气味的艺术:研究表明,大脑处理气味都喜欢一幅画和一个交响乐

当我们闻到玫瑰发生了什么?我们的大脑是如何处理它的香味的本质?它是像一个画一个快照cells-captured闪烁活动的时刻?或者像一个交响乐团,一个进化的不同的细胞共同努力捕捉气味吗?新的研究表明,我们的大脑都做到了。

“这些发现揭示了核心原则的神经系统,大脑的各种计算的灵活性使感官世界的代表方面,“Krishnan Padmanabhan说,神经科学博士,副教授和该研究的资深作者最近发表在细胞的报道。“我们的工作为科学家们提供了新的工具来量化和解释大脑活动的模式。”

研究人员开发了一个模型来模拟早期大脑嗅觉系统网络的运作依赖于闻。用人计算机模拟,他们发现了一组特定的连接,称为离心纤维,它携带的冲动从中枢神经系统的其他部分早期感觉的大脑区域,发挥了至关重要的作用。这些离心纤维作为开关,切换不同的策略来有效地代表的气味。离心纤维在一个状态时,细胞的梨状皮层,感知气味forms-relied活动在一个给定的模式即时。离心纤维在另一个国家时,细胞梨状皮层提高准确性和细胞检测和分类的速度气味依靠跨时间的大脑活动模式。

这些过程表明,大脑有多个反应代表一个味道。在一个战略,大脑使用快照,像绘画或照片,在给定时刻捕捉气味的基本特征。大脑在其他策略,跟踪发展模式。它是适应细胞打开和关闭,如交响乐。

数学模型的研究人员开发了只强调神经系统的关键功能多样性的组件,这些组件构成了大脑还这些组件如何一起工作来帮助大脑的嗅觉体验世界。“这些数学模型揭示的关键方面大脑的嗅觉系统如何工作,可以帮助建立brain-inspired人工计算系统,“Padmanabhan说。“灵感来自于电路的计算方法大脑这样有可能提高自动驾驶汽车的安全,或帮助计算机视觉算法更准确地识别和分类的对象在一个图像。”

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