MaoMaomo88 26-05-03 10:10
微博认证:美食博主

#首张嗅觉图谱问世#bs实际上指的是近期在嗅觉研究领域取得的两个不同维度的重大突破。它们分别从生物学和人工智能的角度,首次绘制出了描述嗅觉如何工作的“地图”,颠覆了我们长久以来的认知。

生物学突破:绘制鼻腔内的“嗅觉地图”

这项突破主要源于2026年4月发表在顶级期刊《细胞》(Cell)上的一项里程碑式研究。

颠覆30年认知:过去30年,科学界普遍认为嗅觉受体在小鼠的鼻腔内是随机、杂乱分布的。然而,这项新研究彻底推翻了这一教科书级的观点。

高度有序的“条纹”:研究人员利用先进的空间转录组学技术,以前所未有的精度绘制了小鼠鼻腔。他们发现,约1100种嗅觉受体并非随机分布,而是以高度有序的水平条纹形式,从鼻腔顶部延伸至底部,不同受体的条纹相互交错,形成一张精密的“地图”。

与大脑的“镜像映射”:更惊人的是,这张鼻腔内的“地图”与大脑中负责处理气味的嗅球区域,存在着精确的拓扑投射关系。这意味着,鼻腔中特定位置的神经元会将信号传递给大脑嗅球的特定位置,形成了一套类似视觉、听觉系统的空间编码机制。

关键调控因子:研究还发现,一种名为视黄酸的分子在这一过程中扮演了关键角色,其浓度梯度指导了不同嗅觉受体在鼻腔内的精确定位。

这项研究首次从物理空间上揭示了嗅觉系统是如何组织和编码气味信息的,是理解嗅觉感知的根本性突破。

AI突破:创建数字世界的“气味图谱”

另一项突破则来自人工智能领域。早在2023年,谷歌及其分拆公司Osmo的研究团队就在《科学》(Science)杂志上发表成果,创建了首个由AI驱动的人类嗅觉高维图谱,即主要气味图谱(Principal Odor Map, POM)。

气味的“RGB”模型:就像RGB模型能用红绿蓝三原色定义所有颜色一样,POM旨在将任何气味分子的化学结构映射到人类的嗅觉感知空间。它建立了一个高维度的“气味宇宙”,在这个宇宙中,气味之间的感知距离被量化——例如,百合花香和茉莉花香的“距离”很近,而与烤肉味的“距离”则非常遥远。

AI预测气味:研究人员使用图神经网络(GNN)模型,通过学习约5000个已知气味分子的结构和人类对其的描述(如果香、花香等),训练AI理解分子结构与气味之间的关系。

超越人类专家:测试结果显示,这个AI模型在预测未知分子气味的能力上,表现甚至优于人类专家小组的平均水平。它不仅能准确描述已知气味,还能预测出尚未被合成或发现的气味分子可能具有的气味特征,最终绘制出包含约50万种气味的庞大图谱。

这项突破的意义在于,它首次让机器拥有了媲美甚至超越人类的“嗅觉”,为香料设计、食品科学、疾病诊断(如通过呼吸气味)等领域打开了全新的大门。

综上所述,“首张嗅觉图谱”的由来,是生物学和人工智能两个领域在各自赛道上,首次成功破解并绘制出嗅觉工作原理的“地图”,共同构成了我们对嗅觉认知的一次巨大飞跃。 http://t.cn/AXJiojcu

发布于 四川