Apa yang terjadi pada Otak ketika kita mencium aroma?

Apa yang terjadi ketika kita mencium aroma bau mawar? Bagaimana otak kita memproses esensi wewangiannya? Penelitian baru menunjukkan bahwa otak kita seperti melukis potret aktivitas sel yang berkedip-kedip ditangkap pada saat tertentu, Atau seperti simfoni, ansambel yang berkembang dari sel-sel berbeda yang bekerja bersama untuk menangkap aroma.

“Temuan ini mengungkapkan prinsip inti dari sistem saraf, fleksibilitas dalam jenis perhitungan yang dibuat otak untuk mewakili aspek dunia sensorik,” kata Krishnan Padmanabhan, Ph.D., seorang profesor Neuroscience dan penulis senior studi tersebut. baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Sel.

Baca Juga: Aroma lebih kuat diingat dari pengalaman lainnya

Metode Penelitian

Pixabay

Para peneliti mengembangkan model untuk mensimulasikan cara kerja sistem penciuman awal – jaringan yang diandalkan otak untuk mencium. Menggunakan simulasi komputer, mereka menemukan satu set koneksi tertentu, yang disebut serat sentrifugal, yang membawa impuls dari bagian lain dari sistem saraf pusat ke daerah sensorik awal otak, memainkan peran penting.

Serat sentrifugal ini bertindak sebagai sakelar, beralih di antara berbagai strategi untuk mewakili bau secara efisien. Ketika serat sentrifugal berada dalam satu keadaan, sel-sel di korteks piriform yaitu tempat persepsi bau terbentuk, bergantung pada pola aktivitas dalam waktu tertentu. Ketika serat sentrifugal berada dalam keadaan lain, sel-sel di korteks piriform meningkatkan akurasi dan kecepatan sel mendeteksi dan mengklasifikasikan bau dengan mengandalkan pola aktivitas otak sepanjang waktu.

Baca juga: Bangau menggunakan penciuman untuk lokasi berburu

Penciuman adalah seni

Proses ini menunjukkan bahwa otak memiliki banyak respons untuk mewakili bau. Dalam satu strategi, otak menggunakan snapshot, seperti lukisan atau foto, pada saat tertentu untuk menangkap fitur penting dari bau. Dalam strategi lain, otak melacak pola yang berkembang. Itu selaras dengan sel mana yang hidup dan mati seperti simfoni.

Model matematika yang dikembangkan para peneliti menyoroti fitur penting dari sistem saraf, tidak hanya keragaman dalam hal komponen yang membentuk otak tetapi juga bagaimana komponen ini bekerja sama untuk membantu otak mengalami dunia penciuman. “Model matematika ini mengungkapkan aspek penting tentang bagaimana sistem penciuman di otak dapat bekerja dan dapat membantu membangun sistem komputasi buatan yang terinspirasi otak,” kata Padmanabhan.

Baca Juga: Ilmuan membuat perangkat penciuman anjing

Manfaat penelitian

Dimasa depan, hasil penelitian ini bisa menjasi inspirasi dalam “Pendekatan komputasi yang terinspirasi oleh sirkuit otak seperti ini berpotensi meningkatkan keamanan mobil yang dapat mengemudi sendiri, atau membantu algoritma visi komputer mengidentifikasi dan mengklasifikasikan objek dalam gambar secara lebih akurat.”

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health, National Science Foundation, Cystinosis Research Foundation, dan Del Monte Institute for Neuroscience di University of Rochester Pilot Program.

Demikian artikel tentang Apa yang terjadi pada Otak ketika kita mencium aroma?. Semoga bermanfaat!

Jurnal Referensi:

• Zhen Chen, Krishnan Padmanabhan. 2022. Top-down feedback enables flexible coding strategies in the olfactory cortex. Cell Reports, 2022; 38 (12): 110545 DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110545