ألف حديقة رائحة

ويزعم الباحثون في معهد وايزمان: أن حاسة الشم ضرورية للإنسان مثلها مثل الكلاب

تعتبر حاسة الشم المتطورة ضرورية، وضرورية للغاية للإنسان - تمامًا كما هو الحال بالنسبة للكلاب أو الفئران. هذا ما يزعمه علماء معهد وايزمان، المنخرطون في دراسة الجينوم (جميع الجينات البشرية). حتى الآن كان من الشائع الاعتقاد بأن حاسة الشم يستخدمها الإنسان بشكل يومي، بشكل أقل بكثير من الحيوانات.

وجد البروفيسور دورون لانتز وفريقه أنه يوجد في الجينوم البشري حوالي 1000 جين للمستقبلات الشمية - البروتينات التي تكتشف الروائح في تجاويف الأنف. لكن حوالي 400 منهم فقط نشطون والباقي "أموات".

وفي تقرير لمجلة "نيتشر جينيتكس" العلمية، والذي تم فيه تفصيل النتائج المتعلقة بالتركيب الجيني للمستقبلات، ذكر الباحثون الإسرائيليون: "هذه أكبر عائلة جينية في الجينوم البشري. فنسبة كبيرة من الجينوم - الذي ربما يضم 60 ألف جين فقط وليس 100 ألف كما كانوا يعتقدون - مخصصة للرائحة".

وفي مقابلة مع معاريف مدى، أشار البروفيسور لانتز: "الكلب، على سبيل المثال، يستطيع التمييز بين شخصين من خلال حاسة الشم، والفأر قادر على ذلك بعد التدريب المناسب. لا يمكن لأي شخص أن يحقق مثل هذا الأداء." السبب: أن جزءًا كبيرًا من مستقبلاته قد خضع للتغيرات والطفرات، ويخصص الدماغ البشري قدرة أقل على معالجة البيانات للروائح، مقارنة بدماغ الكلب. ويتجلى ذلك في أبعاد منطقة الدماغ التي تعالج الإشارات العصبية من مستقبلات الشم في الأنف وتتعرف عليها. وتشغل "البصلة الشمية" التي تستنزف قنوات الاتصال من حاسة الشم، مساحة تقل عن جزء من الألف من الدماغ لدى الإنسان. في الكلب يمثل نسبة قليلة من حجم الدماغ.

البروفيسور لانتز: "حتى في الدودة البدائية للغاية، وهي الديدان الخيطية، التي يبلغ طولها 1 ملم وسمكها مثل شعرة الإنسان، والتي تستخدم كنموذج للبحث الجيني، هناك 600 مستقبل للرائحة - دليل على مدى أهمية هذا النظام يكون. يستخدم النظام الشمي من قبل معظم الحيوانات للتعرف على أفراد جنسها، للتوجيه والملاحة في الحقل، لتجنب الأخطار والسموم والأطعمة الفاسدة. في بحثنا، تم اكتشاف أنه حتى عند البشر، تستمر حاسة الشم في المرور عبر عمليات الانتقاء الطبيعي وإضافة القدرات. وبهذه الطريقة يتم الحفاظ على مرونة النظام، بما في ذلك قدرته على تمييز روائح العطور الجديدة.

"على الرغم من أننا فقدنا جزءًا كبيرًا من مستقبلاتنا الشمية، إلا أننا قادرون على أداء مهام معقدة للغاية في تشخيص الروائح. إن استمتاعنا الرئيسي بالطعام ليس بسبب مذاقه، بل بسبب رائحته. عند انسداد الأنف بسبب سيلان الأنف، يصعب التمييز بين طعم التفاحة وطعم البطاطس غير المطبوخة. وبالتالي فإن البحث لا يتعلق بصناعة العطور فحسب، بل بصناعة الأغذية والمشروبات أيضًا."

علاوة على ذلك: هدف البحث أيضاً إلى تطوير وسائل إضفاء رائحة على الاتصالات الإلكترونية: الآتي
كما ستتمكن حاستي البصر والسمع من إرسال الروائح عبر الكمبيوتر في المستقبل. تم مؤخرا بناء نموذج أولي لمثل هذا النظام في شركة SenseIT في هرتسليا، والتي أسسها البروفيسور لانتز وزميله البروفيسور ديفيد هاريل (عميد كلية الرياضيات وعلوم الكمبيوتر في معهد وايزمان)، جنبا إلى جنب مع رجل الأعمال إيلي فيش. الجهاز المصمم قادر على إرسال إشارات إلكترونية رقمية لـ 50 نوعًا من الروائح تحت تحكم الكمبيوتر. إنها نوع من طابعات الروائح.

ويقدر البروفيسور لانتز أنه في غضون خمس سنوات "سنشتري أجهزة كمبيوتر تتضمن نظامًا لكشف الروائح وإرسالها وإعادة خلقها، تمامًا كما تشتري اليوم جهاز كمبيوتر مزودًا بميكروفون وسماعات وماسح ضوئي للصور وطابعة نافثة للحبر". ". وسيكون من الممكن بعد ذلك إرسال وصفة طهي عبر الإنترنت تتضمن أيضًا عينة من العطور المطلوبة."

وقبل نحو شهرين اندمجت شركة "Sense-It" مع الشركة الأمريكية المنافسة لها DigiScents، في صفقة تبادل أسهم؛ شركة Sense الإسرائيلية - كانت مركز البحث والتطوير العالمي للشركة المتحدة (تقدر قيمتها الآن بحوالي 150 مليون دولار). الهدف المشترك: تطوير برمجيات حاسوبية لـ "ترجمة الروائح" من الأنف الإلكتروني إلى الأنف الطبيعي. في المستقبل، سيتم تضمين النظام في ألعاب الكمبيوتر والأفلام والوسائط المتعددة - تسجيل ونقل الروائح.

يضم فريق بحث البروفيسور لانتز يوآف جلعاد ودانييل سيجيرا ودرور شارون (دراسات ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد)؛ والشركاء: البروفيسور كارل سكورتسكي من كلية الطب في التخنيون والبروفيسور مايكل نحمان من جامعة أريزونا.