دراسة: فتحتا الأنف لا تشتركان بحاسة الشم نفسها !؟

دراسة: فتحتا الأنف لا تشتركان بحاسة الشم نفسها !؟
TT

دراسة: فتحتا الأنف لا تشتركان بحاسة الشم نفسها !؟

دراسة: فتحتا الأنف لا تشتركان بحاسة الشم نفسها !؟

توصلت دراسة جديدة أجراها باحثون في الولايات المتحدةالى ان فتحتي أنوفنا تعملان بشكل مستقل في بعض النواحي ويبدو أن لهما حاسة شم منفصلة خاصة بهما. وأن هذا الأمر يعلّمنا المزيد عن الدماغ وكيفية معالجة الحواس. وقد اعتمدت نتائج الدراسة على دراسات سابقة أجريت على الحيوانات والبشر، ما يشير إلى أن أدمغتنا قد تكون قادرة على معالجة مدخلات كل فتحة أنف على حدة بالإضافة إلى تجميعها في وحدة كاملة واحدة.

وأوضح باحثو الدراسة في ورقتهم البحثية المنشورة بمجلة «علم الأحياء»، أنه «على الرغم من العمل المكثف على استجابات الرائحة في الجهاز الشمي، لا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن كيفية دمج المعلومات من فتحتي الأنف وتمييزها في الجهاز الشمي البشري».

وللنظر عن كثب إلى الشم بصوت مجسم، قام باحثون من جامعة بنسلفانيا ومعهد بارو للأعصاب وجامعة ولاية أوهايو، بطلب المساعدة من 10 مرضى بالصرع الذين تم بالفعل زرع أقطاب كهربائية لهم في أدمغتهم. وتم نفخ واحدة من ثلاث روائح مختلفة، بالإضافة إلى مجموعة تحكم تتكون من هواء نقي، في فتحة الأنف أو كليهما معًا في كل تجربة. وبعد ثوان عدة، طُلب من المشاركين التعرف على الرائحة، ثم تحديد فتحة الأنف التي استخدموها للكشف عنها - اليسار، اليمين، أو كليهما. وفي الوقت نفسه. وجمع الباحثون بيانات عن استجابة الدماغ عبر الأقطاب الكهربائية.

وقدم الفريق عددا من الملاحظات المثيرة للاهتمام؛ على سبيل المثال، عندما تم إدخال نفس الرائحة إلى كل فتحة أنف على التوالي، كان نشاط الدماغ الناتج مشابهًا، ولكنه ليس متطابقًا، ما يشير إلى بعض الاستقلال.

علاوة على ذلك، فإن الشم من خلال فتحتي الأنف معًا خلق دفقتين متميزتين من النشاط. على الرغم من أن التأخير الزمني بينهما كان قصيرًا جدًا، إلا أنه كان موجودًا، ويشير الباحثون إلى أن هذا يبين مرة أخرى ان فتحتي الأنف لا تكون دائمًا في انسجام تام. حيث كانت فتحتا الأنف أفضل من فتحة واحدة عندما يتعلق الأمر بتحديد الروائح والتعرف عليها بسرعة أكبر، وهذا الأمر ينوه بأن هناك بالتأكيد بعض الفوائد من وجود فتحتين للأنف بدلاً من واحدة؛ كما هو الحال مع العينين والأذنين، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» العلمي.

وفي هذا الاطار، فقد ركز التحليل على منطقة قشرة الدماغ الكمثرية (PC)، حيث يتم التعامل مع حاسة الشم وتفسيرها.

وكما نعلم بالفعل، فإن حواسنا المختلفة مترابطة بشكل وثيق أيضًا، ما يعني أن النتائج قد تكون لها آثار تتجاوز الرائحة؛ إذ أظهرت أبحاث سابقة أن الفئران يمكنها (الشم بصوت مجسم)؛ وذلك باستخدام فتحتي الأنف لتحديد مصدر الرائحة.

ويهدف الفريق الذي يقف وراء هذه الدراسة الجديدة الآن الى التحقق مما إذا كان هذا يحدث مع البشر أيضًا، وكيف يتم تحديد الاختلافات في التوقيت و«ترميز الرائحة» في الدماغ.

من أجل ذاك، كتب الباحثون «يتم فصل معلومات الرائحة الصادرة عن فتحتي الأنف مؤقتًا في القشرة الكمثرية البشرية. وأن النتائج التي توصلنا إليها لها آثار مهمة على تشفير الرائحة في الجهاز الشمي وتقدم دليلاً على أن الكمبيوتر البشري يحتفظ بتمثيلات متميزة لمعلومات الرائحة الناشئة من كل فتحة أنف من خلال الفصل الزمني».


مقالات ذات صلة

كم ساعة تحتاجها أسبوعياً في التدريب لتحمي نفسك من «القاتل الصامت»؟

صحتك جهاز قياس ضغط الدم (أرشيفية - رويترز)

كم ساعة تحتاجها أسبوعياً في التدريب لتحمي نفسك من «القاتل الصامت»؟

قالت دراسة جديدة إن الحفاظ على النشاط البدني أثناء مرحلة الشباب بمستويات أعلى من الموصى بها سابقاً قد يكون مهماً بشكل خاص لمنع ارتفاع ضغط الدم

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك كوب من القهوة وكابتشينو في متجر في بوغوتا - كولومبيا (أرشيفية - رويترز)

دراسة تحذر من الإفراط في القهوة... ومفاجأة عن «الشاي بالحليب»

أشارت دراسة جديدة إلى أن تناول المشروبات الغازية وعصائر الفاكهة، وأكثر من أربعة أكواب من القهوة يومياً قد يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
علوم سيتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب الأسبوع المقبل (رويترز)

إعلان الجوائز الأسبوع المقبل... 4 اكتشافات «مذهلة» كانت تستحق «نوبل» ولم تفز بها

سيتم تسليط الضوء على أفضل العقول في مجال العلوم الأسبوع المقبل عندما يتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الاختراق يأتي وسط «العصر الذهبي» لأبحاث السرطان (رويترز)

تجارب «مذهلة»... تركيبة دوائية توقف تطور سرطان الرئة لفترة أطول

أشاد الأطباء بنتائج التجارب «المذهلة» التي أظهرت أن تركيبة دوائية جديدة أوقفت تقدم سرطان الرئة لوقت أطول بـ40 في المائة من العلاج التقليدي.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق لا مانع من بعض العزلة للأطفال والحديث معهم عندما يكونون مستعدين لذلك (أرشيفية - وسائل إعلام أميركية)

طفلي لا يريد التحدث معي... ماذا أفعل؟

تنصح طبيبة نفسية بإعطاء الأطفال مساحتهم الخاصة عندما لا يريدون التحدث.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

الذكاء الاصطناعي يحدد قصر النظر

معدلات قصر النظر تشهد ارتفاعاً ملحوظاً خصوصاً بين الأطفال (جامعة ولاية أريزونا)
معدلات قصر النظر تشهد ارتفاعاً ملحوظاً خصوصاً بين الأطفال (جامعة ولاية أريزونا)
TT

الذكاء الاصطناعي يحدد قصر النظر

معدلات قصر النظر تشهد ارتفاعاً ملحوظاً خصوصاً بين الأطفال (جامعة ولاية أريزونا)
معدلات قصر النظر تشهد ارتفاعاً ملحوظاً خصوصاً بين الأطفال (جامعة ولاية أريزونا)

يعكف باحثون في كلية «الحوسبة والذكاء المعزز» بجامعة ولاية أريزونا الأميركية على تطوير أدوات تشخيصية جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتوفير فحص أكثر فعالية للاعتلال البقعي المرتبط بقصر النظر.

وطوَر الباحثون خوارزميات جديدة تساعد في تحليل الصور الشبكية والتنبؤ بتطور المرض بدقة عالية، ونشرت النتائج، الجمعة، في دورية (JAMA Ophthalmology).

ويشهد قصر النظر، المعروف أيضاً باسم «قصر البصر»، ارتفاعاً ملحوظاً، خصوصاً بين الأطفال. ويُتوقع أن يؤثر هذا الاضطراب على نحو 50 في المائة من سكان العالم بحلول عام 2050، حيث يعتقد الباحثون أن الاستخدام المفرط للأجهزة الإلكترونية والشاشات أحد الأسباب الرئيسية لهذا الارتفاع.

وبالنسبة لكثير من الأشخاص، فإن صعوبة رؤية الأشياء البعيدة هي مشكلة يمكن حلها بسهولة باستخدام النظارات أو العدسات اللاصقة. ومع ذلك، في بعض الحالات، قد يتطور هذا إلى حالة أكثر خطورة تسمى الاعتلال البقعي المرتبط بقصر النظر.

وهذا المرض يحدث عندما يتمدد الجزء من العين المسؤول عن الرؤية الدقيقة للأمام؛ ما يؤدي إلى تشوه الرؤية، وقد يصل الأمر إلى فقدان البصر. وفي عام 2015، أدى الاعتلال البقعي المرتبط بقصر النظر إلى تدهور البصر لدى 10 ملايين شخص حول العالم، ومن المتوقع أن يعاني أكثر من 55 مليون شخص من فقدان البصر، ونحو 18 مليون شخص من العمى حول العالم؛ بسبب هذه المرض بحلول عام 2050.

ويمكن للاكتشاف المبكر لهذه الحالة أن يُحسن من النتائج الصحية، وهو هدف ملح بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بالأطفال.

وحالياً، يُشخص الاعتلال البقعي المرتبط بقصر النظر باستخدام مسح ضوئي للعين يعتمد على الضوء المنعكس لإنشاء صور لجزء العين الخلفي، وتتم مراجعة هذه الصور بشكل يدوي من قِبَل الأطباء.

لكن الفريق البحثي طوّر خوارزميات جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي تسمى (NN-MobileNet) لتحليل صور الشبكية وتصنيف حالة الاعتلال البقعي بدقة.

إضافةً إلى ذلك، قام الباحثون باستخدام الشبكات العصبية العميقة لتحسين التقديرات الخاصة بانكسار العين، مما يساهم في تقديم توصيات علاجية دقيقة.

والشبكات العصبية العميقة هي تقنية ذكاء اصطناعي مستوحاة من الدماغ البشري، تتألف من طبقات متعددة من العقد لمعالجة البيانات واستخراج الأنماط المعقدة، وتُستخدم في تطبيقات مثل التعرف على الصور، وتعد أساساً للتطورات الحديثة في الذكاء الاصطناعي.

وأشار الباحثون إلى أن نتائج دراستهم تفتح الباب أمام المزيد من الاكتشافات في مجال التشخيص المبكر لهذه الحالة، وتحسين الرعاية الصحية على مستوى العالم.