Вторник, 8 сентября 2026

$86.59    €100.57    ¥12.88

11.1 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

Вслед за Германией, которая в сентябре 2026 года лишится своего генконсульства на Фурштатской улице, Петербург продолжает перекраивать дипломатическую карту. Судьба освободившихся особняков — от элитной аренды до детских школ и переезда других консульств — превратилась в отдельную городскую сагу. Рассказываем, кто занял бывшие дипмиссии США, Британии, Финляндии и других стран. Петербургский «консульский вопрос» 18 сентября 2026 года — последний день работы генерального консульства Германии в Санкт-Петербурге. Россия отозвала согласие на его функционирование в ответ на закрытие немецкой стороной российского консульства в Бонне. Вместе с дипломатами город покидают и отделения Института Гете.Исторический особняк на Фурштатской улице, 39, где долгие годы располагалась немецкая дипмиссия, теперь ждет новой судьбы. Однако это далеко не первый случай, когда Петербург прощается с иностранным консульством. За последние годы...
В продаже все чаще встречаются сладости с названиями и вкусами, напоминающими алкогольные коктейли. Эксперты считают, что такая маркетинговая стратегия может провоцировать интерес к спиртному у подростков. Тренд на «алко-нотки» в детских продуктах На российском рынке появились продукты с необычными вкусовыми решениями. Производители предлагают десерты и напитки, которые имитируют вкус игристого вина, но не содержат алкоголя. Такой подход объясняется общим трендом на безалкогольные «алко-нотки».Алкогольная продукция регулируется отдельными законами, а ее продажа несовершеннолетним запрещена. Однако если в продукте нет спирта, юридическая ситуация меняется. Для пищевых товаров действуют требования к маркировке и достоверности информации. Потребитель должен понимать, что именно он приобретает. Отношение подростков к алкоголю Росстат зафиксировал снижение числа подростков 15–17 лет с диагнозом «алкоголизм и алкогольные психозы». В 2005 году таких случаев было 2,6 тысячи....

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