أنفك يكتشف الروائح بسرعة لم تتخيلها

قد يكون أنفك أقوى مما تظن.

حاسة الشم لدى الإنسان： حقائق جديدة

توصلت دراسة جديدة إلى أن حاسة الشم لدى الإنسان يمكنها تمييز الروائح في غضون جزء من الثانية في شم واحد، حيث تعمل بمستوى حساسية "يضاهي" مستوى إدراك أدمغتنا للألوان، "مما يدحض الاعتقاد السائد بأن حاسة الشم هي حاسة بطيئة لدينا".

سرعة حاسة الشم وقدرتها على التمييز

كما يمكن للبشر أيضاً التمييز بين تسلسلات مختلفة من الروائح - التمييز بين تسلسل "أ" قبل "ب" من تسلسل "ب" قبل "أ" - عندما تكون الفترة الفاصلة بين الرائحة "أ" والرائحة "ب" 60 ميلي ثانية فقط، وفقاً للدراسة التي نُشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Human Behaviour.

قال الدكتور وين تشو، المؤلف الرئيسي للدراسة والباحث الرئيسي في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "لقد اندهشنا عندما لاحظنا أن المشاركين يمكنهم التمييز بين رائحتين تم تقديمهما بترتيب واحد والعكس عندما يكون الفاصل الزمني بين الرائحتين قصيرًا يصل إلى 60 ميلي ثانية". يشير الكمون إلى الوقت الفاصل بين كل رائحة وأخرى.

وأضاف تشو: "للمقارنة، تبلغ مدة طرفة العين حوالي 180 ميلي ثانية".

التطبيقات العملية للدراسة

وقال تشو: "يمكن استخدام جهازنا لأغراض علاجية، مثل التدريب الشمي للمرضى الذين يعانون من فقدان حاسة الشم". "وعلى نطاق أوسع، يمكن أن توجه النتائج التي توصلنا إليها تصميم وتطوير الأنوف الإلكترونية وأنظمة الواقع الافتراضي الشمي، والتي يمكن أن يكون لها فوائد سريرية كبيرة."

التجربة والنتائج

قام الباحثون، من جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة ولاية أوهايو، بتطوير جهاز يعمل على تشغيل الشم يتضمن صمامات فحص - أجهزة تسمح بتدفق الرائحة في اتجاه واحد - وأنابيب تفلون، قادرة على إيصال الروائح إلى أنف الإنسان بدقة 18 ميلي ثانية. طلب الباحثون من 229 شخصاً بالغاً في الصين ارتداء هذا الجهاز وشم خليط من الروائح المختلفة: رائحتان تم تقديمهما في تتابع سريع خلال شم واحد.

تصميم التجربة واستخدام الروائح

وشملت روائح تشبه رائحة التفاح، وروائح الأزهار الحلوة، وروائح تشبه رائحة الليمون، وروائح تشبه رائحة البصل. تم التلاعب بالكمون بين الرائحتين بعناية.

قام الباحثون بتحليل ما إذا كان بإمكان المشاركين التمييز بين رائحتين تم تقديمهما بترتيب واحد والعكس في أزمنة كمون مختلفة.

تحليل النتائج واكتشافات جديدة

وقال تشو إنهم وجدوا أنه، بشكل عام، أصبحت الرائحتان المقدمتان بترتيب واحد والعكس "قابلة للتمييز الإدراكي" عندما كانت الرائحتان تفصل بينهما 60 مللي ثانية فقط خلال شم واحد.

أشار الباحثون إلى أنهم استخدموا أربع روائح فقط وأنه سيكون من المفيد اختبار مجموعة متنوعة أوسع لتحديد ما إذا كانت حاسة الشم البشرية أكثر حساسية لديناميكيات أو مركبات معينة من الروائح.

وقال تشو: "يمكن أن يوفر ذلك فهماً أعمق للمبادئ الحسابية الكامنة وراء تجربتنا الشمية".

التأثيرات العلمية والبحثية

كتب الدكتور ديمتري رينبرغ، الأستاذ في قسم علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء في جامعة نيويورك لانغون هيلث في نيويورك، في مقال افتتاحي مصاحب للدراسة في مجلة Nature Human Behaviour، أن النتائج الجديدة تتحدى الأبحاث السابقة التي كان الوقت الذي يستغرقه التمييز بين تسلسل الروائح حوالي 1200 ميلي ثانية.

وجهات نظر الخبراء حول الدراسة

"يعد توقيت النغمات الفردية في الموسيقى أمرًا ضروريًا لنقل المعنى والجمال في اللحن، والأذن البشرية حساسة جدًا لذلك. ومع ذلك، فإن الحساسية الزمنية لا تقتصر على السمع: فحاسة الشم لدينا يمكنها أيضاً إدراك التغيرات الزمنية الصغيرة في عروض الروائح". "على غرار كيفية تأثير التوقيت على إدراك النغمات في اللحن، قد يكون توقيت المكونات الفردية في مزيج الرائحة المعقدة التي تصل إلى الأنف أمرًا حاسمًا لإدراكنا لعالم حاسة الشم".

قال الدكتور سانديب روبرت داتا، الأستاذ في قسم البيولوجيا العصبية في كلية الطب بجامعة هارفارد، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، إن القدرة على التمييز بين الروائح في شم واحد قد تكون طريقة مهمة تكتشف بها الحيوانات ماهية الرائحة ومكانها في الفضاء.

أهمية توقيت الروائح في الإدراك الشمي

"إن إثبات قدرة البشر على التمييز بين الروائح أثناء تغيرها خلال عملية الشم هو دليل قوي على أن التوقيت مهم للشم عبر الأنواع، وبالتالي فهو مبدأ عام يكمن وراء وظيفة حاسة الشم. بالإضافة إلى ذلك، تلقي هذه الدراسة ضوءًا مهمًا على الآليات الغامضة التي تدعم إدراك الإنسان للرائحة"، كتب داتا في رسالة بالبريد الإلكتروني.

خاتمة： أهمية فهم حاسة الشم

وقال: "لقد تأخرت دراسة حاسة الشم لدى الإنسان تاريخياً عن دراسة حاستي البصر والسمع، لأننا كبشر نعتبر أنفسنا مخلوقات بصرية تستخدم الكلام إلى حد كبير للتواصل"، مضيفاً أن الدراسة الجديدة تساعد في "سد فجوة حرجة في فهمنا لكيفية شمنا كبشر".