تغطية شاملة

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم: الرائحة البيضاء

حتى اليوم كان من الشائع الاعتقاد بأنك تستطيع رؤية اللون الأبيض وسماع الضوضاء البيضاء. وكشفت دراسة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم أنه من الممكن أيضًا شم رائحة بيضاء. يتم نشر هذه النتائج اليوم في مجلة الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم (PNAS).

حتى اليوم كان من الشائع الاعتقاد بأنك تستطيع رؤية اللون الأبيض وسماع الضوضاء البيضاء. وكشفت دراسة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم أنه من الممكن أيضًا شم رائحة بيضاء. يتم نشر هذه النتائج اليوم في مجلة الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم (PNAS).

حاسة البصر "ترى" خليطًا مختلفًا من موجات الضوء بترددات مختلفة بنفس اللون - الأبيض. كما تدرك حاسة السمع أيضًا خليطًا مختلفًا من الموجات الصوتية بترددات مختلفة على شكل همهمة تُعرف باسم "الضوضاء البيضاء". ولكي يُنظر إليها على أنها "بيضاء"، يجب أن يستوفي الضجيج واللون شرطين: يجب أن يمتد الخليط الذي يخلقها على كامل النطاق الممكن للمنبه، وشدة المحفزات لجميع مكونات الصوت. يجب أن يكون الخليط هو نفسه. هل من الممكن استخدام نفس المبادئ في حاسة الشم لتكوين رائحة بيضاء؟ لم يتم اختبار هذا السؤال حتى الآن، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الصعوبات التقنية في مثل هذه الأبحاث، مثل، على سبيل المثال، إنشاء العديد من الروائح بنفس الفعالية.

قادت طالبة البحث تالي فايس، من مجموعة أبحاث البروفيسور نعوم سوبيل في قسم علم الأعصاب في معهد وايزمان للعلوم، البحث حول هذا السؤال، بالتعاون مع الدكتور كوبي سانيتز من نفس المجموعة. لقد اختاروا 86 عطرًا (تتكون من جزيء واحد)، تمثل النطاق الكامل لعالم العطور، وقاموا بتخفيفها بنفس القوة. بعد ذلك، قاموا بإعداد خلطات مختلفة من هذه المواد، مع عدد متفاوت من المكونات، والتي تتوزع على كامل نطاق عالم الروائح، وطلبوا من المتطوعين مقارنة أزواج من الخلطات. واكتشفوا أنه بما أن المخاليط تحتوي على عدد أكبر من المكونات، فقد تم تصنيفها على أنها أكثر تشابهًا - حتى عندما لا يحتوي زوج المخاليط على أي مكون مشترك. واعتبر المتطوعون أن المخاليط التي تحتوي على حوالي 30 رائحة أو أكثر متطابقة تقريبًا.

البروفيسور نعوم سوبل. الصورة: معهد وايزمان
البروفيسور نعوم سوبل. الصورة: معهد وايزمان

ولمزيد من التحقيق في هذه الظاهرة، ابتكر العلماء خليطًا مختلفًا من الروائح، أطلقوا عليه اسمًا لا معنى له - "لوريكس". وبعد أن اعتاد المشاركون على رائحة أحد خلطات "اللوريكس"، اتجهوا إلى تسمية خلطات جديدة أيضاً، لم يشموها من قبل، ولكن بشرط أن تكون مخاليط تحتوي على 30 مادة أو أكثر، منتشرة على كامل الجسم. مجموعة من عالم الروائح. وعندما كانت المخاليط تحتوي على 20 مادة أو أقل، لم يشير إليها المشاركون باسم "لوريكس". "لوريكس" - خليط الرائحة البيضاء - وصفه الأشخاص بأنه ذو خصائص محايدة: لا رائحة طيبة ولا رائحة كريهة.

"إن النتائج لا توسع مفهوم "الأبيض" إلى ما هو أبعد من المناطق المألوفة لحاسة البصر والسمع فحسب، ولا تقتصر على إضافة حاسة الشم إلى قائمة الحواس التي توجد فيها ظاهرة "الأبيض". كما أنها تتطرق إلى المبادئ الأساسية التي تعمل بموجبها حاسة الشم، وتقوض المفاهيم المقبولة عنها"، كما يقول البروفيسور سوبيل. خلافا للاعتقاد الشائع،

وبالنظر إلى حاسة الشم باعتبارها "آلة" لتحديد الجزيئات ذات الرائحة، تظهر نتائج البحث أن النظام يكتشف الرائحة ككل، وليس الروائح الفردية. كما أن المفهوم التوافقي لحاسة الشم، وهو أن تحديد المخاليط يتم عن طريق تنشيط مجموعات مختلفة من المستقبلات، يتطلب الآن إعادة التفكير، لأن نتائج البحث "تضع حدًا" للطريقة التوافقية عندما يتعلق الأمر بمخاليط الرائحة ذات الحجم الكبير. عدد المواد.

وشارك في الدراسة أيضًا الطالب الباحث آدي يافلونكا من مجموعة البروفيسور سوبيل، والدكتور إيلاد شنيدمان من قسم علم الأعصاب في معهد وايزمان للعلوم.

تعليقات 14

  1. مرحبا تسور. في الواقع، في الظهارة الشمية، تتشابك الخلايا العصبية، كل منها يعبر عن نوع معين من المستقبلات (في حالات قليلة حيث تعبر خلية عصبية واحدة عن نوعين من المستقبلات). لدى البشر حوالي 2 نوع مختلف من المستقبلات (للمقارنة، لدى القوارض حوالي 400 نوع مختلف).
    يمكنكم قراءة المزيد في الرابط التالي…

    http://neuro-etho.haifa.ac.il/nsi/Olfaction%20Galileo106.pdf

  2. مرحبا بالجميع وشكرا على المقال المثير للاهتمام،

    أرى أن العديد من الأشخاص الذين شاركوا في البحث يعلقون هنا، لذلك أردت أن أسأل ما إذا كنا نعرف كيفية رسم خريطة لأنواع مستقبلات الرائحة اليوم؟

    على سبيل المثال، قرأت أن حاسة البصر تشمل، من بين أمور أخرى، ثلاثة أنواع من مستقبلات الألوان في تردد الإنسان، الأخضر والأزرق، والألوان الأخرى التي يدركها العقل هي مزيج من الثلاثة الأولى.

    هل تعرف ما هي مستقبلات الرائحة الموجودة؟ بعد كل شيء، فإن إدراك الرائحة بأكمله هو في نهاية المطاف تجربة داخلية. إن خصائص المواد في العالم هي في الواقع مقياس متعدد الأبعاد، لكن المادة والرائحة ليسا متماثلين، كما أن المادة والذوق ليسا متماثلين. ربما يساعد رسم خرائط مستقبلات الرائحة ونوع الخبرة التي تنتجها في فهم ما هو "مقياس الرائحة".

  3. لليوبيل:
    توضح المقالة تجربة اختبرنا فيها ما إذا كان من الممكن إخفاء رائحة الورد. لقد اخترنا 4 جزيئات رئيسية تشكل الورد، وبالإضافة إلى ذلك أنشأنا خليطًا يحتوي على هذه الجزيئات الأربعة و26 جزيءًا آخر.
    في الواقع، الأشخاص الذين تعلموا رائحة اللون الأبيض ("لوريكس") عادوا بعد ستة أشهر وتعرفوا على خليط هذه المكونات الثلاثين على أنه لوريكس...
    هل الخلطة أيضا ستخفي الروائح الكريهة..تجري تجربتها..

  4. ريبيكا،
    إن ظاهرة الحس المواكب، أي اختلاط الحواس في اللغة العبرية، مألوفة ومعروفة. في تجارب من هذا النوع، يُطلب عادةً من الأشخاص اختبارهم في التجربة حول مشاعرهم الطبيعية ويتم استبعاد أولئك الذين قد يتحيزون في نتائج التجربة لسبب أو لآخر. على أية حال، لا أعتقد أن الحس المواكب في هذه التجربة قد زاد أو انخفض، على الرغم من أن الأمر لا يزال يستحق التحقق، لأن أصحاب الحس المواكب ربما اختبروا "الأبيض" سواء في البعد الشمي أو في البعد الآخر (البصر أو السمع مثلا). وهذا أمر متوقع لأن هذا هو بالضبط معنى الحس المواكب، أي الاقتران بالخبرة. لا يهم في هذه التجربة لأن ما سيظل ينتج تجربة "الأبيض" هو اختلاط الروائح وهذا هو الاكتشاف الجديد هنا.

    في العلم، الوقت هو أفضل حكم على ما هو مهم وما هو غير مهم. في بعض الأحيان، يكون الاكتشاف الذي لا يبدو مهمًا بشكل خاص هو الخطوة الأولى نحو التكنولوجيا الثورية.

  5. لم أقرأ المقال كاملاً ولكن أتمنى أن تعرف ما هو الحس المواكب. لأنه يمكن أن يربكك أو يساعدك في الاختبارات. على أية حال، كانت ابنتي تعاني من الحس المواكب، وربما اختفى مع التقدم في السن. معها كان لكل رائحة لون، ولكل حرف وصوت وضجيج لون. إذن ما تصفه ليس مشكلة كبيرة. في الحس المواكب هناك اتصال بين الحواس المختلفة ويتم مزجها. على مر السنين اكتشفنا أن العديد من الأشخاص من حولنا لديهم الحس المواكب. يمكنك التواصل معي عبر البريد الإلكتروني المذكور أعلاه إذا لزم الأمر لفهم ظاهرة الحس المواكب الرائعة بشكل أفضل.

  6. يوثام,
    في الواقع، هناك، وليس فقط مخارج، بل في العديد من الظواهر المتعددة الأبعاد. إنها أكثر تعقيدًا من الناحية الفنية. إحدى الطرق للقيام بذلك هي من خلال تحليل العوامل الرئيسية
    (http://en.wikipedia.org/wiki/Principal_component_analysis)
    لا يعمل هذا دائمًا بشكل جيد، ولكن إذا كان هناك عدد قليل من المكونات المهمة في الفضاء متعدد الأبعاد (يمكن أن يكون كل بُعد شيئًا مختلفًا تمامًا)، فيمكن استخدامها لنشر الكائنات التي يتم اختبارها (الروائح في هذه الحالة) على طول لهم وبالتالي الحصول على نوع من الحاكم. لاحظ أن هذه المكونات عادةً ما تكون نوعًا من التجميع الخطي للميزات الأخرى بحيث يتم في الواقع إنشاء ميزة جديدة تختلف عن كل من الميزات الأصلية (الأبعاد). الميزة الكبيرة لهذه الطريقة هي أنها تسمح بإهمال جزء كبير من المكونات الأقل أهمية وبالتالي تقليل عدد الأبعاد اللازمة "لالتقاط" معظم الظاهرة بشكل كبير.

  7. لوريم،
    تفسر المواد التي تم اختبارها في هذه التجربة طيف الرائحة بتقريب جيد سواء في البعد الإدراكي أو في البعد الفيزيائي الكيميائي. باختصار، يتم أخذ العديد من المواد وتصنيفها وفقًا للخصائص الإدراكية للرائحة (كيف يختبر/يصف الأشخاص الرائحة، وبنفس الطريقة يتم بناء بنك من المواد ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تشمل، على سبيل المثال، الخصائص الهيكلية للرائحة). الجزيء مثل المجموعات الكيميائية النموذجية، الحجم، درجة التكتل وغيرها من العوامل التي تؤثر على نشاط الجزيء، ودرجة اتصاله بمستقبلات الرائحة، وما إلى ذلك. وبطبيعة الحال، هذا فضاء متعدد الأبعاد (في كل من الفئتين )، فأخذ الباحثون عينة تمثل طيف الرائحة بشكل جيد، وقد أظهروا ذلك في المقال. ومن الناحية العملية، فإن العينة المستخدمة في التجربة لا تغطي النطاق بأكمله لأن والمواد الموجودة في أطراف الطيف عادة ما تكون سامة أيضاً وأجريت التجربة على متطوعين من البشر..

  8. وفقًا لإبوسوم، يوجد في الصوت واللون ترتيب قانوني لمكونات الطيف، ولكن يبدو أنه لا توجد طريقة قانونية لتحديد ترتيب الجزيئات التي تكون المستقبلات الشمية حساسة لها. لكن لماذا يزعجهم أنهم لم يحددوا أمرا؟

  9. ويتحدث المقال عن "مجموعة" الروائح والمواد "التي تتوزع على كامل نطاق عالم الروائح". السؤال الذي يطرح نفسه هل هناك "طيف" من الروائح؟ كيف يمكنك حتى تحديد موضع الرائحة على طول الطيف؟ هل هذا الطيف ذو بعد واحد؟ أو ربما ثنائية أو ثلاثية الأبعاد؟ أم أن هناك طريقة أخرى لتحديد هذا النطاق؟

    هناك حاجة إلى مزيد من التوضيحات.

  10. الآن نحن بحاجة إلى التحقق مما إذا كانت الرائحة البيضاء يمكن أن تخفي الروائح الكريهة، تمامًا كما يمكن للضوضاء البيضاء أن تخفي الضوضاء في السمع.
    ومن المفيد أيضًا التحقق مما إذا كانت الروائح الطيبة تحتوي على نطاق جزء واحد f (كما هو الحال في الصوت).

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.