые им не повезет получить», – говорит Маккатчан. «Я могу заболеть болезнью Паркинсона в 50 или 60 лет. Мы просто не знаем, что произойдет».

Целью коронавируса является белок на поверхности клеток, выстилающих дыхательные пути – от носа до самых дальних отделов легких. Внутри носовой полости клетки, которые поражает коронавирус, находятся рядом с нервами, которые сообщают мозгу об обнаружении запахов.

«Эта область носа очень интересна», – говорит Бошамп. «Это область тела, где центральная нервная система подвергается воздействию окружающей среды, что делает ее особенно уязвимой».

Поскольку Covid влияет на множество различных областей мозга и функций, таких как память, он может предрасполагать людей к нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. В течение десятилетий после масштабной пандемии испанского гриппа 1918 года наблюдался всплеск случаев болезни Паркинсона.

По словам Бошампа, если подобный эффект возникнет после появления Ковида, это может привести к разрушению систем здравоохранения.

«Мы стараемся прислушиваться к этим тревожным сигналам, потому что не хотим быть застигнутыми врасплох», – говорит она. «Мы должны быть действительно готовы. И единственный способ сделать это – продолжать изучать ее и готовиться как можно лучше».

Интересно, что ранние проявления болезни Паркинсона и Альцгеймера также касаются обоняния. Поэтому тренировка обоняния может быть защитой от нарушений работы мозга.

Источник


Запахи и память

активация памяти запахамиУченые из института Вейцмана и Тель-Авивского университета в Израиле проделали интересный эксперимент. Они подносили определенные пахнущие вещества к одной из ноздрей спящих участников исследования. Эти запахи активировали специфические воспоминания.

Если днем мы изучаем что-то новое, и сопровождаем процесс обучения определенным запахом, то во время сна мы можем, в определенной мере, продолжить процесс обучения, если будем обонять тот же запах.

Но ученые пошли дальше: они использовали уникальную характеристику обонятельной системы человека: если вдыхать запахи через левую ноздрю, то активируется преимущественно левое полушарие мозга; через правую – правое. Таким образом, ученые предположили, что обонятельная стимуляция одной ноздри может привести к «односторонней» активации мозга и, следовательно, если ее проводить во время сна, она может избирательно реагировать на воспоминания на одной стороне мозга.

Участникам подавали слова, расположенные на одной стороне монитора, так, что другой глаз (и соответствующее полушарие) этого не видел. Это сопровождалось запахом розы. Затем, во время сна, подавая аромат только в одну ноздрю, учёные могли активировать воспоминания только тех слов, которые были расположены на соответствующей стороне экрана.

Что это значит: по сути, найден перспективный способ активации полушария для терапии при травматических воспоминаниях. Они чаще всего хранятся на правой стороне.

Аналогично можно придумать о методах терапии при односторонних инсультах.

Ссылка: https://www.weizmann.ac.il/WeizmannCompass/sections/briefs/scent-of-a-memory


Сила слов в обонянии

клубничный и малиновый напиткиИнтересную историю рассказал Трюгг Энген, норвежский психолог, изучавший обоняние. В 1980 годах «одна большая компания по продажам фруктовых напитков, по ошибке наклеили этикетки малинового напитка на бутылки с клубничным, и наоборот. Компания опасалась жалоб клиента, но никто, ни один человек не заметил ошибки. Слова, контент и здесь определили восприятие» (Engen, 1991).

Engen, T. (1991). Odor Sensation and Memory. New York: Praeger.


Почему некоторые люди теряют обоняние из-за Covid-19? Исследователи нашли часть причины

потеря обоняния при КОВИДеПотеря обоняния – распространенный симптом Ковид-19 и часто единственный симптом. Более 40 процентов пациентов, принимающих Ковид, теряют обоняние хотя бы на время. На данный момент неясно, как именно это происходит, но международная исследовательская группа, в которую также входят UZ Leuven и AZ Sint-Jan Brugge-Oostende, обнаружила часть причины.

Потеря обоняния была одним из зарегистрированных симптомов Covid-19. Потеря обоняния обычно носит временный характер, хотя около 5% страдающих испытывают снижение обоняния в течение более длительного периода времени. Это часто сопровождается снижением чувства вкуса. Как именно это происходит и что именно вирус делает с нашими органами обоняния, долгое время оставалось загадкой, но новые исследования уже проливают некоторый свет на эту завесу.

Хорошая новость заключается в том, что коронавирус не влияет на нервные клетки органа обоняния. По мнению экспертов, вирус, попадая через обонятельный нерв, вряд ли может повредить ткани мозга или вызвать необратимые повреждения. В некоторых случаях вирус присутствовал в менинге, но причина и последствия этого пока неизвестны.

По словам Лауры ван Гервен, доктора медицины из Университета Левена, вирус поражает опорные клетки обонятельной системы. Мало что известно об этих вспомогательных клетках, которые, как считалось, играют очень маленькую роль в обонятельном органе. Один из ведущих исследователей, Питер Момбартс, объясняет, что «инфекция опорных клеток может косвенно вызвать аномальное функционирование обонятельной слизистой, и, следовательно, ухудшение обоняния». «Что мы знаем наверняка, так это то, что наши тела постоянно производят новые опорные клетки, что может объяснить временный характер потери обоняния».

Аносмия — это полная потеря обоняния. Врожденные дефекты встречаются довольно редко. Повреждение мозга и синусит являются наиболее распространенными причинами, но возрастные заболевания, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, также могут привести к потере обоняния.

В рамках когортного исследования, в котором люди в течение определенного периода времени подвергались воздействию фактора риска, были взяты образцы тканей из носа 70 умерших пациентов с Covid-19 и 15 контрольных пациентов.

Исследователи использовали технику, позволяющую удалить очень маленькую часть слизистой оболочки дыхательных путей, обонятельной слизистой и центра обоняния в мозге. Образец берется с помощью маленькой камеры, или эндоскопа, так что внешняя часть тела остается совершенно неповрежденной. Это первый случай использования данной технологии в исследовательских целях.

«Благодаря уникальному дизайну исследования, качество наших образцов было очень хорошим: все они были пригодны для анализа, что является исключительным явлением для посмертных исследований, – объясняет Ван Гервен. В результате мы смогли поймать в них вирус «с поличным», в то время как в обонятельной слизистой вырабатывается еще много новых вирусных частиц».

В настоящее время проводится клиническое исследование. Исследователи хотят больше узнать о том, как повреждаются поддерживающие клетки и почему у некоторых пациентов потеря обоняния полностью не восстанавливается.

Источник


Потеря обоняния при COVID. Ничего нового

потеря обонянияПотеря обоняния является основным симптомом COVID-19. Более года связь между вирусом и потерей обоняния оставалась загадкой. Но теперь ученые, возможно, раскрыли причину этого явления.

По словам доктора Элизы Иллинг, вирус атакует и разрушает клетки, выстилающие верхнюю часть носовой полости. Врачи, по словам Иллинг, уже видели, как это происходило раньше с другими риновирусами, такими как грипп.

«Это не новость. Мы знаем, что некоторые вирусы могут повредить кожу вокруг обонятельных нервов в носу», – сказала она News 8. «Это область глубоко внутри носа, которую мы называем обонятельным эпителием ». Когда это происходит, клетки не могут получать необходимый им поток кислорода, что приводит к потере обоняния.

Для большинства людей потеря носит временный характер, поскольку эти клетки могут восстанавливаться. Для других состояние, известное как аносмия, является постоянным, и запах никогда не возвращается. Врачи пока не понимают, почему одни страдают больше, чем другие.

«Нет какой-то определённой группы, пола или возраста», – сказал Иллинг. «Мы видели, что молодые люди, как правило, выздоравливают быстрее, чем люди старшего возраста, но необходимо провести дополнительные исследования».

Gillis, M. (2021). Scientists uncover why coronavirus patients lose their sense of smell, Wishtv.com May 25, 2021.

Источник