ReadyPlanet.com


วิธีทำให้หนูมีกลิ่น…ที่ไม่มีอยู่จริง


นักวิทยาศาสตร์ได้ฝังกลิ่นเทียมไว้ในสมองของหนูโดยตรง ไม่ได้หมายความว่าเทคโนโลยี Mental Smell-O-Vision กำลังจะมาเร็ว ๆ นี้ แต่ผลลัพธ์ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 18 มิถุนายนใน Science ให้เบาะแสว่าสมองประมวลผลข้อมูลอย่างไร รายละเอียดเกี่ยวกับกลิ่นสังเคราะห์อาจช่วยตอบ "คำถามพื้นฐานในการเกิดปฏิกิริยา" Saket Navlakha นักชีววิทยาเชิงคำนวณจาก Cold Spring Harbor Laboratory ในนิวยอร์กซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว การศึกษาเกี่ยวกับประสาทสัมผัสเป็นหน้าต่างที่แสดงให้เห็นว่าสมองสร้างสัญญาณจากโลกภายนอกเข้าสู่การรับรู้ได้อย่างไรและการรับรู้เหล่านั้นสามารถชี้นำพฤติกรรมได้อย่างไร

 

 ขอขอบคุณบทความคุณภาพจาก ดูหนังออนไลน์ 

เพื่อสร้างกลิ่นเทียมในสมองของหนูนักวิจัยได้ใช้ออปโตเจเนติกส์ซึ่งเป็นเทคนิคที่แสงจะกระตุ้นเซลล์ประสาทที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อยิงสัญญาณ นักประสาทวิทยา Dima Rinberg จาก Grossman School of Medicine แห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์กและเพื่อนร่วมงานกำหนดเป้าหมายเซลล์ประสาทในหลอดรับกลิ่นของหนู ที่นั่นกลุ่มของปลายประสาทที่เรียกว่าโกลเมอรูลีจะจัดระเบียบสัญญาณกลิ่นที่รับมาในจมูก เช่นเดียวกับการเล่นเปียโนสั้น ๆ Rinberg และเพื่อนร่วมงานเปิดใช้งานเซลล์ประสาทในหกจุด (ซึ่งแต่ละจุดอาจรวมระหว่างหนึ่งถึงสาม glomeruli) ตามลำดับที่กำหนด ท่วงทำนองของประสาทนี้ได้รับการออกแบบมาให้เป็นเวอร์ชั่นที่เรียบง่ายของวิธีการที่กลิ่นที่แท้จริงอาจเล่นกับเซลล์ประสาทเหล่านั้น (ไม่ทราบว่ากลิ่นเทียมมีกลิ่นอย่างไรกับหนู) หนูเรียนรู้ที่จะส่งสัญญาณถึงการมีอยู่ของกลิ่นเทียมนี้โดยการเลียหนึ่งในสองพวยกา นักวิจัยพบว่ากลิ่นสังเคราะห์ไม่มีอยู่จริง แต่หนูก็มีพฤติกรรมราวกับว่าพวกเขาได้กลิ่นอย่างไรก็ตาม หลังจาก "ได้กลิ่น" กลิ่นสังเคราะห์แล้วหนูจะเลียพวยกาที่ถูกต้องได้อย่างน่าเชื่อถือ สัญญาณรบกวนอื่น ๆ ที่ส่งโดยออปโตเจเนติกส์ก็ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเช่นเดียวกัน จุดแต่ละจุดที่นักวิจัยกระตุ้นสร้างการรับรู้กลิ่นเช่นเดียวกับสตริงของโน้ตที่สร้างทำนอง เนื่องจากกลิ่นเป็นสารสังเคราะห์อย่างสมบูรณ์นักวิจัยจึงสามารถยุ่งกับมันได้ โดยการเปลี่ยนแปลงสัญญาณบางอย่างที่ทำให้เกิดกลิ่นเทียมนักวิจัยสามารถทดสอบได้ว่าคุณสมบัติใดของลำดับมีความสำคัญและการเปลี่ยนแปลงใดที่ทำให้ไม่สามารถจดจำกลิ่นได้ จุดเริ่มต้นของลำดับกลิ่นดูเหมือนจะเป็นกุญแจสำคัญ เมื่อนักวิจัยเปลี่ยนลำดับของกิจกรรมสองสามจุดแรกหนูจะมีปัญหาในการระบุกลิ่นมากกว่าที่พวกเขาทำเมื่อจุดที่อยู่ในตอนท้ายของลำดับเปลี่ยนไป และความล่าช้าใกล้จุดเริ่มต้นมีความสำคัญมากกว่าความล่าช้าในตอนท้าย “ ถ้าคุณแก้ไขโน้ตสองสามตัวแรกคุณจะทำลายเพลงได้ง่ายขึ้น” รินเบิร์กกล่าว ผลลัพธ์นี้สนับสนุนแนวคิดที่เรียกว่า primacy effect ซึ่งถือได้ว่าสัญญาณประสาทที่มาก่อนในลำดับมีน้ำหนักมากขึ้น Tatyana Sharpee นักประสาทวิทยาเชิงคำนวณจากสถาบัน Salk Institute for Biological Studies ใน La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวซึ่งไม่ใช่ มีส่วนร่วมในการศึกษา โดยทั่วไปแล้วผลลัพธ์เหล่านี้เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของระบบประสาทสามารถส่งผลต่อการรับรู้ได้อย่างไร Sharpee กล่าว "ท้ายที่สุดแล้วสิ่งนี้บ่งชี้ถึงคุณสมบัติพื้นฐานของรหัสประสาท" Sharpee สงสัยว่าคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันอาจนำไปใช้กับข้อมูลประเภทอื่น ๆ ที่ประมวลผลโดยสมองรวมถึงสัญญาณการมองเห็นและการได้ยินและบางทีอาจถึงขั้นทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นหน่วยความจำ กระบวนการดังกล่าวล้วนอาศัยการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานเดียวกันเธอกล่าว - "ปัญหาทางคณิตศาสตร์ทั่วไปของการเข้ารหัสอินพุตไปยังเอาต์พุต" ด้วยวิธีนี้สมองจะรับข้อมูลที่เข้ามาเกี่ยวกับโลกและต่อเข้าสู่การรับรู้ที่เป็นประโยชน์นอกเหนือจากการติดตามกลิ่นสังเคราะห์ไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมองแล้วรินเบิร์กและเพื่อนร่วมงานของเขาต้องการทดสอบว่ากฎที่คล้ายกันนี้ใช้กับกลิ่นจริงหรือไม่ “ กลิ่นสังเคราะห์นั้นยอดเยี่ยมมาก เป็นเครื่องมือที่น่าสนใจมาก” รินเบิร์กกล่าว “ แต่สุดท้ายแล้วฉันอยากรู้ว่ากลิ่นไม่พึงประสงค์เกิดขึ้นในสมองได้อย่างไร”



ผู้ตั้งกระทู้ หมวยหมวย :: วันที่ลงประกาศ 2020-10-01 17:15:54


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



มรดกโลกล้ำเลิศ กำเนิดลายสือไทย เล่นไฟลอยกระทง ดำรงพุทธศาสนา งามตาผ้าตีนจก สังคโลกทองโบราณ สักการะแม่ย่าพ่อขุน รุ่งอรุณแห่งความสุข