Машина, которая обнаруживает рак. Фото предоставлено Metabolomx
По общему признанию, это немного трудно вообразить ученых обоняния, но исследование, опубликованное ранее на этой неделе, имеет тех, кто изучает обоняние, принимающее стороны.
Все сводится к тому, как наши носы обнаруживают запахи. Давнее объяснение состоит в том, что у наших носов есть рецепторы, которые реагируют, основываясь на формах молекул запаха. Разные молекулы сочетаются с разными рецепторами, размышление идет, и когда состязание подобрано, рецептор выводит из мозга, что наш нос уловил запах кофе или, возможно, совершенно другой запах, исходящий из нижней части нашей обуви.
Но противоречивая и более экзотическая теория получила толчок в новом исследовании исследователей в Греции. Он считает, что мы можем также чувствовать запахи через квантовую физику, в этом случае вибрации молекул запаха. Как утверждает Марк Андерсон в Scientific American : «Считывает ли нос, другими словами, химический состав таинственного одоранта - скажем, парфюма или аромата увядшего салата, -« звоня »как колокол?»
Я знаю, о чем ты думаешь: какая разница, если я до сих пор чувствую запах бекона?
Обнюхивать неприятности
Но на самом деле это имеет значение, потому что чем больше мы понимаем процесс обоняния, тем эффективнее мы можем воссоздать его в машинах. Фактически, только в прошлом месяце IBM в своем ежегодном прогнозе «5 в 5» - списке технологий, которые, как она полагает, получит широкое распространение в течение пяти лет, - сосредоточена исключительно на развитии пяти чувств человека в машинах.
Чтобы имитировать запах, крошечные датчики будут интегрированы в смартфоны или другие мобильные устройства, и, поскольку алкотестер может определять уровень алкоголя, они будут собирать данные о запахе вашего дыхания, обнаруживая химические вещества, которые люди не воспринимают и отправьте его на компьютер в кабинете врача. Мысль заключается в том, что в конечном итоге это станет ключевым компонентом медицинской помощи на дому - способность дистанционно «обонять» такие заболевания, как заболевания печени или почек, астма или диабет.
Или на более простом уровне, как сказал Хендрик Хаманн из IBM: «Ваш телефон может знать, что вы простудились раньше, чем вы».
IBM также работает с медицинскими организациями над оснащением пациентов и операционных залов датчиками, которые могут помочь решить одну из самых серьезных проблем, стоящих сегодня перед больницами - как вы соблюдаете их гигиеничность? Сотни датчиков будут в основном нюхать на чистоту, выявляя химические соединения, которые создают запахи, некоторые из которых не обнаруживаются человеком. Сотрудники могут сказать, что они убрали комнату; датчики будут знать, если и когда они сделали.
Каждый твой вздох
Тесты на запах могут даже обнаружить рак. Осенью прошлого года в исследовании, опубликованном в Журнале торакальной онкологии, исследователи из Израиля и Колорадо сообщили, что при анализе дыхания можно различить доброкачественные и злокачественные опухоли легких с точностью 88%. Кроме того, тест дыхания может определить конкретный тип и стадию рака легких.
А в клинике Кливленда доктор Питер Маццоне, директор программы по лечению рака легких, тестирует матрицу сенсоров, которая меняет цвет при прохождении через нее дыхания пациента. В исследовании 229 пациентов с помощью аппарата, разработанного калифорнийской фирмой Metabolomx, удалось выявить пациентов с раком легких с точностью более 80%.
Между тем, Mazzone и его команда собирают как можно больше образцов дыхания от пациентов, как с раком легких, так и без него. Цель состоит в том, чтобы сопоставить модели дыхания с физическими условиями. «Мое видение, - сказал Маззон Wall Street Journal, - может сказать:« Это 60-летний пациент с эмфиземой, который курил 30 лет - какова вероятность того, что у него будет рак? » Но мы должны сначала научить устройство, как оно выглядит ».
Или, может быть, более точно, как это пахнет.
Тесты на запах
Вот другие недавние открытия, которые ученые сделали о запахе:
- Я, мой запах и я: исследования в Германии пришли к выводу, что мы можем не только определить запах собственного тела, но и предпочитать его. Для исследования женщин попросили выбрать, какой из их запахов подмышек они любили больше. Они продемонстрировали явное предпочтение тому, который пахнет раствором, который включает элементы собственного аромата.
- Могут ли роботы носить топор ?: ВМС США используют роботов, которые нюхают запахи, чтобы перемещать бомбы весом 1000 фунтов на кораблях. Идея состоит в том, что человек будет управлять ведущим роботом, и он выдаст эквивалент феромона робота, за которым будет следовать рой других роботов, как армейские муравьи.
- Я люблю запах тупика по утрам: когда люди беспокоятся, их обоняние становится более острым, согласно недавнему исследованию в Университете Висконсин-Мэдисон.
- Почему ваша собака может понюхать куриную ножку из квартала: И из Чикагского университета пришли исследования, в которых говорится, что животные способны сосредоточить свое обоняние так же, как люди могут сфокусировать наши глаза. Благодаря их тонко отточенной технике нюхания они, очевидно, могут привносить запахи в рецепторы в различных частях носа.
- Суть в том, что, наконец, исследование, проведенное в Великобритании, показало, что благодаря генетическим изменениям, у двух процентов населения никогда не бывает запаха тела подмышками. Тем не менее, более трех четвертей из них по-прежнему используют дезодорант, потому что люди так и делают.
Видео бонус: Стюарт Файрштейн, председатель биологического факультета Колумбийского университета, расскажет вам все, что вы хотите знать о том, как работает наш нос.
Бонус к видео: китайская авиакомпания, которая проверяет запахи подмышек у людей, проводящих собеседования, чтобы быть пилотами.
Больше от Smithsonian.com
Дизайнерский аромат: обонятельная выставка в Музее искусства и дизайна
Мы можем обрабатывать только тридцать запахов одновременно
