Суббота, 22 августа 2026

$83.36    €96.73    ¥12.41

17.2 C
Санкт-Петербург
ГлавнаяНаукаУченые добиваются предсказания запахов через биосигналы

Ученые добиваются предсказания запахов через биосигналы

Ученые представили электробульбограмму (EBG) — новый неинвазивный метод, разработанный для регистрации ответов от обонятельной луковицы человека (OB). 

OB является начальным этапом обработки в обонятельной системе и запускает процессы распознавания и различения запахов, пишет Nature.

EBG требует всего несколько электродов на лбу, что делает его простым и перспективным инструментом для использования вне лабораторий. Поскольку электроды EBG оптимизированы для измерения активности OB, они, вероятно, предоставляют более релевантную обонятельную информацию и меньше посторонних данных по сравнению с сигналами ЭЭГ.

Подобно ЭЭГ, измерения EBG часто усредняются по пробам для уменьшения влияния шума. Исследования EBG показывают, что обонятельная луковица человека генерирует бета- и гамма-колебания во время обработки запахов.

Однако, насколько известно авторам, в настоящее время нет исследований о возможности использования EBG для однократного прогнозирования обонятельного опыта. В данном исследовании рассматривается возможность обнаружения восприятия запаха с помощью неинвазивной регистрации биологических сигналов человека в отдельных пробах.

Особое внимание уделено двум фундаментальным аспектам применения интерфейсов мозг-компьютер (BCI) на основе обонятельного опыта человека: типам биологических данных, используемым для исследования обонятельного опыта, и моделям, используемым для обработки этих сигналов и прогнозирования обонятельного опыта. Впервые сравнивается производительность нового метода EBG (scalp-EBG) и данных о сниффинге с общепринятыми измерениями ЭЭГ.

Было показано, что отслеживание сниффа, регистрирующее изменения температуры во время вдоха, коррелирует с восприятием запаха. Кроме того, сравнивается производительность этих типов данных с реконструированной активностью OB и пириформной коры (source-EBG), широко используемой в нейробиологических исследованиях.

Поскольку разные каналы данных могут содержать уникальную информацию о задаче, изучается вопрос о том, повышает ли объединение этих каналов точность обнаружения. Кроме того, внимание уделяется типу модели, используемой для обработки данных.

Сложность обонятельных биосигналов затрудняет поиск признаков, которые максимально представляют связанную с задачей активность в записях отдельных проб. Глубокие нейронные сети — это сквозные модели, продемонстрировавшие многообещающие результаты в анализе биомедицинских сигналов.

Преимущество использования глубоких нейронных сетей заключается в их способности снижать потребность в обширной предварительной обработке данных и разработке признаков. Это особенно полезно, когда доступ к экспертам в данной области является дорогостоящим или когда данные слишком сложны для прямой идентификации признаков, что делает процесс трудным и трудоемким, как в случае с сигналами ЭЭГ.

В результате сравнивается производительность сверточной нейронной сети (CNN) со стандартной линейной моделью, требующей разработки признаков. CNN являются наиболее часто используемыми архитектурами в классификации сигналов ЭЭГ и показали улучшенные результаты по сравнению с другими архитектурами во многих приложениях BCI.

Стоит отметить, что сети глубокого обучения обычно требуют значительного объема данных для обучения общим и значимым признакам. В этом исследовании оценивается производительность этих моделей с небольшими наборами данных, оценивается риск переобучения и предлагаются стратегии для предотвращения предвзятой оценки производительности.

Узнавайте о новостях первыми в наших официальных каналах в Telegram и Дзене

Поделиться:

Читайте также

В августе в магазинах «Буквоед» состоится несколько мероприятий для детей и взрослых, включая встречи с авторами, мастер-классы и программу фестиваля «День Д», приуроченного к 85-летию Сергея Довлатова. Программы для юных читателей 22 августа в 14:00 в магазине на Коломяжском проспекте, 22 (ТК «Голливуд») пройдет интерактивная программа «Пушистый переполох» (6+), посвященная комиксам «Кэт и кот» Кристофа Казенова. В программе запланированы творческие задания, головоломки и викторины. Мероприятие рассчитано на ребят от шести лет. Требуется предварительная регистрация.29 августа в 14:00 на Коломяжском проспекте будет организована программа «Усы, лапы и хвосты» (6+), где выступит Наталья Короткова, детский экскурсовод и основатель центра семейного досуга «Удивительный мир». Участниками могут стать дети от шести лет. Предварительная регистрация обязательна. Встреча с врачом-неонатологом 27 августа в 19:00 в магазине на Невском проспекте,...
В Санкт-Петербурге и других городах страны частные лица зарабатывают на уходе за могилами. Кто и как зарабатывает на уходе за могилами Одна из таких специалистов, Мария в беседе с Телеграм-каналом «Mash на Мойке», рассказала, что в свободное от основной работы время она убирает захоронения.  Клиенты обращаются к ней даже из США.За сезон — с апреля по ноябрь — она берет около пяти заказов в месяц. Уборка одной могилы, включающая прополку, очистку памятника, покраску оградки и высадку цветов, занимает четыре-пять часов и стоит около 30 тысяч рублей. Таким образом, месячный доход от такой подработки может достигать 150 тысяч рублей.Частные исполнители находят клиентов через Интернет. Наиболее востребованы услуги по приведению в порядок сильно заросших участков.Кто регулирует похоронную сферу в Петербурге В Петербурге организацией похоронного...

Интересное

Новости дня

По теме

Подпишись на наши соцсети

Сообщить новость

Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.

ИЛИ ПИШИТЕ