Ученые МФТИ создали цифровой двойник вкусовой системы

Специалисты МФТИ и ННГУ имени Лобачевского разработали первый в мире цифровой двойник вкусовой системы человека. Модель воспроизводит работу рецепторов и помогает изучать причины потери вкуса, сообщает «Сайт MK.Ru».

Разработка представляет собой многоуровневую компьютерную модель, которая имитирует весь «путь вкуса» — от попадания вещества на язык до формирования в мозге нейронного паттерна. Исследование опубликовано в журнале Brain Sciences.

Потеря вкуса — частый симптом неврологических нарушений. По данным МФТИ, во время пандемии коронавируса более 15 млн человек столкнулись с утратой вкуса и обоняния. У части пациентов ощущения не восстановились до сих пор. При этом механизм сбоя рецепторов остается недостаточно изученным.

Модель описывает четыре типа вкусовых клеток — для сладкого, горького, соленого и кислого. Вкус умами ученые не включили из-за его биохимического сходства со сладким и горьким.

«Когда на вход модели подается виртуальное вещество с заданной концентрацией, рецепторы активируются, и мембрана клетки меняет электрический потенциал, — объясняет ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией когнитивного моделирования и нейроробототехники МФТИ Сергей Стасенко. — Дальше формируется короткий электрический импульс, который превращается в бинарный код и передается дальше по нейронной сети».

Модель уже обучили различать приятность вкуса и отличать чистый вкус от смешанного. В дальнейшем разработчики планируют добавить обоняние и механизмы обратной связи. По мнению ученых, система поможет изучать нарушения вкусового восприятия и анализировать продукты перед выпуском на рынок.

Подписывайтесь на канал РИАМО в MAX.