Question:
Existe-t-il un équivalent RVB pour les odeurs?
Spartacus9
2017-01-16 19:41:24 UTC
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Des millions de couleurs dans le spectre visible peuvent être générées en mélangeant le rouge, le vert et le bleu - le système de couleurs RVB. Existe-t-il un ensemble d'odeurs de base qui, une fois mélangées, peuvent produire toutes ou presque toutes les odeurs détectables?

Ce serait tellement cool si cela pouvait être utilisé dans les jeux vidéo. Comme si le joueur entre dans cette pièce, rendez l'odeur égale à $ x $. Mais je pense que nous devons attendre longtemps avant que cela devienne possible haha.
Pas une réponse, mais au lieu d'un système de style RVB (avec 200 récepteurs), certains des systèmes les plus expérimentaux mélangent des sens communs pour obtenir une nouvelle odeur. Il y a quelques «senteurs» qui composent un grand choix d'odeurs artificielles dans nos aliments et nos parfums.
En fait, RVB ne peut pas reproduire tout le spectre visible. Si vous êtes curieux, lisez le [triangle de couleur] (https://en.wikipedia.org/wiki/Color_triangle). Ce qui est époustouflant pour moi, c'est que la façon dont les couleurs primaires ont été choisies est quelque peu arbitraire, mais elles correspondent à l'endroit où chaque type de cône (nous avons trois types) est le plus réactif.
La question était de savoir s'il existe une combinaison d'odeurs de base qui, une fois combinées, nous permettraient de ressentir l'équivalent d'un «arc-en-ciel d'odeur». je pense que personne n'a encore répondu à ça
Il est probablement également intéressant de mentionner qu'il n'y a pas de théorie cohérente sur ce qu'est réellement l'odeur - c'est-à-dire des alternatives comme la [théorie des vibrations] (https://en.wikipedia.org/wiki/Vibration_theory_of_olfaction) qui décrivent les choses que la théorie des formes ne peut pas (mais vice- versa est également vrai). Une fois que l'on sait comment cela fonctionne réellement, il peut être décomposé en ses composants de base et catégorisé dans le "spectre de perception humaine" résultant comme le fait RVB pour la lumière.
d'une certaine manière, la réponse à votre question est `` nous n'avons aucune idée '' - c'est tentant d'imaginer, mais notre odorat est beaucoup plus personnalisé que notre système visuel et, parmi les individus, il y a vraiment une similitude minime dans l'activité du piriforme. cortex (par exemple) où les odeurs sont interprétées après le décodage initial, par rapport au cortex visuel.
@Kevin tu me rends nostalgique. En 2001 (j'avais alors 10 ans), les magazines informatiques étaient fous de la reproduction d'odeurs pour les films, les catalogues de parfums sur le Web, les visites sur le Web (cliquez sur une porte, attendez 10 secondes pour télécharger, répétez). Je me souviens d'eux en notant que la narration audiovisuelle suscitera les réactions souhaitées (les montagnes évoquent la crainte) mais que les odeurs ne le seront pas (le bois pourri peut évoquer la nostalgie au lieu du dégoût voulu). Voici un lien de cette époque: https://www.wired.com/1999/11/digiscent/
Trois réponses:
AliceD
2017-01-16 19:57:02 UTC
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Il y a environ 100 (Purves, 2001) à 400 (Zozulya et al ., 2001) fonctionnels récepteurs olfactifs chez l'homme. Alors que le total des gènes des récepteurs olfactifs dépasse 1 000, plus de la moitié d’entre eux sont des pseudogènes inactifs. L'activité combinée des récepteurs fonctionnels exprimés explique le nombre d'odeurs distinctes qui peuvent être discriminées par le système olfactif humain, qui est estimé à environ 10 000 (Purves, 2001).

Différents récepteurs sont sensibles aux sous-ensembles de produits chimiques qui définissent une « courbe de réglage». En fonction des molécules récepteurs olfactives particulières qu'ils contiennent, certains neurones récepteurs olfactifs présentent une sélectivité marquée pour des stimuli chimiques particuliers, tandis que d'autres sont activés par un certain nombre de molécules odorantes différentes. De plus, les neurones récepteurs olfactifs peuvent présenter des seuils différents pour un odorant particulier. La manière dont ces réponses olfactives codent pour un odorant spécifique est une question complexe qui est peu susceptible d'être expliquée au niveau des neurones primaires (Purves, 2001).

Donc d'une certaine manière, la réponse à votre question est oui, car il y a environ 100 à 400 récepteurs olfactifs. Tout comme les photorécepteurs du système visuel, chaque neurone sensoriel de l'épithélium olfactif du nez n'exprime qu'un seul gène récepteur ( Kimball). Dans le système visuel pour la vision des couleurs, il n'y a que trois types (cônes rouges, verts et bleus - RVB) de neurones sensoriels, donc c'est un peu plus compliqué en olfaction.

Références
- Purves et al , Neuroscience , 2 nd éd. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001
- Zozulya et al ., Genome Biol (2001); 2 (6): research0018.1–0018.12

Sources
- Pages de biologie de Kimball

C'est fascinant. Y a-t-il des personnes qui peuvent évaluer approximativement l'équivalent d'odeur RVB à 200 paramètres? Les chiens en ont-ils plus de 200 ou leur supériorité olfactive est-elle due à autre chose?
@LubošMotl - Les chiens ont une sensibilité plus élevée, c'est-à-dire plus de récepteurs en termes de nombre. Leur spectre olfactif n'est pas si différent du nôtre afaik
Merci! Peut-être qu'ils sont aussi moins prétentieux. Je pense que si un homme ne se sentait pas douloureux, il pouvait sentir pas mal de détails sur beaucoup de choses et d'autres personnes aussi. ;-)
De plus, les chiens s'entraînent beaucoup plus, à partir d'un très jeune âge. Bien qu'il s'avère que les humains ne sont pas trop mauvais pour cela s'ils essaient vraiment. Lisez * Vous plaisantez sûrement M. Feynman * pour plus de détails.
Le deuxième paragraphe d'@LubošMotl AliceD fait allusion au fait que les réponses olfactives n'ont pas une grande correspondance avec la structure chimique ... Il existe certainement des variations de sensibilité aux odeurs et de discrimination entre les personnes, mais il n'est pas du tout clair que le 200 " les motifs olfactifs "ont une signification particulière individuellement. Cela semble être une différence par rapport au RVB où il y a une perception des couleurs individuelles, mais peut-être pas: par exemple, il semble idiot d'un point de vue perceptif de dire que le blanc est "plus rouge" que le noir, bien que cela soit clair en RVB ou termes physiques.
Je pense que l'idée d'un ensemble de base d'odeurs, comme le rouge vert et le bleu, est imparfaite, bien que ce soit un bon résumé du fonctionnement de l'olfaction
@dblyons - La réponse d'Overmind ci-dessous semble également favorable
Les informations contenues dans Purves sont nettement hors de données avec les domaines de la littérature actuelle. Le code olfactif n'a toujours pas été élaboré, bien qu'il soit probablement combinatoire. Il y a aussi des effets extincteurs. Après un certain point, les salles d'opération sont retirées de la surface de l'OSN et la capacité de détecter ce produit chimique volatil diminue.
@AMR - longtemps sans voir! oui bien sûr, il y a adaptation; tout comme dans le système visuel. Les sens sont compliqués.
Ces pseudogènes inactifs peuvent-ils être utilisés pour envoyer des informations sur des odeurs?!? Non, je ne crois pas aux complots gouvernementaux, pourquoi demandez-vous?
Drunken Code Monkey
2017-01-17 00:29:43 UTC
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Il y a beaucoup plus de paramètres que 200! A titre d'exemple, regardez le système de nomenclature des récepteurs olfactifs (ORnXm).

  • "OR" est le nom racine (superfamille des récepteurs olfactifs)
  • n = un entier représentant une famille (par exemple, 1-56) dont les membres ont plus de 40% identité de séquence,
  • X = une seule lettre (A, B, C, ...) désignant une sous-famille (> 60% d'identité de séquence),
  • m = un entier représentant un membre individuel de la famille (isoforme)

Les membres appartenant à la même sous-famille de récepteurs olfactifs (> 60% d'identité de séquence) sont susceptibles de reconnaître des molécules odorantes structurellement similaires.

Donc , si nous avons 56 familles, et chaque famille a 26 sous-familles possibles qui peuvent chacune détecter une gamme spécifique de molécules, alors vous avez un "alphabet" de 1456 caractères pour décrire toutes les odeurs possibles. Maintenant, les humains auront plus ou moins de chaque type, certains types ne seront pas là mais seront présents chez les chiens, etc ... Maintenant, si vous prenez une odeur réelle (molécules complexes avec plusieurs odorants), elle sera représentée par un nombre quelconque de récepteurs spécifiques se déroulant en même temps. Donc, si nous fixons une limite de 100 récepteurs activés simultanément par bouffée (imaginaire, aucune idée du nombre réel), il y a 1456 ^ 100 combinaisons possibles d'activations de récepteurs pour toute odeur de 100 odorants.

Références:

Glusman G, Bahar A, Sharon D, Pilpel Y, White J, Lancet D (novembre 2000). "La superfamille de gène de récepteur olfactif: extraction de données, classification et nomenclature". Génome des mammifères. 11 (11): 1016–23. doi: 10.1007 / s003350010196. PMID 11063259.

Malnic B, Godfrey PA, Buck LB (février 2004). "La famille de gène de récepteur olfactif humain". Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique. 101 (8): 2584–9. Bibcode: 2004PNAS..101.2584M. doi: 10.1073 / pnas.0307882100. PMC 356993 Libre accès. PMID 14983052.

Glusman G, Yanai I, Rubin I, Lancet D (mai 2001). "Le sous-génome olfactif humain complet". Recherche sur le génome. 11 (5): 685–702. doi: 10.1101 / gr.171001. PMID 11337468.

Cela a sérieusement besoin d'une ou deux références.
J'en ai ajouté trois ...
Avoir la possibilité de nommer un si grand nombre de gènes dans une famille ne signifie pas en fait qu'il y a tant de gènes. Votre première référence nous indique qu'il existe 330 récepteurs olfactifs humains (au lieu de 1456), veuillez donc lire ces références.
Si vous relisez la réponse, il est clair que le 1456 est un maximum. Je ne limitais pas non plus la réponse aux humains. S'il y a 26 sous-familles possibles, le nombre est 1456. Même si les humains n'ont que 330 récepteurs, ce qui est important, c'est le nombre de familles et sous-familles différentes dans lesquelles ils sont répartis. À titre d’exercice, disons que ces 330 récepteurs font partie de 330 sous-familles (1 de chaque). Disons qu'une odeur typique a environ 20 molécules odorantes. C'est 330 ^ 20 combinaisons possibles d'activation de récepteur.
La plupart des gènes olfactifs sont des pseudogènes.
Néanmoins, j'ai mis à jour mes chiffres dans ma réponse. Merci. +1
Cela semble adresser * combien d'odeurs * il peut y avoir, plutôt que * combien d'axes *. Comparez: avec RVB, il y a trois axes, mais nous encodons souvent les couleurs en utilisant un niveau de 0 (noir) à 255 (très lumineux) sur chaque axe, ce qui donne 256 ^ 3 couleurs. Par comparaison, vous dites qu'une façon de penser à l'odorat est comme une chose 330 axes avec seulement les niveaux 0 (non présent) et 1 (présent), ce qui donnerait 2 ^ 330 odeurs possibles, mais ensuite contraint de sorte qu'au plus 20 les axes sont 1 à la fois, ce qui réduit l'espace à 330 choisissez 20 (pas tout à fait aussi gros que votre 330 ^ 20). Mais cela ne veut pas dire qu'il y a 330 choisis 20 axes!
@DanielWagner - en effet, l'homme peut discerner des millions de couleurs
Où est votre preuve qu'il y a 26 sous-familles possibles - à partir des 26 lettres de l'alphabet? Je suis vraiment désolé, mais la biologie ne fonctionne pas de cette façon.
@AliceD La capacité de l'homme à discerner des millions de couleurs dépend un peu des circonstances ... Les études qui rapportent que les gens peuvent déterminer des millions de couleurs parlent vraiment de sensibilité au contraste. Le nombre diminue considérablement si vous présentez les couleurs de manière séquentielle. Même les couleurs de peinture dans une quincaillerie ne peuvent pas être distinguées de manière fiable lorsqu'elles ne sont pas liées.
Overmind
2017-01-17 17:09:09 UTC
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Yes, it certainly is. But I cannot guarantee that all have been properly determined.

For that, we would have to find the basic unique values (like the Red, Green and Blue in the case of colors).

Currently, we have 10 unique human detectable smells:The wood-like smell, the floral/fragrant one, non-citrus, chemical, sharp(garlic-like), sweet, menthol, peanut-like, lemon and decay/dead-like (those are labeled by researchers as W1 to W10). A reference of the 10.

The your RGB-like-values for smell should be something like that.



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