看到气味在大脑中处理时间和地点

创建一个特殊气味交付设备,以及基于机器学习参与这项脑电图的分析,使得东京大学的研究人员发现气味在大脑中处理时间和地点。研究发现,大脑的气味信息无关的感觉在被加工的早期阶段,但当知觉后发生的时候,令人不愉快的气味比愉快的气味更快速地处理。问题气味感知神经退行性疾病的早期症状,因此揭露更多的神经基础的气味感知可能有助于在未来更好地理解这些疾病。

一杯温暖的咖啡的味道有帮助你开始你的一天的正确方式吗?或者你不能忍受强烈,兴奋的东西?根据最新的研究,很快你的大脑如何处理你早晨饮料的味道可能取决于你是否认为气味是愉快的。

东京大学的一个小组创建了一个特殊的设备,可以提供10个不同的气味,是准确和及时。气味是管理参与者认为他们愉快而穿的参与这项脑电图(EEG)帽,记录信号在大脑。团队随后使用基于机器学习的计算机能够处理EEG数据分析,看何时何地气味的范围是在大脑中处理高时间分辨率的首次。

“我们感到惊讶,我们可以从早期提出的气味从脑电图检测信号响应,尽快100毫秒后气味,气味的暗示表示信息在大脑中迅速出现,“研究生院博士生Mugihiko加藤说东京大学农业和生命科学。

气味的检测大脑发生前的气味被参与者有意识的,直到几百毫秒后才发生。“我们的研究表明,感知的不同方面,尤其是气味和蔼可亲,不愉快和质量,通过不同的空间和时间出现皮质处理,“加藤说。

“不愉快的表示在大脑中出现早于美感和感知质量,“项目雅子Okamoto副教授说,从农业和生命科学的研究生院。当不愉快的气味(如烂和腐臭的气味),参与者的大脑可以区分他们从中性或愉快的气味早在发病后300毫秒。然而,表示愉快的气味(如花卉和水果的气味)在大脑中没有出现,直到500毫秒开始,大约在同一时间时气味的质量也代表。在600 - 850毫秒后气味发作,严重的大脑区域参与情感、语义(语言)和内存处理成为大多数参与。

之前的不愉快气味的感知可能是一个早期预警系统对潜在的危险。“每个感官系统新兵的中枢神经系统在不同感官(气味、光线、声音、味道、压力和温度)。阐明何时何地在大脑嗅觉感知(气味)帮助我们理解出现嗅觉系统是如何工作的,“Okamoto说。“我们也觉得我们的研究具有更广泛的方法论意义。例如,它并不知道,参与这项脑电图的允许我们评估表示气味从早在100毫秒时间。”

这种高时间分辨率成像的大脑如何处理气味可能是一个跳板在未来更好地理解神经退行性疾病的机制,如帕金森症和阿尔茨海默氏症的疾病,在嗅觉功能障碍的早期预警信号。团队有兴趣探索一些进一步的研究途径。”在我们的日常生活中,气味被认为随着视觉等感官信息,和每一个影响的看法,“加藤说。“虽然我们提出了嗅觉刺激仅在当前的研究中,我们认为分析大脑活动更自然的条件下,与电影呈现的气味等,是非常重要的。“也许影院的嗅觉可能会卷土重来吗?

参考:加藤M,时候T, Tsubo Y, et al。时空动力学的气味表示人类大脑通过脑电图解码显示。PNAS。2022;119 (21):e2114966119。doi:10.1073 / pnas.2114966119

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