Technik und Philosophie zu kombinieren, für eine aufkommende Verständnis Geruch

Wie funktioniert das Gehirn Gerüche erkennen?

Um das herauszufinden, könnten Sie verlassen sich auf die biologischen Wissenschaften, mit high-tech-imaging-Methoden oder Studium der anatomischen Abbildungen. Man könnte sogar philosophische und Fragen, „Was ist ein Geruch überhaupt?“

Oder, Sie könnte sich zu engineering.

Das ist es, was ShiNung Ching, ein außerordentlicher professor in der McKelvey School of Engineering an der Washington University in St. Louis, hat.

Letztlich ging, wer in der Preston M. Grün Department of Electrical & Systems Engineering und der Doktorand Sruti Mallik entwickelten Computermodellen von neuronalen Schaltkreisen, die mimik der sinnliche Akt des Riechens. Sie finden die Modelle auch manifestieren bestimmte Eigenschaften Analog zu jenen, die in olfaktorischen sensorischen Verarbeitung in Insekten-Gehirne.

Die Forschung wurde durchgeführt in Zusammenarbeit mit Baranidharan Raman, professor für biomedical engineering. Veröffentlicht wurde es bereits in diesem Frühjahr in der Zeitschrift Journal of Neuroscience.

Um ein Modell zu bauen, dass ahmte den Vorgang des Riechens, die das Forscherteam hatte zunächst mathematisch zu beschreiben, der Prozess der sensorischen Erkennung. Dann Bauten Sie Computermodellen von neuronalen Schaltkreisen, die am besten erfüllen diese mathematischen Randbedingungen.

Forscher fanden heraus, dass das entwickelte Modell emergente Eigenschaften—Eigenschaften, die mehr sind als die Summe Ihrer Teile, so zu sprechen—ähnlich den Eigenschaften gesehen, in der ein Insekt ist antennallobus, das ist wichtig für Ihr Gefühl der Geruch.

„Was wir Taten, war, zu Fragen, wie Ingenieure, wie könnten wir denken über den Aufbau einer Gehirn-Netzwerk, das ermöglicht die Erkennung verschiedener Gerüche. In der Verfolgung dieser Frage, was herauskam, war etwas, das aussah bemerkenswert biologische in der Natur,“ Ching sagte.

„Das war spannend, da gab es uns eine neue Hypothese, geerdet in der Technik Theorie, wie das Gehirn erreicht diese Art der sensorischen Verarbeitung.“