Обоняние

Основная статья: Тело человека

Обоняние — весьма «прямолинейное» чувство, поскольку мы фактически вдыхаем мельчайшие частички того вещества, которое нюхаем.

Они попадают на обонятельный эпителий, слизистую мембрану в носовой полости, которая содержит миллионы обонятельных рецепторов. Эти рецепторы взаимодействуют с частицами и передают сигналы обонятельному нерву, который отправляет их в мозг.

Почему человек чувствует запахи хуже, чем другие млекопитающие

В геноме человека насчитывается около 25 тысяч генов, то есть 25 тысяч инструкций по созданию действующего и думающего тела.

Из них 858 описывают процесс творения обонятельных нейронов – за их создание отвечают 3,5 % хромосомного наследия. Из них 468 являются псевдогенами, их древние функции отключены в результате некой мутации, лишившей их возможности синтезировать белки.

Это объясняет, почему человек, несмотря на то что обоняние и в его жизни играет стратегическую роль, чувствует запахи не столь остро, как другие млекопитающие.

Один запах все чувствуют по-разному

Мы чувствуем запахи по-разному. В мире нет двух человек, которые чувствовали бы запахи абсолютно одинаково. Почему?

Каждый из нас имеет ароматические зоны нечувствительности в обонятельном аппарате, куда входят те запахи, которые мы не можем распознать. Этот набор индивидуален. Один и тот же парфюм может пахнуть для одного розой, а для другого травами.

Человек может чувствовать запахи своим языком

В июне 2019 года стало известно, что неожиданные обонятельные рецепторы на языке были обнаружены при изучении клеточных структур мышей и людей. Технология визуализации активности клеток доказала, что они реагируют на запахи точно таким же образом, что и обонятельные рецепторы в носу.

Открытие поднимает много вопросов по отношению к человеческому телу — возможно, вкусовые и обонятельные рецепторы содействуют с мозгом совершенно другим образом, а не так, как считалось раньше.

Пока этот феномен остается неизученным, работы на эту тему продолжаются. Возможно, новые открытия позволят создать новые усилители вкуса на основе запахов. Например, они смогут придать пище сладковатый вкус, тогда как в ней практически не будет содержаться сахара. Это позволит уменьшить количество заболеваний сахарным диабетом и другими проблемами, связанными с питанием.

Исследования

2023

Выпущен первый в России тест на определение уровня обоняния

В Сеченовском университете разработали первый отечественный тест для оценки обоняния. Об этом пресс-служба вуза сообщила в конце августа 2023 года. Подробнее здесь.

Cеченовский университет представил тренажер для возвращения пациентам обоняния

В июле 2023 года Cеченовский университет представил тренажер для возвращения пациентам обоняния. Технология основана на использовании нейроинтерфейса и тренирует новые нейронные связи с помощью эфирных масел. Подробнее здесь.

2022: Проведена автосегментация 3D-снимка обонятельной луковицы человека при помощи нейросетей

8 августа 2022 года компания Smart Engines сообщила о том, что совместно с коллегами из России, Италии и Германии впервые произвели автоматическую сегментацию 3D-снимка обонятельной луковицы человека при помощи нейросетей.

Как сообщалось, обонятельная луковица человека — это небольшой (около 0,5 см) участок мозга, имеющий сложную слоистую структуру. До недавнего времени эта и ей подобные микроструктуры мозга исследовались либо в низком разрешении методом МРТ, либо с разрушением образца по результатам гистологии. Теперь же коллективу ученых и специалистов по искусственному интеллекту удалось построить 3D модель обонятельной луковицы в высоком разрешении без разрушения образца. Для этого ученые провели многоэтапную обработку фазоконтрастных рентгеновских изображений, полученных на синхротронном источнике, рассказала соавтор исследования, начальник отдела компьютерной томографии компании Smart Engines, к.ф.-м.н Марина Чукалина. Для исследования был использован неживой биологический образец. Фазоконтрастные снимки были выполнены на немецком синхротроне DESY PETRA III в Гамбурге. Методом томографической реконструкции было создано цифровое 3D изображение обонятельной луковицы человека в высоком разрешении (4 000 сечений). Для построения 3D модели специалистами компании Smart Engines совместно с другими участниками проекта были созданы нейросетевые модели, обеспечивающие распознавание отдельных слоев обонятельной луковицы на каждом из цифровых сечений.

Мы впервые в мире обучили нейросеть, которая автоматически сегментирует изображение биологической структуры мозга такой сложности на столь малом масштабе. рассказала Марина Чукалина

В своей публикации ученые описали единый цикл этого исследования, включающий в себя измерение рентгеновских проекций обонятельной луковицы, обработку данных, включая томографическую реконструкцию, локализацию луковицы и, наконец, автоматическую сегментацию отдельных слоев этой структуры.

Результаты эксперимента будут востребованы у биологов и врачей, которые занимаются изучением причин функциональных и морфологических нарушений обонятельной луковицы у людей, страдающих нейродегенеративными расстройствами, а также у людей, потерявших обоняние вследствие заражения COVID-19. дополнила Марина Чукалина

Последние исследования механизмов дегенерации обонятельной луковицы человека при старении, а также при болезни Альцгеймера и COVID-19 указывают на необходимость использования надлежащие изображений микроструктурных тканей этого участка мозга.

Результаты исследования опубликованы в журнале Tomography^[1].