Российские учёные создали цифровой аналог вкусовых рецепторов

В России разработали уникальную цифровую систему — аналог вкусового анализатора человека.

Учёные Московского физико-технического института и Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского представили вычислительную модель. Она детально воспроизводит работу вкусовых рецепторов человека. Модель охватывает полный цикл — от взаимодействия первой молекулы вкусового вещества с рецепторами языка до формирования итогового нервного импульса.

Разработка имеет большой потенциал для применения в медицине, в частности для терапии последствий COVID-19. Многие пациенты сталкиваются с нарушениями вкусового восприятия. Компьютерная модель позволит диагностировать, на каком именно этапе происходит нарушение — на периферическом (уровень рецепторов) или центральном (уровень обработки сигналов в головном мозге). Это откроет пути для направленной коррекции расстройств.

Работу системы обеспечивает искусственная нейронная сеть, имитирующая работу биологических нейронов, но обладающая повышенной скоростью и эффективностью обработки данных. Важная особенность модели — способность генерировать уникальные «отпечатки» для каждого вкусового ощущения. Эти паттерны представляют собой чёткие и легко интерпретируемые сигналы.

Данное достижение формирует научно-техническую базу для создания нового поколения устройств — нейроморфных «электронных языков». Подобные системы смогут оперативно и с высокой точностью анализировать состав пищевых продуктов и напитков.