Kémiai anyagok nélkül, egyetlen molekula nélkül a levegőben emberek friss levegőt, szemétszagot, ózont és máglyafüstöt éreztek. Mindössze egy ultrahangos készüléket irányítottak a homlokukra, és az agy szaglóhagymáját stimulálták vele. Ez az első alkalom, hogy nem-invazív módon, közvetlenül az agyban keltettek valódi szagélményt.
Hogyan sikerült elérni ezt a lehetetlent?
A szaglóhagyma közvetlenül a homlokcsont alatt fekszik, ezért könnyen elérhető. A kutatók 300 kHz-es ultrahangot használtak, ami jól hatol át a csontokon. A fókuszpontot 39 mm mélyre, 50-55°-os szögben állították be. A nyomás 150-250 kPa volt, tízszer alacsonyabb a biztonsági határnál. A legmegdöbbentőbb eredmény: ha a fókuszpontot mindössze 3,5 milliméterrel elmozdították, teljesen más szag jelent meg. Ez olyan felbontás, amit a fizika törvényei szerint nem is lenne szabad elérni ultrahanggal. A szerzők szuperfelbontású neurostimulációnak nevezték el a módszert.
Milyen szagokat tapasztaltak az alanyok?
A két önkéntes négy különböző szagot érzett:
- friss, tiszta levegő
- rothadó gyümölcshéj és szemétszag
- ózon (mint egy ionizátor után)
- máglyafüst
A szag néha kristálytiszta volt, néha inkább emlékként vagy sejtésként jelent meg. Az egyik alanynál a szemétszag olyan erős volt, hogy felpattant és kinézett az ablakon, mert biztos volt benne, hogy egy kukásautó állt be a labor alá.
Miért pont a szaglás a leggyorsabb út az agyba?
Az emberi orrban körülbelül 400 különböző szagreceptor-típus található, ez óriási dimenziós teret jelent. A szagjelek szinte közvetlenül kapcsolódnak a hippokampuszhoz és a mandulamaghoz, ahol az emlékek és érzelmek tárolódnak. Ezért vált ki egyetlen illat azonnal erős érzelmi választ vagy konkrét emléket. A kutatók szerint éppen ezért használható a szaglórendszer 400-dimenziós csatornaként, amelyen keresztül közvetlenül lehet jelentést, érzelmet vagy akár komplex információt bevinni az agyba – szavak, hang vagy kép nélkül.
Mire lehet használni ezt a technológiát?
A szerzők szerint a jövőben lehetséges lesz belélegezni egy mintázatot, és azonnal megérteni egy fogalmat vagy mondatot, nem betűként vagy hangként, hanem közvetlen jelentésként. Ez kevésbé invazív, mint az agyba ültetett implantátumok, és természetesen hatalmas sávszélességű. Ha egyszer megtanuljuk szagmintázatokkal írni az agyba, az alapjaiban változtathatja meg az oktatást, a kommunikációt és a memória működését.
Hogyan nézett ki a kísérlet a gyakorlatban?
Nem high-tech laboratórium, hanem mérnöki kreativitás:
- az ultrahangos fejet késsel rögzítették, mert úgy kevésbé rezgett
- sima zselé párnát használtak a stabil kontaktusért
- MRI-val határozták meg a pontos szöget
Ez a kísérlet megmutatta, hogy a jövő technológiája nem feltétlenül milliárdos költségvetésű laborokban születik.
Miért nagyobb jelentőségű ez, mint amilyennek elsőre tűnik?
Ez az első nem-invazív, szuperprecíz agystimuláció, ami valódi érzékszervi élményt hoz létre. A szaglórendszer természetesen nagy kapacitású és érzelmileg erősen kötődik, ezért alkalmas lehet a jövő egyik legerősebb agy-gép interfészének alapjára. Most még csak négy szagot tudunk előidézni. De ez a négy szag már nem a levegőben volt, hanem közvetlenül a gondolatban született. És ez csak a kezdet.
