Informație

Cum putem mirosi direcția mirosului dacă respirăm printr-o nară la un moment dat?


Se știe că oamenii respiră mai ales printr-o nară la un moment dat. Cum putem percepe atunci direcția din care provine mirosul? Unele articole susțin similitudinea dintre percepția direcțională olfactivă și auditivă:

Direcția unei surse de sunet poate fi determinată binaural folosind diferența de timp și diferența de intensitate a undelor sonore care ajung la cele două urechi. În mod similar, direcția unei surse olfactive poate fi determinată utilizând diferența de timp și diferența de magnitudine a senzației stimulilor olfactivi dintre cele două nări, pe măsură ce aerul care înconjoară obiectul mirositor este inhalat. Pot fi recunoscute diferențe de timp de ordinul a 0,1 msec - o valoare similară cu cea găsită în audiere.

Cu toate acestea, acea explicație respira respirația mai ales printr-o singură nară odată, pentru că cel puțindiferența de magnitudine a senzației stimulilor olfactiviar trebui să depindă în mare măsură de care nară este închisă la 85% și de care dintre ele este larg deschisă.


Noua metodă de somn întărește capacitatea creierului de a reține amintirile

Un nou studiu comun realizat de Universitatea Tel Aviv (TAU) și cercetătorii Institutului de Știință Weizmann a dat o metodă inovatoare pentru susținerea proceselor de memorie din creier în timpul somnului.

Metoda se bazează pe un parfum care evocă memoria, administrat pe o nară. Ajută cercetătorii să înțeleagă modul în care somnul ajută memoria și, în viitor, ar putea ajuta la refacerea capacităților de memorie în urma leziunilor cerebrale sau la tratarea persoanelor cu tulburare de stres post-traumatic (PTSD) pentru care memoria servește adesea ca declanșator.

Noul studiu a fost condus de Ella Bar, doctorandă la TAU și Institutul de Științe Weizmann. Alți anchetatori principali includ prof. Yuval Nir de la Facultatea de Medicină Sackler de la TAU și Școala de Neuroștiințe Sagol, precum și prof. Yadin Dudai, Noam Sobel și Rony Paz, toți Departamentul de Neurobiologie al lui Weizmann. A fost publicat în Biologie actuală pe 5 martie.

„Știm că un proces de consolidare a memoriei are loc în creier în timpul somnului”, explică Bar. "Pentru stocarea memoriei pe termen lung, informațiile trec treptat de la hipocamp - o regiune a creierului care servește ca tampon temporar pentru noi amintiri - la neocortex. Dar modul în care se întâmplă această tranziție rămâne un mister nerezolvat".

„Prin declanșarea proceselor de consolidare în doar o parte a creierului în timpul somnului, am reușit să comparăm activitatea dintre emisfere și să izolăm activitatea specifică care corespunde reactivării memoriei”, adaugă prof. Nir.

Bar spune: „Dincolo de promovarea înțelegerii științifice de bază, sperăm că în viitor această metodă poate avea și aplicații clinice. De exemplu, pacienții post-traumatici prezintă o activitate mai mare în emisfera dreaptă atunci când își amintesc un traumatism, posibil legat de conținutul său emoțional.

„Tehnica pe care am dezvoltat-o ​​ar putea influența acest aspect al memoriei în timpul somnului și poate reduce stresul emoțional care însoțește amintirea memoriei traumatice. În plus, această metodă ar putea fi dezvoltată în continuare pentru a ajuta la terapia de reabilitare după leziuni cerebrale unilaterale datorate accidentului vascular cerebral . "

Cercetătorii au început de la cunoașterea faptului că amintirile asociate cu locațiile din partea stângă a unei persoane sunt în mare parte stocate în emisfera dreaptă a creierului și invers. În timp ce erau expuși parfumului unui trandafir, participanții la cercetare au fost rugați să-și amintească locația cuvintelor prezentate pe partea stângă sau dreaptă a ecranului unui computer. Participanții au fost apoi testați cu privire la memoria locațiilor cuvântului, apoi au trecut la pui de somn la laborator. În timp ce participanții făceau pui de somn, parfumul trandafirilor a fost administrat din nou, dar de data aceasta doar unei singure nări.

Cu această eliberare de miros „unilateral”, cercetătorii au reușit să reactiveze și să stimuleze amintirile specifice stocate într-o anumită emisferă cerebrală.

Echipa a înregistrat, de asemenea, activitatea creierului electric în timpul somnului cu EEG. Rezultatele au arătat că administrarea parfumului „unilateral” a condus la valuri de somn diferite în cele două emisfere. Emisfera care a primit mirosul a dezvăluit semnături electrice mai bune de consolidare a memoriei în timpul somnului. În cele din urmă, în cel mai crucial test dintre toți, subiecților li s-a cerut, după ce s-au trezit, să facă un al doilea test de memorie despre cuvintele la care fuseseră expuși înainte de a adormi.

"Memoria subiecților a fost semnificativ mai bună pentru cuvintele prezentate pe partea afectată de miros decât memoria pentru cuvintele prezentate pe cealaltă parte", spune Bar.

„Descoperirile noastre subliniază că procesul de consolidare a memoriei poate fi amplificat prin indicii externe, cum ar fi mirosurile”, conchide ea. „Prin utilizarea organizării speciale a căilor olfactive, amintirile pot fi manipulate într-o manieră locală pe o parte a creierului. Descoperirea noastră demonstrează că consolidarea memoriei implică probabil un„ dialog ”nocturn între hipocamp și regiuni specifice din cortexul cerebral. "


Ciclul nazal: Cum funcționează?

Un țesut erectil mic găsit în septul nazal creează o ușoară obstrucție care blochează parțial fluxul de aer pe o parte a nasului. Această obstrucție se schimbă periodic, alternând între nări și este componenta cheie a ciclul nazal & mdashfenomen care apare la 70-80% dintre adulții sănătoși.

Niciodată nu apreciem cu adevărat starea noastră de curgere a respirației până când nu avem răceală, nasul ne este blocat și ajungem să parem orci din stapanul Inelelor! (Credit foto: Daily Travel Photos / Shutterstock)


10 Fapte incredibile despre simțul mirosului tău

Simțul este mai puternic decât ți-ai fi putut imagina vreodată.

Olfacția, simțul mirosului, ar putea fi Rodney Dangerfield al celor cinci simțuri: nu primește respect - sau cel puțin nu atât cât ar trebui. De la câte mirosuri diferite nasul poate lua până la legătura dintre miros și sănătatea generală, există o mulțime de lucruri despre acest simț care vă pot surprinde.

Iată 10 fapte ciudate, dar adevărate despre simțul mirosului:

1. Oamenii pot detecta cel puțin un trilion de mirosuri distincte. Oamenii de știință au crezut că nasul uman nu poate detecta decât aproximativ 10.000 de mirosuri diferite, dar că informațiile au fost bazate pe un studiu din 1927 și foarte depășite. Anul acesta, cercetătorii de la Universitatea Rockefeller au testat simțul mirosului oamenilor utilizând diferite amestecuri de molecule de miros. Rezultatele, publicate în revista Science, au arătat că nasul poate mirosi cel puțin un trilion de mirosuri distincte.

Deci, cum funcționează exact simțul mirosului oamenilor? Când mirosurile intră în nas, acestea se deplasează în partea superioară a cavității nazale până la fisura olfactivă unde se află nervii mirosului, explică Amber Luong, MD, dr., Profesor asistent la Universitatea din Texas Health Science Center din Houston. Acolo, mirosul este detectat de diverși receptori localizați pe celulele nervoase, iar combinația de nervi activi se deplasează către creier. Combinația de nervi activi generează toate mirosurile unice pe care noi, ca oameni, le putem detecta ”, spune dr. Luong.

Unele dintre cele mai plăcute sau plăcute parfumuri includ vanilie, unele forme de parfumuri de portocale, scorțișoară, creioane și cookie-uri, potrivit Luong și Dolores Malaspina, MD, MSPH, profesor de psihiatrie clinică la Universitatea Columbia din New York.

2. Celulele parfumate sunt reînnoite la fiecare 30 până la 60 de zile. Simțul mirosului este singurul nerv cranian - nervii care ies din creier și controlează funcțiile corpului, inclusiv mișcarea ochilor, auzul, gustul și vederea - care se pot regenera, spune Luong.

3. Simți miros de frică și dezgust. Puteți simți sentimente de frică și dezgust prin sudoare și apoi puteți experimenta aceleași emoții, potrivit unui studiu din 2012 publicat în revista Psychological Science.

Cercetătorii au adunat sudoare de la bărbați în timp ce urmăreau filme care au provocat aceste sentimente. Pentru a rămâne neutri la miros pentru testul de transpirație, bărbații au folosit produse fără miros și au renunțat la fumat și la consumul de alcool. Femeile participante au finalizat apoi teste vizuale de căutare, în timp ce miroseau, fără să știe, probele transpirate. Mișcările ochilor și expresiile faciale ale femeilor au fost înregistrate în acest timp.

Cercetătorii au descoperit că femeile care miroseau „transpirația fricii” își deschideau larg ochii într-o expresie înfricoșătoare, iar femeile care miroseau „transpirația dezgustului” afișau și expresii faciale de dezgust.

4. Mirosul este cel mai vechi sens. Chemodetectarea - detectarea substanțelor chimice legate de miros sau gust - este cel mai vechi sens, spune Malaspina. „Chiar și un singur animal celular are modalități de a detecta compoziția chimică a mediului”, adaugă ea.

5. Femeile au un simț al mirosului mai bun decât bărbații. „Femeile sunt întotdeauna mai bune la identificarea mirosului și mirosului decât bărbații și fiecare studiu constată acest lucru”, spune Malaspina. Ea spune că unul dintre motivele pentru aceasta poate fi faptul că femeile au o regiune prefrontală orbitală mai dezvoltată a creierului. S-ar putea să fi evoluat, de asemenea, dintr-o abilitate de a discerne cei mai buni prieteni posibili sau de a ajuta femeile să se lege mai bine și să înțeleagă nou-născuții.

6. Pierderea mirosului legată de vârstă este legată de rasă. Afro-americanii și hispanicii se confruntă cu pierderea mirosului legat de vârstă mai devreme decât caucazienii, potrivit unui studiu din 2013 publicat în Journal of Gerontology: Medical Sciences. Cercetătorii au cerut mai mult de 3.000 de adulți cu vârste cuprinse între 57 și 85 de ani să identifice cinci mirosuri comune.

Deși pierderea mirosului legată de vârstă este frecventă, acesta este primul studiu care examinează diferențele rasiale.

Rezultatele au arătat că persoanele non-caucaziene au înregistrat în mod constant cu 47% mai puțin decât caucazienii și au fost echivalente cu a fi mai vechi de nouă ani. Femeile din toate rasele au efectuat testul de miros mai bine decât bărbații și au echivalat cu a fi cu cinci ani mai tineri.

Cauza exactă a acestei diferențe este necunoscută, dar cercetătorii consideră că genetica și mediul (cum ar fi expunerea la substanțe care dăunează nervilor) ar putea fi factori.

7. Câinii au de aproape 44 de ori mai multe celule parfumate decât oamenii. „Oamenii au cinci până la șase milioane de celule care detectează mirosurile, comparativ cu câinii care au 220 de milioane de celule”, spune Luong. „Am evoluat pentru a ne baza mai puțin pe simțul mirosului, în timp ce majoritatea animalelor au păstrat acest simț”.

Un alt fapt amuzant despre canini și miros: câinii pot distinge gemenii neidentici, dar nu gemenii identici pe baza mirosurilor, spune Malaspina.

8. Pierderea mirosului poate semnala viitoare boli. „Scăderea simțului mirosului poate fi un semn precoce al bolii Alzheimer sau Parkinson”, spune Luong. Două studii prezentate la Conferința Internațională a Asociației Alzheimer 2014 au constatat că o capacitate redusă de identificare a mirosurilor a fost asociată cu pierderea funcției celulelor creierului și avansarea bolii Alzheimer. Un studiu publicat în Annals of Neurology a constatat, de asemenea, că simțul mirosului diminuat poate preceda dezvoltarea bolii Parkinson.

9. Fiecare om are propriul miros distinct. La fel ca amprentele, fiecare persoană are propriul miros distinct. Mirosul distinct pe care îl aveți provine din aceleași gene care determină tipul de țesut, spune Malaspina.

10. Scăderea mirosului poate prezice moartea în termen de cinci ani. Un studiu recent publicat în revista PLOS ONE a constatat că o capacitate scăzută de a identifica parfumurile poate prezice moartea în termen de cinci ani. Studiul a analizat peste 3.000 de americani cu vârste cuprinse între 57 și 85 de ani și a constatat că persoanele incapabile să identifice parfumuri precum trandafir, portocală și mentă au o probabilitate de peste trei ori mai mare de a muri în următorii cinci ani.

Cu toate acestea, a avea un simț al mirosului diminuat nu este neapărat ceva de panică. Majoritatea lucrurilor care interferează cu simțurile olfactive sunt alergiile și leziunile capului și nu factori care sugerează un risc crescut de deces.

„Știm că noile celule cerebrale sunt produse de-a lungul vieții în câteva zone olfactive diferite, iar moartea anterioară se poate lega de declinul regenerării celulare care are loc și în alte regiuni ale corpului”, spune Malaspina.


Fapte surprinzătoare despre nasul tău

Nasul nostru este în general subiectul atât al admirației, cât și al criticilor. Unii își iubesc nasul, alții l-ar schimba dacă ar putea.

Cleveland Clinic este un centru medical academic non-profit. Publicitatea pe site-ul nostru ne ajută să ne susținem misiunea. Nu susținem produsele sau serviciile non-Cleveland Clinic. Politică

Dar este ușor să uiți că nasul tău, împreună cu ochii și gura, nu doar îți alcătuiesc identitatea vizuală. Și poate exista un argument pentru a-l iubi așa cum este.

Potrivit medicului Michael Benninger, specialist în urechi, nas și gât, nasul tău este în special unul dintre cele mai complexe și elegante organe din corpul tău. Acesta îndeplinește funcții critice de viață și merită într-adevăr recuzită uriașă pentru rolul său de a vă menține în viață și în siguranță - și destul de des mulțumit.

Este chiar responsabil pentru viața ta sexuală. (E adevărat).

„Nasul tău este primul organ din sistemul tău respirator superior și unul dintre principalele motive pentru care supraviețuiești și prosperi”, spune el.

Aici Dr. Benninger subliniază câteva fapte surprinzătoare despre nasul tău pe care s-ar putea să nu le cunoști.

1. Nasul îți conține respirația

Probabil că deja îți apreciezi respirația, dar este un fel de mare lucru, deoarece nasul și gura sunt calea aerului care intră și iese din plămâni. În respirația normală de zi cu zi, nasul este calea principală.

Chiar și în timpul exercițiului în care respirația pe gură devine mai dominantă, o parte din aer trece și prin nas.

„Este întotdeauna interesant faptul că, deși gura ta este un tub mai mare, oamenii se simt mai incomod dacă nasul este înfundat sau congestionat”, notează dr. Benninger. „Atât de important este nasul tău.”

Respirația nazală este, de asemenea, cea mai critică la nou-născuții care respira prin nas aproape tot timpul. Dr. Benninger adaugă: „Este o caracteristică unică legată de configurația gâtului, care le permite să respire și să suge în același timp, fără să se sufoce.”

„Acest lucru nu se întâmplă la copiii mai mari sau la adulți”, adaugă el. „Trebuie să nu mai respirăm pentru a înghiți. Ceva de apreciat data viitoare când nu primești aer în nas câteva secunde. ”

2. Nasul tău umidifică aerul pe care îl respiri

Nasul procesează aerul pe care îl respiri, pregătindu-l pentru plămâni și gât, care nu tolerează bine aerul uscat.

Pe măsură ce aerul inhalat îți trece prin nas, acesta este hidratat și umidificat datorită unei căi de aer cu mai multe straturi, cu trei seturi de turbinate (denumite conchee superioare, medii și inferioare). Acestea sunt structuri osoase lungi acoperite cu un strat de țesut care se extinde și se contractă.

Pe această cale se reglează drenajul și umiditatea. Dacă aveți gâtul uscat, înseamnă că aerul din acest pasaj poate să nu fi fost umezit.

Acesta este, de asemenea, locul în care tonul vocii tale este modelat pe măsură ce aerul trece și pasajul se extinde sau se contractă.

3. Nasul tău curăță aerul pe care îl respiri

Aerul pe care îl respirăm conține tot felul de lucruri - de la oxigen și azot la praf, poluare, alergeni, fum, bacterii, viruși, bug-uri mici și nenumărate alte lucruri. Nasul tău te ajută să-l cureți.

Pe suprafața țesuturilor nazale din turbinate, există celule cu anexe minuscule, asemănătoare părului, numite cili, care prind resturile rele din aer, astfel încât să nu pătrundă în plămâni. În schimb, resturile se așează în mucoase și, în cele din urmă, sunt împinse în gât și înghițite.

„Acest lucru este extrem de benefic, deoarece stomacul nostru tolerează manipularea resturilor rele mult mai bine decât plămânii noștri”, spune dr. Benninger.

4. Nasul tău reglează temperatura respirației

În același mod în care gâtului și plămânilor nu le place aerul murdar, nu le place nici aerul prea rece sau prea cald.

Potrivit dr. Benninger, trecerea aerului prin nas permite aerului să se asemene mai mult cu temperatura corpului, care este mai bine tolerată de țesuturi.

Încălzirea aerului rece din nas este mai frecventă decât răcirea aerului cald. Acest lucru se datorează faptului că oamenii își petrec mult mai mult timp în medii sub temperatura corpului - 98,6 ° - decât peste aceasta.

„Nasul curgător pe care îl primești pe vreme rece este cel mai bun exemplu al acestui efect de încălzire și umidificare”, spune el. „Provine din condensarea umezelii din nas când pătrunde aerul rece.”

5. Nasul te protejează prin miros

În nas, există un număr mare de celule nervoase care detectează mirosurile. Pentru a mirosi, aerul pe care îl respirăm trebuie să fie tras până la capăt pentru a intra în contact cu acești nervi.

Mirosul joacă un rol cheie în gust. Avem patru gusturi principale: amar, acru, dulce și sărat. Toate rafinamentele gustului sunt legate de miros. De aceea, oamenii simt că mâncarea este lipsită de gust atunci când capacitatea lor de a mirosi este scăzută.

„Mirosul și gustul sunt necesare pentru siguranță. Avem nevoie de mirosul nostru pentru a detecta fumul, mâncarea stricată și unele otrăvuri toxice sau gaze ”, spune dr. Benninger.

Când avem răceală sau alergii, aerul ajunge cu greu la acești receptori, astfel încât oamenii observă o scădere a capacității de a mirosi.

Cei care și-au pierdut complet simțul mirosului trebuie să aibă alarme pentru aceste gaze și trebuie să fie mai atenți la ceea ce mănâncă.

6. Mirosul este important în identificare, memorie și emoție

Miroaseți partener cu bulbul olfactiv situat în partea din față a creierului, chiar deasupra cavității nazale. Este o parte a sistemului limbic al creierului dvs. și este asociată cu memoria. Identificăm alți oameni prin amintirea a ceea ce este mirosul lor personal.

Dr. Benninger subliniază cum funcționează acest lucru. „S-ar putea să vă amintiți pe cineva în mod special atunci când mirosiți un anumit parfum, săpun sau un miros similar al corpului. Dacă îți declanșează memoria și devii nostalgic și emoțional, asta se datorează și faptului că sistemul limbic este asociat cu controlul părții emoționale a creierului tău ".

7. Nasul tău te ajută să găsești un partener

„Este uimitor cât de multe funcții ale corpului nostru sunt direcționate către activitatea sexuală și reproducere”, spune dr. Benninger.

Nu numai că sistemul tău olfactiv declanșează memoria, dar nasul tău joacă un rol critic atunci când este asociat cu sistemul tău olfactiv în percepția ta despre sex.

Mirosul caracteristic al parfumului, coloniei sau al parfumului șamponului sau al săpunului unei persoane este important pentru excitarea sexuală. Mirosul transpirației umane are, de asemenea, un efect direct asupra receptorilor sexuali din creier. Și pierderea mirosului se corelează cu scăderea pulsiunii sexuale.

Un alt domeniu interesant și larg dezbătut este impactul feromonilor. Acestea sunt foarte importante pentru reproducerea la animale, precum și pentru sexualitatea și stimularea umană.

Un mic organ accesoriu din nas - organul vomeronazal (VNO) - este legat de sistemul olfactiv. Unii se referă la acesta ca al șaselea sens. VNO este situat la baza septului nazal (în acoperișul gurii) și aproape toate animalele, inclusiv amfibienii, îl au.

„La om, VNO este în mare parte vestigial sau nefuncțional, acționând ca o rămășiță veche ca apendicele tău. Dar unii cercetători cred că acesta joacă încă un rol în feromoni și în alte comunicări chimice ”, spune dr. Benninger.

8. Nasul tău modelează sunetul vocii tale

Ceea ce auzim când oamenii vorbesc și cântă este în mare parte legat de structurile rezonante ale gâtului și nasului.

Vocea ta este produsă în laringe, dar acel sunet este într-adevăr un sunet buzzing. Bogăția sunetului este determinată de modul în care sunetul este procesat deasupra laringelui, care apare în nas și gât.

Potrivit dr. Benninger, acesta este același principiu care separă un pian de coadă de pianul de jucărie al unui copil. Vocea nazală pe care o auzim la cineva cu răceală și alergii se datorează pierderii acestei rezonanțe nazale, deoarece aerul nu poate trece prin nas.

9. Nasul și sinusurile tale sunt un duo puternic

Sinusurile joacă, de asemenea, un rol din rezonanța vocii tale.

Este greu să vorbești despre nas fără să menționezi sinusurile, care au o serie de roluri importante și pozitive, potrivit dr. Benninger.

Sinusurile tale sunt structuri umplute cu aer în cap, care îți fac capul mai ușor și probabil au jucat un rol important în a ne permite să devenim drepți. De asemenea, servesc ca amortizoare de perne de aer care vă ajută să vă protejați creierul și ochii.

Parteneriatul dintre nas și sinusuri vă ajută să controlați cantitatea de oxid nitric din corp și din plămâni. De asemenea, ele joacă un rol imens în funcționalitatea dvs. imunitară.

„Când vine vorba de nasul tău, există o mulțime de informații uimitoare la care să te gândești”, spune dr. Benninger, „Dar data viitoare când te uiți în oglindă, poate ai vrea să iei în considerare un nou respect pentru incredibil - și numai unul - aveți. # 8221

Cleveland Clinic este un centru medical academic non-profit. Publicitatea pe site-ul nostru ne ajută să ne susținem misiunea. Nu susținem produsele sau serviciile non-Cleveland Clinic. Politică


Fapte despre nasul câinelui tău și mirosul uimitor uimitor

Iată încă opt fapte interesante despre simțul mirosului câinelui dvs. care demonstrează că caninii au nasuri superioare.

1. Nasul unui câine are două funcții - mirosul și respirația.

Potrivit dr. Nappier, nasul unui canin are capacitatea de a separa aerul. O porțiune merge direct în zona de detectare olfactivă (care distinge mirosurile), în timp ce cealaltă porțiune este dedicată respirației.

2. Câinii au capacitatea de a respira înăuntru și în afară în același timp.

„Când adulmecă, nasurile câinilor sunt proiectate astfel încât aerul să se poată deplasa în interior și afară în același timp, creând o circulație continuă a aerului, spre deosebire de oamenii care trebuie fie să respire fie să respire numai”, spune dr. Nappier.

3. Câinii au un organ special care le conferă un „al doilea” simț al mirosului.

Potrivit dr. Nappier, organul vomeronazal al unui câine îi ajută să detecteze feromoni, care sunt substanțe chimice pe care animalele le eliberează și care afectează alți membri ai aceleiași specii. Acest organ joacă un rol important în reproducere și în alte aspecte ale caninului fiziologie și comportament.

4. Câinii miros în 3-D.

Câinii pot mirosi separat cu fiecare nară. La fel cum ochii noștri compilează două puncte de vedere ușor diferite ale lumii, iar creierul nostru le combină pentru a forma o imagine 3D, creierul unui câine folosește diferite profiluri de miros din fiecare nară pentru a determina exact unde se află obiectele mirositoare.

5. Câinii pot mirosi trecerea timpului.

Câinii pot detecta micile reduceri ale concentrațiilor de molecule de miros care apar pe perioade scurte de timp. Acest lucru permite urmăririi câinilor să determine rapid în ce direcție a intrat o persoană sau un animal, adulmecând solul.

6. Nasul câinilor a evoluat pentru a-i ajuta să supraviețuiască.

Potrivit doctorului David C. Dorman, DVM, dr., DABVT, DABT, profesor de toxicologie la Colegiul de Stat de Medicină Veterinară din Carolina de Nord, câinii și-au folosit nasul pentru a ajuta la evenimente majore ale vieții de la începutul timpului.

„Evolutiv, simțul mirosului unui câine îi ajută să-și găsească un partener, descendenți, și mâncare și evită prădătorii ”, spune el.

7. Câinii pot mirosi de până la 100.000 de ori mai bine decât oamenii.

Dr. Nappier pune această perspectivă în perspectivă cu o analogie uimitoare. „Simțul mirosului unui câine este cel mai puternic simț al său”, spune el. „Este atât de sensibil încât [câinii pot] detecta echivalentul a 1/2 linguriță de zahăr într-o piscină de dimensiuni olimpice.”

8. Unele rase au un simț al mirosului mai bun decât altele.

În timp ce toți câinii au sniffers puternici, dr. Nappier spune că „câinii de rasă de câine au cel mai bun simț al mirosului”. Dr. Dorman subliniază că câinii de lucru puternici, cum ar fi păstorii germani și labrații, se clasează, de asemenea, la un nivel ridicat în ceea ce privește abilitățile lor mirositoare.

Unii câini, cum ar fi Pugs, care au fețe scurte (cunoscut și sub numele de brahicefalic câini), pot „avea un compromis asupra căilor respiratorii care le-ar putea afecta simțul mirosului”, explică dr. Nappier.


Microbiota

Înțelegerea microbilor

Comunitatea microbiană GI este un ecosistem complex care conține bacterii, ciuperci, arhee și protozoare. Îmbunătățirile tehnicilor moleculare, cum ar fi secvențierea generației următoare, ne-au sporit studiul și ulterior înțelegerea atât a compoziției, cât și a funcției microflorei GI. Cu toate acestea, rămân multe întrebări fără răspuns cu privire la impactul asociat cu modificările microbiotei asupra stării generale de sănătate și a performanței caninului de lucru.

Pe măsură ce sunt publicate mai multe studii care evidențiază modificările microbiotei GI, este din ce în ce mai important să înțelegem cum sunt măsurate aceste modificări și cum sunt prezentate aceste date (112 & # x02013115). Microflora, microbiota și microbiomul sunt toate cuvinte care par să pătrundă discuția în multe comunități științifice. Microflora este un termen care se referă la comunitatea colectivă (ciuperci, arhee, protozoare, bacterii) în cauză. Bacteriile sunt denumite & # x0201Cmicrobiota. & # X0201D Studiile care fac referire la termenul de microbiom descriu, în general, genomul microbiotei și includ de obicei informații despre subprodusele fermentației (VFA & # x02019s, pH etc.), precum și genetice. informații despre componenții comunității (116).

Studiile privind microbiota sunt de obicei prezentate vizual pentru a răspunde la întrebări legate de taxonomie, cum ar fi (1) Câte și ce comunități microbiene sunt prezente? (2) Care este diversitatea populației? Diversitatea taxonomică este reprezentată în general folosind diversitatea alfa și beta. Diversitatea alfa (diversitatea într-un eșantion dat) este de obicei reprezentată ca o curbă de rarefacție și descrie uniformitatea și bogăția unui eșantion dat (117). Este mai probabil ca speciile rare microbiene să lipsească din eșantioanele mici, prin urmare, bogăția este un factor important de luat în considerare pentru seturile de date mici. Alternativ, diversitatea beta (diversitatea dintre eșantioane) este utilizată pentru a măsura similitudinea taxonomică pe baza distanței filogenetice (118). Diversitatea beta oferă, de asemenea, o evaluare vizuală a abundenței (ponderate) sau prezenței (neponderate) a taxonilor dați și este reprezentată folosind un grafic PCoA. Alte tehnici pentru reprezentarea vizuală a datelor includ hărți de căldură sau analiza ierarhică a clusterelor.

Deși o discuție cuprinzătoare asupra procedurilor asociate cu secvențierea microbiană depășește scopul acestei lucrări, este important să înțelegem că selecția primerului și regiunea țintă a genei ARN 16s sunt critice (119, 120) și pot provoca variații semnificative ale rezultatelor și interpretarea ulterioară a datelor generate. Aceste tehnici sunt independente de cultură și au permis cercetătorilor să ne îmbunătățească foarte mult înțelegerea microbiologiei GI. Datele sunt puternic afectate de mai mulți factori, inclusiv tehnici de secvențiere, primeri, selecția regiunii hipervariabile corecte și altele. Abordările incoerente utilizate în multe studii publicate au făcut extrem de dificilă efectuarea de comparații între seturile de date și continuarea provocării interpretării.

Tehnicile tradiționale dependente de cultură (de exemplu, secvențierea Sanger) au permis cercetătorilor să investigheze prezența agenților patogeni specifici și sunt utile pentru a identifica speciile asociate în mod obișnuit cu boala GI, cum ar fi Salmonella, Campylobacter jejuni, sau Clostridium perfringens. Cu toate acestea, aceste tehnici sunt limitate în aplicabilitatea lor în comparație cu metodele moleculare actuale (de exemplu, secvențierea următoarei generații) care facilitează identificarea taxonomică și aplicațiile de metagenomică mai ușoare (121). Caracterizarea cuprinzătoare și identificarea comunității necesare pentru profilarea microbiană a tractului GI necesită tehnici mai sensibile asociate cu secvențierea generației următoare și a devenit standardul acceptat pentru studiile microbiene.

Echilibrul microbian

Ecosistemul microbian GI adăpostește comunități semnificativ diferite în cadrul fiecărui compartiment (122, 123). Filul predominant la caninii de lucru este similar cu alte specii monogastrice și este de obicei dominat de Firmicutes și Bacteroidetes. Caracterizarea comunității microbiene GI colective și a funcției asociate este dincolo de scopul acestei lucrări și a fost raportată anterior în altă parte (114, 122, 123). Grupurile bacteriene rezidente din tractul gastro-intestinal joacă un rol intrinsec în reglarea homeostaziei rolul lor în reglarea imunității înnăscute a gazdei a fost bine descris (124 & # x02013126). Microbiota cuprinde o parte a barierei lumenului intestinal, contribuind la protecția ecosistemului GI prin competiție pentru nutrienți și situri de aderență și prin secretarea compușilor care se cred că inhibă colonizarea microbilor nerezidenți (127). Acest lucru poate explica de ce puii sunt în general mai expuși riscului de apariție a bolii GI asociate cu agenți patogeni, cum ar fi C. jejuni deoarece profilul lor bacterian poate să nu fie încă suficient de matur pentru a oferi suficientă protecție sau descurajare (128).

Variația structurii comunității microbiene între indivizi este prezentă în mod constant (129). S-a demonstrat că vârsta, rasa și sexul afectează profilul microbian la mai multe specii (130 & # x02013132). Coabitarea oamenilor și câinilor sa dovedit, de asemenea, că are impact asupra comunității microbiene (133). Autorii au concluzionat că factorii care afectează homeostazia microbiană nu sunt aceiași pentru comunitățile orale și GI, în comparație cu comunitatea pielii. Aceste date sugerează că modificările GI sunt legate de alți factori necunoscuți până acum. Aceste variații raportate trebuie luate în considerare la evaluarea datelor microbiene publicate. Studiile care includ câini din mai multe grupe de vârstă, rase și cu ambele sexe ar trebui să fie analizate în consecință pentru a explica variația asociată cu acei factori.

Dezechilibru microbian

Deși este relativ ușor să se prevadă factorii care vor afecta microbiota (vârsta, sexul, rasa, utilizarea antibioticelor, deplasarea), este puțin mai dificil să se prevadă impactul asociat asupra câinelui. Dovezile actuale sugerează că modificările comunității microbiene GI pot modifica în mod fundamental structura și funcția lumenului GI. Această afecțiune descrie modificările fizice ale lumenului intestinal asociate cu modificările profilului microbian și este deosebit de îngrijorătoare datorită potențialului de perturbare imunologică și translocație bacteriană care duce la endotoxemie. Se consideră că subprodusele fermentației microbiene sănătoase, în special acizii grași cu lanț scurt (SCFA & # x02019s), furnizează energie gazdei și contribuie la medierea dintre ecosistemul microbian și activarea sistemului imunitar (135).

Nivelurile ridicate de diversitate bacteriană sunt, în general, asociate cu o bună diminuare a sănătății, diversitatea a fost raportată în mod constant cu rezultate negative asupra sănătății la oameni, cum ar fi obezitatea, diabetul și boala GI (136). Reduceri ale firelor Firmicutes și Bacteroidetes, care sunt de obicei dominante, împreună cu creșteri concomitente ale Proteobacteriei au fost raportate la câinii diagnosticați cu boală inflamatorie GI cronică (137). Minamoto și colab. (138) au demonstrat impacturi microbiene ușor diferite, dar acest lucru se poate datora variației inerente diferitelor tehnici, rase și vârste ale câinilor eșantionați. Dezvoltarea unui indice de disbioză (DI) a oferit un instrument de diagnostic pentru a clasifica datele microbiene într-un raport simplu care reflectă microbiota normală (DI & # x0003C 0) sau microbiota indicativă a enteropatiilor cronice (DI & # x0003E 0) (139). Din păcate, utilizarea acestui index necesită teste de laborator și este limitată de setul său de date inițial foarte mic. However, the concept provides an important step in the direction of assessing fecal samples diagnostically with recommendations for treatment and dietary interventions.

The bidirectional communication that occurs between the brain and gut (microbiota–gut𠄻rain axis) provides some insight into the dysbiosis that has been reported as a result of environmental stress (140). Stress associated with travel, change in environment, and physical exertion are common in the working canine. Changes in the fecal microbiota of working canines following in-cabin transport via commercial airline resulted in an impact on both abundance and type of bacteria and were accompanied by a poorer fecal score (85). Conversely, when researchers examined the effects of helicopter travel stress in working canines the relatively short nature of the stressor (hot-loading and 30 min of flight) did not result in any effect on the microbiota (83). Notably, both studies reported no effect on performance as determined by total search time or previously identified stress behaviors. The duration and type of travel required to induce microbial dysbiosis has not been examined in working canines.

Dietary Modification of the Microbiota

While studies in dogs are limited, some data have shown promising results for microbial manipulation through the use of different fiber supplements on microbial community and resulting SCFA production (112, 113, 132, 141�).

Researchers examining the use of fructooligosaccharides reported improved production of butyrate, a volatile fatty acid beneficial to colonocyte and epithelial cell repair, as well as reductions in C. perfringens, a potentially pathogenic microbe. A second study yielded similar results along with increased numbers of bifidobacteria, a potentially beneficial microbe (144). Other work in sled dogs fed a synbiotic (combined pre- and probiotic) reported decreasing incidences of diarrhea (141). If researchers can develop dietary mitigation strategies that consistently reduce or prevent GI distress, this may benefit dogs working in field scenarios with limited access to veterinary intervention. The use of dietary supplements that may mitigate or prevent the onset of GI distress warrants further study.

Diet has long been identified as the dominant factor impacting microbial community structure (112, 113, 144�). What we don’t know is what impact meal size and frequency has on the GI microbiota. Handlers frequently must adjust meal times and sizes for detection dogs throughout the course of a mission. Data in horses has demonstrated an effect on the GI microbiota associated with meal frequency and size (148) it is not known if a similar impact would be observed in the monogastric canine. Information elucidating potential impacts on the microbiota would be helpful in managing concerns associated with diarrhea in the field.

Microflora and Olfaction

The densely populated microbial niche in the GI tract has been reported to play a key role in the regulation of behavior and brain function. The microbiota–gut𠄻rain axis influences neurotransmission and behavior. It therefore might be the key in nutritional interventions for maintaining brain and olfaction health (149), with early microbial modulation resulting in long-term impacts on stress-related physiology and behavior (150). Given the relatively unexplored nature of the communication occurring between the gut microbiota and the stress response system of the brain, it seems reasonable to question whether alterations of the gut microbiota could play a role in stress reduction as evidenced by the display of stress behaviors in the dog.

The olfactory epithelium has been generally overlooked regarding the potential role of microorganisms on the development and efficiency of odorant transduction. ORs are formed by many G-protein coupled receptor proteins that identify volatile odorant molecules (151). Originally it was thought ORs were only located in the olfactory epithelium. In the GI tract, ORs have been identified in enterochromaffin cells these receptors can affect the secretion of serotonin in response to fragrant molecules with subsequent effects on GI motility (152). Serotonin also plays a critical role for olfactory information processing as the olfactory bulb is comprised of serotonergic fibers and was recently shown to effectively regulate the flow of olfactory processing in mice (153). Given the link between GI microbiota and serotonin regulation, it seems likely that a relationship exists between the GI microbiota and odorant detection although as yet it is unknown (154).

Nasal microbiota community structure has been linked to olfactory function (155). Human subjects demonstrated differences in microbiota of people assessed for olfactory function with deficiencies related to the presence of butyric-acid producing microbes (155). These findings suggest that the microbial composition of the nasal passage can potentially shape or alter olfactory performance. The implications of altered olfactory performance associated with bacterial fluctuations in the nose are significant. The nasal microbiota of dogs with chronic rhinitis and nasal neoplasia was reported to differ in community structure when compared to healthy dogs (156). Isaiah et al. (157) identified an effect associated with job type on canine nasal microbiota. Even though all dogs were housed in a single facility and fed a single diet, researchers reported differences in alpha diversity for canines that was related to job type (vapor wake, patrol and narcotics, explosives). No differences were reported in beta diversity suggesting that species richness but not bacterial community structure was affected by the work done by dogs in each group (157).

One specific OR (OR51E1) has been detected in pigs along the entire GI tract from the gastric cardia to the rectum (152). OR51E1 colocalizes with an enteroendocrine cell marker all along the GI tract and was expressed in the greatest density in the duodenum. Duodenal enteroendocrine cells are the primary source of gastric inhibitory peptide and cholecystokinin. Duodenal enteroendocrine cells are equipped with multiple receptors connected to sweet and bitter tastes. OR51E1 gene expression in olfactory bulbs has demonstrated feedback mechanisms, differential activation of transcription factors, and epigenetic regulation. Circulating hormones that control food intake and energy balance modulate olfactory epithelium, and the ablation of olfactory sensory neurons in mice protected them from diet-induced obesity (158). There are several factors like age and diet that impact gut luminal microenvironment and the intestinal microbiota modulate OR51E1 gene expression in GI tract tissues (152).


The Secret of a Dog's Sniffer

After a massive earthquake struck the Sichuan Province of China last year, troops and rescue workers brought in dogs to sift through the rubble. With a scent sensitivity many thousands of times greater than our own, the canines located numerous survivors--even those buried under thick debris for days. Now researchers think that they have figured out a key reason why dogs are such superior sniffers. The study could be useful in building odor-sensitive, artificial-nose machines.

Scientists have known since the 1950s that dogs and other keen-scented mammals such as rats and rabbits have a specialized anatomical structure in their nasal cavity. Called the olfactory recess, it's a large maze of highly convoluted airways that humans and all other primates lack. In dogs, the recess lies right behind the eyes and takes up almost half of the interior of the nose. Scientists knew that something about the structure allows dogs to sniff odors invisible to humans. "But no one had looked at how air and odors actually flow inside" a dog's nose to reach that recess, says Brent Craven, a mechanical engineer at Pennsylvania State University, University Park.

So Craven and his colleagues created a computer model of a canine nose. First, they scanned the nasal airway of a mixed-breed cadaver with high-resolution magnetic resonance imaging. "We then had to make our model simulate how dogs sniff," says Craven. But because that skill had also never been studied (although it has been in humans and rats), the researchers outfitted seven dogs, including a Pomeranian and a Labrador retriever, with a special muzzle. The device measured their rate of sniffing as they smelled things such as spoonfuls of peanut butter and tuna. Despite the wide range of sizes and weights, "all the dogs sniffed at about the same frequency, five times per second," says Craven. That's the same rate at which they pant. But "we knew they were sniffing and not simply breathing," says Craven, because high-speed videos showed "their nostrils flaring, which happens when they're sniffing, not when they're breathing." The team also mapped the flow of air into the dogs' noses as they sniffed, enabling them to calculate the nostrils' aerodynamic reach.

When the computer nose started sniffing, it picked up some surprising results. "First, the simulation showed that when a dog sniffs, each nostril pulls in a separate odor sample," says Craven. Via its olfactory sensors, "the dog can tell which nostril is pulling in the scent," so it knows which direction to go when tracking. Further, the researchers report today in the Journal of the Royal Society Interface, a dog's nose has a unique nasal airflow pattern, which helps transport odor molecules quickly via a single airway to the olfactory recess. Here, the smell is retained in the maze of scent receptors even after the dog exhales the odor is not expelled as it is with humans. It's "very similar" to a rat's airway, says Craven, who expects that this pattern will be found in any mammal with a keen sense of smell.

"It's a significant study that provides compelling evidence" for why dog noses "make sense of scents in an extremely fine-tuned way," says Marc Bekoff, an ethologist specializing on canids at the University of Colorado, Boulder. That's a necessary step for scientists interested in "artificial nose machines," such as narcotic or explosive detectors, says John Kauer, a neurophysiologist at Tufts University in Boston.


Digitising Smell: The Third Sense Is Coming to Your Phone

In an interview recorded to mark his birthday, Mel Brooks' celebrated comic character The 2000 Year Old Man addressed what he considered to be the most worrying development in the modern world. His major concern was not, he explained, related to matters such as world peace or the erosion of individual liberty. "It's something much more important than that," he said. "Smell. They are taking our smells away all of our own individual smells. They have a smell for everything today. Under the arms. Up the nose. In the crotch." The consequence, he complained, was that "You don't know who the hell you're dealing with any more. You can't tell the difference between men and women. You can't tell who's who. And that," he concluded, "is no way to live".

The 2000 Year Old Man was not noted for his insight or perception: he recalled having snubbed such figures as Moses and Jesus ("a thin lad who came into the store but never bought anything") opting instead to worship "this guy called Phil". His fears over the pervasiveness of artificial scent, however, are proving to have been a rare moment of prescience. To most of us, who have long taken for granted the computerised broadcasting of sound and vision, the idea of transmitting smells digitally still seems absurd. So much so that, when I informed friends that I had just taken delivery of a Scentee &ndash a small device which enables its owner to send or receive aromas telephonically &ndash they assumed it to be a joke.

The Scentee may not look like much. A miniature plastic globe, or dongle, it is a little smaller than a cherry tomato, and connects to the audio socket of a smartphone. Download the relevant app, and the device can be activated either independently, by the user, or remotely, when another Scentee owner gives it a call. The dongle glows blue and emits, in a delicate flourish that resembles the vapour from an e-cigarette, the fragrance from whichever chemical cartridge has been loaded into it. Available scents include bacon, short ribs, coffee and buttered potato.

The device was manufactured in Japan, inspired by the research work of Adrian David Cheok. The award-winning scientist, formerly head of Singapore's Mixed Reality Lab, now has the title Professor of Pervasive Computing at London's City University.

The Scentee is still a novelty in Britain during a demonstration given in June, at the Natural History Museum, many children in the audience argued, with some urgency, that sales would increase considerably should the professor seek to develop a broader range of fragrances, such as camel fart.

The Scent Scientist

Cheok, 42, meets me at his HQ, a small laboratory at City University. An engaging and articulate man, dressed all in black, he looks more like a seasoned rock guitarist than a research scientist. He is accompanied by two of his PhD students, German-born Marius Braun, and Jordan Tewell, from Ohio. "I was especially impressed," I tell Cheok, "when I dialled up the mashed potatoes." (Hearing myself say this, I can't help thinking the professor that, over the years, I have interviewed one man who has walked on the moon, and another who ate an entire Cessna light aircraft in Venezuela, and still this conversation feels as surreal as any I've had). "But what," I ask him, "is the point of this technology? Is anybody actually using the Scentee?"

"Absolutely they are. Previously I was based at Keio University, in Tokyo. We were doing a big project on food media. I was collaborating with a friend, Koku Tsubouchi, who is an entrepreneur. We, the academics, maintained our focus on research, while his company developed a commercial product," which, he says, became the first mobile device for producing smell. "Scentee," he adds, "is a profitable company. They sell thousands of units a month in Japan."

Cheok grew up in Adelaide, where he was born to a Malaysian father and Greek mother. He began his academic life in Australia as an electrical engineer, though it's difficult to imagine him having considered devoting his life to so narrow and orthodox a discipline. You sense in him an unusual confluence of rigour, creative imagination, and just a little mischief. "I can see that this thing is fun," I tell him. "But is it ever going to be more than a gimmick?"

Marius Braun plays a video that was filmed in the Mugaritz restaurant, close to the Basque city of San Sebastián. Andoni Luis Aduriz, head chef at Mugaritz (currently ranked sixth in the world by the British magazine Restaurant) has been collaborating with the inventors of the Scentee. He is famous for shocking and surprising his clientele. Diners are given no advance warning of the menu, whose 20 dishes seek to excite every sense, as well as stimulating emotion and memory.

The video from the Mugaritz shows customers embarking on the traditional first course, which requires each of them to prepare a broth by crushing herbs and spices in a mortar. Armed with a smartphone loaded with the Scentee app, a prospective visitor can simulate the grinding action by rotating the phone's display, where an image of the bowl appears. As the ingredients appear to disintegrate, the Scentee emits aromas of black pepper, sesame and saffron. "The idea," says Cheok, "is that you can virtually experience some of the food in the restaurant."

The professor has also collaborated with the Kraft-owned meat brand Oscar Mayer to produce a bacon-scented alarm clock. Possibly sensing that this innovation may defy the traditional dynamic whereby an invention is created to meet a need, Oscar Mayer has produced an ambitious promotional video, a copy of which is in the lab. We look on as a young woman navigates a landscape of dry ice, dodging a hail of bacon rashers. Wearing a diaphanous low-cut gown which seems recklessly unsuited to these inclement surroundings, she caresses her torso with one hand, and brandishes a spatula in the other.

"At darkest midnight," says a male narrator, against a sequence of erotic images that Ken Russell might have rejected as less than subtle, "the nostril's north star awakes you." The film ends with the woman waking to a working Scentee and the slogan: "Want your own bacon scent alarm?"

To which most of us would answer, "Probably not." After all, the Teasmade &ndash hugely popular in the 1970s &ndash has all but died out and that, at least, had tea in it. It is, however, undeniably reassuring to learn that, should any of us find ourselves overpowered by the desire to own a bacon alarm, through Scentee we can at least get our hands on one.

If his hardware for the replication of smell is relatively sophisticated, Cheok's prototype apparatus for simulating taste is somewhat more basic, not to say alarming. Marius Braun hands me a device that consists of a pair of metal prongs that are spring-loaded and look rather like a large clothes peg. The gadget is attached to a piece of circuit board and battery leads. "It's only 40 milliamps," Braun tells me, as he eases the prongs apart and invites me to place my tongue between them.

Sitting at a table, mouth open, wired up to the apparatus and waiting for the young German to press the switch, I'm reminded of a Bob Hope line from the 1940 comedy, Road to Singapore: "My mother told me there would be moments like these. How did she know?" The electrical current on the tip of my tongue produces a sharp taste, like lemon. Cheok says that the team are experimenting using different combinations of heat and amperage. They can replicate four of the five known tastes: sour, salty, bitter and sweet. (The fifth, umami, a savoury note akin to MSG, was officially discovered in 1908.)

Brave New Smells

Cheok began his career in computing at Mitsubishi Research labs in Japan. Subsequently, at the Singapore Mixed Reality Laboratory, he led a team of 100 researchers and students and produced highly-acclaimed work that placed recordings of three-dimensional human figures into mixed-reality landscapes: the results have been compared to the hologram effects employed by Star Wars director, George Lucas.

The professor's work in transmitting touch via the internet currently takes the form of a plastic ring slipped over the finger. The prototype is impressively small, even if it couldn't yet be mistaken for a desirable accessory. It vibrates whenever the wearer of an identical ring presses their own device. They could be in the next room or, wireless connections permitting, in Martinique. It's a signalling mechanism that has obvious potential for connecting with lost children or, as the research team tell me, with residents in care homes whose other senses may be impaired. The ring represents the first stage of Cheok's ambition to create a device which, as he puts it, "will allow people to give each other a virtual hug".

The notion of being able to blend and disseminate smell and taste is not a new one. As early as 1884, the French writer J K Huysmans published his novel À Rebours (Against Nature) in which the main character owned a "mouth organ", consisting of a keyboard connected to tubes leading to casks of liqueurs, enabling the player to compose, and consume, a kind of alcoholic symphony. Hotel rooms in Aldous Huxley's Brave New World are equipped with a scent organ. Replicating such devices in the real world proved to be somewhat challenging.

In the 1930s, an American-Swiss scientist called Hans Laube developed a system for releasing fragrance into cinema auditoriums. Variations on his system, the first attempt at what is generally termed Smell-o-Vision, were tested in the late 1950s. Its most famous incarnation was in Michael Todd Jr's 1960 cinema production Scent of Mystery, starring Peter Lorre and Elizabeth ­Taylor.

Laube's invention, intended to have a humble supporting role at the movie's premier, immediately occupied centre stage. Poor ventilation exposed patrons to a combination of odours including rose, seaweed, wine, peppermint, shoe polish and cordite. It proved too heady a cocktail for some guests, who were overcome by panic and nausea.

"This all-out attack on the sense of smell," complained the New York Times, "assaults the nose as a mixture of paint thinner and dimestore perfume, and leaves a sweet, cloying scent reminiscent of an undertaker's parlour."

The history of what is usually referred to as digital scent technology is less than 20 years old. In 1999, a firm called DigiScents unveiled a device that allowed users to trigger a limited range of smells when they opened an email. Other companies, in Tokyo, San Diego and Tel Aviv, are reported to be close to achieving commercially viable smell technology in a form that can be incorporated into a surround sound system.

The Smellophone

In June, the Parisian design centre Le Laboratoire, founded and directed by Harvard's Professor of the Practice of Idea Translation, David A Edwards, announced the imminent release of its oPhone DUO. Le Laboratoire claims that the system will ultimately be able to release 300,000 unique aromas. This device is essentially a sophisticated smell modem, with the capacity to blend multiple odours. While far more complex than the Scentee, which can only deliver one smell at a time, the Duo looks less like a mobile phone than something we might see on a dental hygienist's tray, and will not be available until the spring of 2015.

I ask Edwards the question that recurs whenever the subject of computerised smell comes up: what's the point? "We see several exciting areas of application," he says. One of these ­concerns: "companies operating in an environment with a strong aromatic value."

"People marketing coffee, or flowers," Edwards explains. "If I am in a nice coffee shop in New York, I have the ability, while standing in line, to smell the notes of a coffee."

This facility, he argues, can be of great assistance in "dialoguing with the barista". That last phase might sound alien to some members of British café society, whose concept of barista dialoguing has yet to advance beyond such phrases as: "Milk and sugar?"

"There is so much that people can do with this," Edwards says. "Smell is the ultimate tweet. Your nose is made for it. One of our investors is a big lover of dogs. They make films for your dog when you are away. So you can leave your dog watching a bird movie, say, but at the moment he can't smell anything. Now we have the opportunity to communicate using smell across species." Given the not-insignificant gulf between the aromatic preferences of the human and the dog &ndash the one tends to favour rose, patchouli or vetiver, while the other has a penchant for fox excretia &ndash I find myself hoping that this particular branch of the information super-highway will remain a one-way street.

Guests at a recent demonstration of the oPhone at Los Angeles' Institute for Art and Olfaction agreed that the device is, as the Institute's founder and executive director, Saskia Wilson-Brown puts it, "definitely functional. David took a picture of a Perrier can on the phone, assigned four scents to it using his app, and sent the 'oNote' to the machine, which released the scents over the course of about a minute. They were definitely perceptible."

The Great Nose

The inconvenient truth about taste and smell is that they don't operate quite like the other senses. The sensation of smell is produced by the stimulation of the olfactory bulb, a structure located in the forebrain.

"The thing about scent," Cheok says, showing me a diagram of the skull, "is that our basic receptors are not working as they usually do. Eyes and ears measure frequency. Smell is more analogous to a sensor. With sound you can cut out 80% of the data and it will still sound OK. With smell, it has to be exactly right. Taste offers a similar challenge."

The professor's mission "is to merge the virtual world with the senses. The internet is ­rapidly moving from behind our desktop into the physical world of taste and touch, as well as smell."

I took my Scentee down to James ­Craven, chief archivist for Les Senteurs, the specialist perfumiers in central London. Acknowledged as one of the great "noses" in the fragrance world, Craven is more accustomed to advising clients on the sophisticated notes in the products of master perfumiers such as Olivier Creed, widely regarded as the most distinguished living creator of scents. The House of Creed was established in 1760, since when its scents have been worn by figures including Queen Victoria, Winston Churchill, Frank Sinatra, Humphrey Bogart, Michael Jackson, Prince Charles, Michelle Obama and both Elvises &ndash Presley and Costello. ("I remember very clearly the first time I ever wore Creed," Costello told me. "Because I had never previously had strangers coming up to me in the street and saying, 'You smell tremendous'.")

Craven looks a little uneasy as I load my dongle with Chinese short ribs. Asking this man to assess the Scentee is a bit like recruiting a Formula One champion to test-drive a milk float. He stands gamely in the line of fire. "OK," he says, with a much higher intonation on the second syllable, as the first jet of fragrance strikes what the Oscar Mayer people would call the north star of his nostril. "That is definitely . . . meat."

"I own this equipment," I tell him. "Are you envious?"

"Not to the point that is unmanageable," he replies. "As it is designed at the moment, this looks more like a kind of a toy to me. At the same time I'm sure that this is something that can be refined and developed. I think the basic idea is very exciting."

The only complex fragrance I have any knowledge about is Creed, mainly as a result of having met the parfumier on a few occasions.

"The psychological effect of these fine scents is on the wearer," I suggest. "You definitely feel more confident when wearing, say, Creed's Royal Water. [As well you might, at £180 a bottle.] It can feel, as one fragrance expert said to me, 'like wearing armour'."

"I have no doubt of that," says Craven. "Some are aphrodisiac, some are relaxing. Some put you in a brisk frame of mind."

Les Senteurs keeps a range of fragrances which include one called Sécrétions Magnifiques. "I'd be a bit wary," Craven says, as he puts a sample on a testing strip. "There is an accord of sweat and blood in this," he says. (And, according to Sécrétions Magnifiques' distributors, a firm called Etat Libre d'Orange, "notes of sperm and saliva".) "That smell," I tell him, "really is feral."

"But many do love it," Craven says, as he uncorks an equally bracing scent with the name Fat Electrician.

Another London-based perfume expert, Michael Donovan, gave me a Gaultieri fragrance called "Narcotic Venus". This is based on tuberose: a flower that single women, historically, were not allowed to pick in its native Mexico, for fear that its supposed erotic properties might have them ravished in the fields. Narcotic Venus, Donovan told me, is "not one to wear to the office".

But it is a blushing virgin compared to "Complex," a perfume by Englishman Michael Boadi. "Complex is so pungent and strong," Donovan says, "that it feels as if your head is about to explode. To me it smells as though two people have been in a hotel bedroom for two days, in sweat-soaked sheets, and not gone out or opened the windows." It's a description that once it is in mind it's difficult to shift, though the scent of Complex is perversely hypnotic.

Piss and Biscuit

But is it possible that smell &ndash whether naturally produced, or chemically simulated, as in the Scentee &ndash really does have a psychological effect on the wearer something that may lie beyond their ability to control? I consulted New-York-based author Avery Gilbert, a fragrance expert who is also a psychologist trained in neuroscience. Gilbert's 2008 book What The Nose Knows: The Science of Smell in Everyday Life is a wonderful social history of scent, elegantly written to the point that it captivates people with no previous interest in the subject.

"In terms of neuroanatomy," Gilbert says, "other sensory systems, sight and touch for example, go through the thalamus, in the brain structure &ndash at which point we become consciously aware of what's happening. Smell bypasses the thalamus. Researchers have observed the brain responding to scent at levels that are too low for the test subject to detect. There's little doubt that odours can be registered subconsciously."

"I think that putting on a really memorable perfume" I suggest to Gilbert, "can alter your mood in the same way that you might drive differently, depending on whether you're listening to some ­dismal Bach fugue, or to ZZ Top. The difference with smell is that you could be &ndash for marketing reasons &ndash exposed to the equivalent of ZZ Top without knowing it."

"That's a useful analogy," the ­academic replies. "I have definitely noticed that effect on my own driving, depending on whether I want to relax, or I crank the music up. A number of my passengers have remarked on it."

"There's a piece by the British poet John Cooper Clarke," I tell him, called 'Things are Going to Get Worse'. It contains the lines: 'Things are going to get worse, nurse / I ain't optimistic / I've got a mouth shaped like a purse, nurse / And a bungalow smelling of piss and biscuit'. Those final three words might not make an ideal title for a fragrance &ndash not unless it was aimed at the Labrador retriever market &ndash but such an aroma could, presumably, be replicated in the laboratory?"

"Absolutely. The only question would be whether you wanted wine urine or vodka urine. You &ndash coming, as I recall, from Manchester &ndash might prefer the full-on stench of a soccer ground urinal, though I did hear that smell has diminished recently, because a lot of supporters have taken to relieving themselves in the parking lot." After that, Gilbert suggests, it would just be a question of whether you wanted to add a hint of HobNob or Penguin biscuits.

Even today, there is still some debate as to the way that smell operates. The writer and biophysicist Luca Turin takes issue with the orthodox position (namely that the shape of molecules dictates their effect on nasal receptors) and believes that vibrational qualities of particles determine smell.

Turin, with his wife Tania Sanchez, produced an entertaining 2008 best­seller: Perfumes: The A-Z Guide. A charismatic polymath, he remains somewhat isolated in the world of perfume scientists. What's really curious about Luca Turin is that, for a man stubbornly wedded to scientific process in his research, he writes about scent with the kind of audacious cross-cultural comparisons that used to give French wine critics a bad name.

However a smell reaches the brain, what's undeniable is that exposure to it can be profoundly connected to memory. If I can strike a personal note, were a woman to approach me wearing a ­fragrance that combined Mitsouko with notes of Paris Métro air, Pouilly Fumé and a hint of Benson and Hedges &ndash a creation I like to call "Sorcière#101" &ndash I would have no doubt that she was ­trouble.

Smell: The Final Frontier

The emotional impact of half-forgotten smells is all the greater because they frequently arrive without warning, and represent stimuli over which we have little or no control.

We are regularly, often unwittingly, exposed to scent when we visit many large retailers. The practice goes far beyond what you may have noticed &ndash food stores pumping out, for instance, the smell of baking bread, chocolate or coffee beans. One well-known shirt retailer infuses its outlets with the smell of fresh laundry. Experiments have indicated that such subliminal techniques are highly effective.

Cheok emphasises that his goal is "not just to pump smells into a store, but to stream them online". That said, Gilbert tells me, the digitisation of scent makes it far easier to manipulate in public areas.

Efficient Smell-o-Vision is now an achievable reality the magician David Copperfield has successfully used such effects in his Las Vegas shows. One 1999 study conducted at a casino in that city indicated that fragrances can increase the average spend by 45%. Every major Las Vegas operator now manipulates odour, most to highly sophisticated ­levels.

Is Cheok correct, I asked Gilbert, when he says that the line between biology and digital hardware is starting to blur? "Absolutely he is," Gilbert tells me. "I am currently advising a silicon valley start-up company called Aeromyx. What they have is a biochip which will allow them to anchor all 400 of the human olfactory receptor proteins. It scans the 400 receptors, and records which has been activated and to what extent. That gives you a digital signal of a smell based on the biological receptors in the human nose. And that is completely crossing the line."

"So," I ask him, "how do you feel about the Scentee?"

"This one," Gilbert replies, "has ­puzzled me. I am a big fan of olfactory technology of all sorts, but this device, given that the smells are loaded one at a time, does seem a trifle cludgy in its current form."

Where the Scentee is concerned, ­Gilbert continues, "I do admire the vision and the technology. And I am extremely interested in the idea of using the senses for information signalling. For ­example," he says, expanding on the idea that I'd heard Cheok's team outline in London, "if you had people in an assisted-living home and you needed to remind them that it was dinner time, this could be achieved very effectively by smell. Scent might also be a useful way of alerting you to processes that are building gradually. As you become increasingly tense, for instance, smell could be calibrated to intensify, as a signal to tell you that your heart rate was increasing and remind you that it was time to take a deep breath, and relax."

Mel Brooks' 2000 Year Old Man was right: in the future, smell is the sense most likely to preoccupy us, in ­combination with digital technology. "All of the means of delivery are there," Gilbert says. "It is simply a matter of finding the right application. People are now thinking about architecture that is sensitive to the people who are inside it. Buildings could potentially be designed so as to sense, for example, heart rate. They could have an olfactostat a thermostat for smells."

"Have you been surprised," I ask Cheok, "by the speed with which your research has progressed in order to produce something like the Scentee, or do you feel frustrated that things haven't moved faster?"

"Both," he replies. "I have big visions and I am aware that these things necessarily take time. This is not like working in a bank. When you are trying to take quantum leaps, there are bound to be failures. But I think that ultimately, with rigour and perseverance, an ambitious approach leads to the most important research."

Is it actually possible, I ask Gilbert, that we are on the brink of a new age, with regard to digital transmission of scent? Are we going to be surprised at what is achievable in the next 25 years?

"We will be surprised," he replies, "much sooner than that. Now that we have wirelessly-controlled scent devices, we're just looking for the applications. When somebody produces the right combination of technology and smell, the resulting product will be very, very big."

Globally, Cheok concedes, there are many teams of scientists endeavouring to digitise the sensual world. Many of his competitors, in Tokyo, Harvard and Paris, enjoy facilities far more lavishly equipped than his own. But to anyone who has met the small man from Adelaide, it would come as no surprise were it to be a modest laboratory in the City of London that celebrated that first, exhilarating moment of illumination.

The ebook Led By the Nose: The Future of Smell in a Digital World by Robert Chalmers is available now from Newsweek Insights.

Correction: This article originally and erroneously attributed quotes by Luca Turin to his book Perfumes: the A-Z Guide. They were in fact from a different book and have been removed.


Published: 01:07 BST, 27 November 2012 | Updated: 01:15 BST, 27 November 2012

Like many grandparents, June Blythe is eagerly anticipating the birth of her new grandchild. But it’s not the first smile, the first grab of the finger or the first steps she’s most looking forward to — it’s the scent: ‘That mix of baby, baby powder and soap,’ as she puts it.

Her daughter Susie’s second baby is due in February. ‘I’m counting down the days — nothing smells as gorgeous as a baby,’ explains June, 65, a retired legal secretary who lives in Norfolk.

June has particular reason to relish that aroma. For after 37 years without a sense of smell as a result of chronic sinusitis, she has finally regained it following surgery at England’s only specialist smell and taste clinic.

Heaven scent: June is able to smell and can enjoy activities such as cooking and gardening again

‘If people experienced what I have, if only for a month, they’d know how much difference it makes to your life,’ says June. ‘Being unable to smell means you miss out on so much.’

Anosmia, as it is known, affects around 5 per cent of the population, although up to 11 per cent could have it to a lesser degree, says Carl Philpott, honorary consultant ear, nose and throat (ENT) surgeon at James Paget University Hospital in Norfolk, where the smell and taste clinic is based.

Our sense of smell is triggered when microscopic particles released by substances — such as freshly ground coffee — are breathed in. It’s also triggered by chewing food, through a channel that connects the back of the throat to the nose.

‘These particles then hit specialised sensory cells, or neurotransmitters, at the roof of the nose, which send a signal to the smell area in the brain, known as the primary olfactory cortex,’ he explains.

When we lose our sense of smell with a cold it’s because congestion restricts airflow to the top of the nose, stopping those microscopic particles going up the nostril.

This is temporary, but damage to the sensory cells or the smell area in the brain can cause a lasting loss.

‘Causes can include head injury, or more rarely Parkinson’s or Alzheimer’s. But often it’s down to more mundane causes,’ says Mr Philpott.

‘This includes the common cold — in virulent cases, the virus may damage the sensory cells on the delicate lining of the nose. And chronic sinusitis, or inflammation of the nose.’

The sinuses are small, empty spaces on either side of the nose behind the eyes, cheekbones and forehead. With chronic sinusitis, loss of smell is linked either to polyps (abnormal tissue growths caused by inflammation) blocking the airways, or long-term inflammation damaging the sensory cells.

And because up to 80 per cent of our sense of taste is down to smell, anosmia can also significantly affect that.

‘Despite ear, nose and throat problems making up around a quarter of a GP’s workload, medical students get very little training on this subject — probably a week or two out of five years at medical school,’ explains Andrew McCombe, an ENT consultant surgeon, and spokesman for ENT UK.

‘This means they may trivialise anosmia — or think nothing can be done. Little do they realise that patients can suffer severe depression and emotional issues because of the detrimental effect it has on their lives.

‘Even if patients do get referred on to an ENT consultant, unblocking the nose is often the main concern if a sense of smell doesn’t return, it’s seen as unfortunate but not the end of the world.’

This is improving with greater specialisation of ENT consultants, so that some focus exclusively on problems with the nose, for instance.

‘In the meantime, the onus does fall on the patients to be proactive, make GPs aware of the detrimental effect of their anosmia, and ensure they are referred on,’ adds Mr McCombe. June’s case was typical of the kind many think cannot be treated.

As a child, she was always ‘congested’ and suffered from pressure in the sinus cavities under her cheeks and eyes.

In her early 20s, she developed polyps, and was told to use nasal sprays every day — but the congestion worsened so that by her late 20s she couldn’t breathe through her nose or smell anything.

She says: ‘Suddenly, all those evocative smells such as freshly laundered clothes, coffee or bread mean nothing to you. Nor could I taste things — food was suddenly just texture, nothing else.’

June was prescribed a short course of strong steroids. When this didn’t work she had a polypectomy — a 30- minute operation under general anaesthetic to remove the polyps, which now completely blocked the airways.

‘Despite waking up being able to breathe a bit better, my sense of smell failed to return,’ she says.

‘Without a sense of smell or taste life really does lose its colour. Cooking was drained of all pleasure. Gardening became purely visual all the glorious scents of roses, honeysuckle and lavender were lost on me.’

Along with this affecting June’s enjoyment of life, she had to be extremely alert. ‘I’ve had to become fastidious about sell-by dates you just cannot afford to risk things when you can’t smell or taste things to double check.’

Over the years, June has had a further 15 courses of strong steroids and undergone two more polypectomies — to no avail.

‘Eventually, around ten years ago my doctor said I had to come to terms with the fact smell and taste were not senses I’d enjoy again. I found the finality of it all very difficult to accept.’

Then, last year she read in her local paper about the new clinic and asked for a referral. After an initial consultation in 2011, she underwent scans which showed all four pairs of sinuses were blocked.

In some cases a course of steroids to reduce inflammation along with a nasal spray or rinse can be enough to help treat the problem, says Mr Philpott. ‘However what’s really making the difference is surgery,’ he adds, although this varies with the surgeon.

‘With polyps, for instance, we offer what’s known as bi-lateral computer-aided endoscopic sinus surgery — a far more in-depth operation than the traditional 30-minute op that simply removes polyps from the nose itself.’

He adds: ‘The operation, which can take up to three hours, involves opening up the individual sinuses, washing them out with antibiotic solution and then removing the polyps.

‘From my experience at the clinic, up to 50 per cent of anosmia (those cases triggered by sinus problems or colds) can be helped to varying degrees. Since we opened in October 2010 we’ve helped more than 200 patients to regain some — or all — of their sense of smell and taste.’

When June underwent the op last year, she was told that while her breathing would improve, there was no guarantee her sense of smell would return. But just over a week after the operation ‘something incredible happened’, she says. „Eram zesting lămâie când dintr-o dată am obținut un miros distinct de acel miros zingy, acid. Am izbucnit în lacrimi.

‘John ​​mi-a spus să deschid un pachet de cafea și am simțit și eu asta. Apoi am fost departe - gelul de duș al lui John, prăjituri coapte la cuptor, le-am mirosit din nou pentru prima dată în ultimele decenii. Pe măsură ce simțul mirosului s-a îmbunătățit, s-a îmbunătățit și simțul gustului.

‘Există șansa ca polipii să crească din nou - dar acum sunt într-o poziție mult mai bună de a mă trata imediat. Viața mea este într-adevăr o bucurie deplină. '


Priveste filmarea: Am avut COVID - test, simptome, tratament, carantina, evaluare la spital (Ianuarie 2022).