请问嗅觉的原理是什么?能否制造出类似录音机的嗅觉记录器?
答:
嗅觉的原理其实就是受体对气味分子的识别 。 气味分子与受体结合 , 激活下游信号通路 , 并进一步通过嗅神经传递至中枢神经的嗅球 。 在哺乳动物中 , 这一受体通常位于嗅上皮细胞的初级纤毛上 。
目前对于嗅觉的研究还是相对比较缺乏并存在一定争议的 。 在昆虫等低等动物中 , 嗅觉感受的受体通常为离子通道型受体 , 气味分子结合后 , 打开通道启动离子流动 , 进而启动下游信号通路 。 但在哺乳动物中 , 负责气味感知的更多的是G蛋白偶联受体 , 在接受气味信号之后直接启动下游信号通路 。
争议点之一是 , 气味分子种类数量过于巨大 , 如何通过数量有限的受体来感知这些分子 。 最新的结构学研究 , 逐渐证明了这一过程是通过一个受体感受多种相似的气味分子来实现的 。
而后续对嗅觉信号的处理环路 , 也是同样复杂 , 以至于在依赖嗅觉的哺乳动物中 , 例如小鼠 , 负责嗅觉信号处理的嗅球体积相当大 。
目前对于气味的人工认知 , 即使借助质谱等复杂手段 , 也很难实现对每一种气味分子逐一识别 , 因此制造嗅觉记录器还很有难度 。 但是对于气味认知的AI研究 , 目前还是有一定的进展的 。
【科学|请问嗅觉的原理是什么?能否制造出类似录音机的嗅觉记录器?】#嗅觉#
参考资料:
New AI Strategy Mimics How Brains Learn to SmellSecret Workings of Smell Receptors Revealed for First Timeby 某大型裸猿
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