Существует ли эквивалент RGB для запахов?

Миллионы цветов в видимом спектре можно получить, смешивая красный, зеленый и синий цвета — цветовую систему RGB. Существует ли базовый набор запахов, который при смешивании может дать все или почти все запахи, которые можно обнаружить?

Было бы круто, если бы это можно было использовать в видеоиграх. Например, если игрок входит в эту комнату, сделайте запах равным Икс . Но я думаю, нам придется долго ждать, пока это станет возможным, ха-ха.
Не ответ, но вместо системы в стиле RGB (с 200 рецепторами) некоторые из более экспериментальных систем смешивают обычные посылы, чтобы получить новый запах. Есть несколько «сентов», которые составляют большой выбор искусственных запахов в нашей пище и ароматизаторах.
На самом деле RGB не может воспроизвести весь видимый спектр. Если вам интересно, почитайте о цветовом треугольнике . Меня поразило то, что основные цвета были выбраны несколько произвольно, но они соответствуют тому, где каждый тип колбочек (у нас их три) наиболее чувствителен.
Вопрос заключался в том, существует ли комбинация основных запахов, которая при объединении позволила бы нам испытать эквивалент «радуги запахов». Я думаю, что еще никто не ответил на это
Вероятно, также стоит упомянуть, что не существует последовательной теории того, чем на самом деле является запах — т.е. альтернативы, такие как теория вибрации, которые описывают вещи, которые теория формы не может описать (но верно и обратное). Как только станет известно, как он на самом деле работает, его можно разбить на основные компоненты и разделить на категории в результирующем «спектре человеческого восприятия», как это делает RGB для света.
в некотором смысле, ответ на ваш вопрос: «мы понятия не имеем» — заманчиво представить, но наше обоняние гораздо более персонализировано, чем наша зрительная система, и у разных людей действительно минимальное сходство в деятельности грушевидных. кора (например), где запахи интерпретируются после первоначального декодирования, по сравнению со зрительной корой.
@ Кевин, ты вызываешь у меня ностальгию. Еще в 2001 году (мне тогда было 10 лет) компьютерные журналы сходили с ума по воспроизведению ароматов для фильмов, веб-каталогам парфюмерии, веб-турам (нажмите на дверь, подождите 10 секунд для загрузки, повторите). Я помню, как они отмечали, что аудиовизуальное повествование вызовет желаемую реакцию (горы вызывают благоговение), а запахи — нет (гнилое дерево может вызвать ностальгию вместо предполагаемого отвращения). Вот ссылка из тех времен: wired.com/1999/11/digiscent

Ответы (3)

У человека насчитывается от 100 (Purves, 2001) до 400 (Zozulya et al ., 2001) функциональных обонятельных рецепторов . Хотя общее количество генов обонятельных рецепторов превышает 1000, более половины из них являются неактивными псевдогенами . Совокупная активность выраженных функциональных рецепторов объясняет количество различных запахов, которые могут различаться обонятельной системой человека, которое оценивается примерно в 10 000 (Purves, 2001) .

Различные рецепторы чувствительны к подгруппам химических веществ, которые определяют « кривую настройки ». В зависимости от конкретных молекул обонятельных рецепторов, которые они содержат, некоторые нейроны обонятельных рецепторов проявляют заметную избирательность к определенным химическим раздражителям, тогда как другие активируются рядом различных молекул запаха. Кроме того, нейроны обонятельных рецепторов могут иметь разные пороги для определенного запаха. То, как эти обонятельные реакции кодируют специфический запах, представляет собой сложный вопрос, который вряд ли можно объяснить на уровне первичных нейронов (Purves, 2001) .

Так что в каком-то смысле ответ на ваш вопрос — да, поскольку существует примерно от 100 до 400 обонятельных рецепторов. Так же, как фоторецепторы в зрительной системе, каждый сенсорный нейрон в обонятельном эпителии в носу экспрессирует только один ген рецептора ( Kimball ). В зрительной системе для цветового зрения есть всего три (красные, зеленые и синие колбочки — RGB) типа сенсорных нейронов, так что с обонянием немного сложнее.

Ссылки
— Purves et al . , Neuroscience , 2 -е изд. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates; 2001
- Зозуля и др ., Геном Биол (2001); 2 (6): исследование0018.1–0018.12

Источники
- Страницы биологии Кимбалла

Это увлекательно. Есть люди, которые могут примерно оценить 200-параметрический аналог запаха RGB? У собак их больше 200 или их обоняние вызвано чем-то другим?
@LubošMotl - Собаки имеют более высокую чувствительность, то есть больше рецепторов с точки зрения количества. Их обонятельный спектр не так уж отличается от нашего.
Спасибо! Может быть, они тоже менее претенциозны. Я думаю, что если бы человек не чувствовал боли, он мог бы учуять некоторые подробности о многих вещах и других людях. ;-)
Кроме того, собаки получают намного больше практики, начиная с самого раннего возраста. Хотя оказывается, что люди не так уж плохи в этом, если они действительно стараются. Читать Подробности вы, конечно, шутите, мистер Фейнман .
Второй абзац @LubošMotl AliceD намекает на тот факт, что обонятельные реакции не имеют большого соответствия химической структуре ... Конечно, существуют различия в чувствительности к запаху и различении между людьми, но совсем не ясно, что 200 «мотивы запаха» имеют какое-то конкретное значение по отдельности. Это похоже на отличие от RGB, где есть восприятие отдельных цветов, но может быть и нет: например, с точки зрения восприятия глупо говорить, что белый цвет «более красный», чем черный, хотя это ясно в RGB или физические термины.
я думаю, что идея базового набора одорантов, таких как красный, зеленый и синий, ошибочна, хотя это хорошее краткое изложение того, как работает обоняние.
@dblyons - ответ Сверхразума ниже тоже кажется поддерживающим
Информация в Purves значительно отличается от данных в текущей литературе. Обонятельный код еще не выработан, хотя, вероятно, он комбинаторный. Существует также огнетушащий эффект. После определенного момента OR удаляются с поверхности OSN, и способность обнаруживать это летучее химическое вещество уменьшается.
@AMR - давно не виделись! да конечно есть адаптация; как и в зрительной системе. Чувства сложны.
Можно ли использовать эти неактивные псевдогены для передачи информации через запахи?!? Нет, я не верю в правительственные заговоры, почему вы спрашиваете?
Если есть 100 видов рецепторов должно быть по крайней мере 2 100 различимые запахи. Как может быть только 10000 ?

Параметров гораздо больше, чем 200! В качестве примера рассмотрим номенклатурную систему обонятельных рецепторов (ORnXm).

  • «OR» - это корневое название (надсемейство обонятельных рецепторов).
  • n = целое число, представляющее семейство (например, 1-56), члены которого имеют более чем 40% идентичности последовательностей,
  • X = одна буква (A, B, C, ...), обозначающая подсемейство (> 60% идентичности последовательности),
  • m = целое число, представляющее отдельного члена семьи (изоформа)

Члены, принадлежащие к одному и тому же подсемейству обонятельных рецепторов (идентичность последовательности >60%), вероятно, распознают структурно сходные молекулы запаха.

Итак, если у нас есть 56 семейств, и каждое семейство имеет 26 возможных подсемейств, каждое из которых может обнаруживать определенный диапазон молекул, то у вас есть «алфавит» из 1456 символов для описания всех возможных запахов. Теперь у людей будет больше или меньше каждого типа, некоторых типов не будет, но они будут присутствовать у собак и т. д. Теперь, если вы возьмете любой фактический запах (сложные молекулы с несколькими одорантами), он будет представлен любым количеством запахов. специфических рецепторов происходит одновременно. Таким образом, если мы установим ограничение в 100 рецепторов, активируемых одновременно при одном вдохе (воображаем, не знаю, каково реальное число), существует 1456^100 возможных комбинаций активации рецепторов для любого запаха из 100 пахучих веществ.

Использованная литература:

Глусман Г., Бахар А., Шарон Д., Пилпел И., Уайт Дж., Ланцет Д. (ноябрь 2000 г.). «Суперсемейство генов обонятельных рецепторов: сбор данных, классификация и номенклатура». Геном млекопитающих. 11 (11): 1016–23. дои: 10.1007/s003350010196. PMID 11063259.

Малник Б., Годфри П.А., Бак Л.Б. (февраль 2004 г.). «Семейство генов обонятельных рецепторов человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (8): 2584–259. Бибкод: 2004PNAS..101.2584M. doi:10.1073/pnas.0307882100. PMC 356993 В свободном доступе. PMID 14983052.

Глусман Г., Янаи И., Рубин И., Ланцет Д. (май 2001 г.). «Полный обонятельный субгеном человека». Геномные исследования. 11 (5): 685–702. дои: 10.1101/гр.171001. PMID 11337468.

Это серьезно нуждается в ссылке или два.
Я добавил три...
Наличие возможности назвать такое большое количество генов в семье на самом деле не означает, что генов так много. Ваше первое упоминание говорит нам о том, что у человека существует 330 обонятельных рецепторов (а не 1456), поэтому, пожалуйста, прочитайте эти ссылки.
Если перечитать ответ, то видно, что 1456 - это максимум. Я также не ограничивал ответ людьми. Если существует 26 возможных подсемейств, то число равно 1456. Даже если у людей всего 330 рецепторов, важно то, на сколько разных семейств и подсемейств они распределены. В качестве упражнения предположим, что эти 330 рецепторов являются частью 330 подсемейств (по одному в каждом). Допустим, типичный запах состоит из примерно 20 молекул одоранта. То есть 330^20 возможных комбинаций активации рецепторов.
Большинство обонятельных генов являются псевдогенами.
Тем не менее, я обновил свои цифры в своем ответе. Спасибо. +1
Похоже, речь идет о том, сколько может быть запахов, а не о том, сколько осей . Сравните: в RGB есть три оси, но мы часто кодируем цвета, используя уровень от 0 (черный) до 255 (очень яркий) по каждой оси, что дает 256^3 цветов. Для сравнения, вы говорите, что один из способов представить запах как 330-осевую вещь с только уровнями 0 (отсутствует) и 1 (присутствует), что дает 2 ^ 330 возможных запахов, но затем ограничено так, чтобы не более 20 оси идут по 1 за раз, что уменьшает пространство до 330, выберите 20 (не так много, как ваши 330 ^ 20). Но это не значит, что 330 выбирают 20 осей!
@DanielWagner - действительно, человек может различать миллионы цветов
Где ваши доказательства того, что существует 26 возможных подсемейств - из 26 букв алфавита? Мне очень жаль, но биология так не работает.
@AliceD Способность человека различать миллионы цветов немного зависит от обстоятельств ... Исследования, которые сообщают, что люди могут определять миллионы цветов, на самом деле говорят о контрастной чувствительности. Число значительно уменьшится, если вместо этого вы представите цвета последовательно. Даже цвета краски в хозяйственном магазине нельзя надежно различить, если они не скреплены вместе.

Да, конечно. Но я не могу гарантировать, что все они были правильно определены.

Для этого нам нужно будет найти основные уникальные значения (например, красный, зеленый и синий в случае цветов).

В настоящее время у нас есть 10 уникальных запахов, которые можно обнаружить человеком: древесный, цветочный/ароматный, нецитрусовый, химический, резкий (чесночноподобный), сладкий, ментоловый, арахисовый, лимонный и тлеющий/мертвый. (они обозначены исследователями как от W1 до W10). Ссылка на 10 .

Ваши RGB-подобные значения для запаха должны быть примерно такими.

Существует ли эквивалент RGB для запахов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v