Vibration theory of olfaction
गंध के कंपन सिद्धांत का सुझाव है कि एक अणु का गंध चरित्र अवरक्त सीमा में इसकी कंपन आवृत्ति के कारण होता है। यह विवादास्पद सिद्धांत घ्राण के अधिक व्यापक रूप से स्वीकृत डॉकिंग सिद्धांत (जिसे पहले घ्राण का आकार सिद्धांत कहा जाता था) का एक विकल्प है, जो प्रस्तावित करता है कि एक अणु का गंध चरित्र अपने प्रोटीन गंध रिसेप्टर (नाक के उपकला में पाया जाने वाला) के बीच कमजोर गैर-सहसंयोजक अंतःक्रियाओं की एक श्रृंखला के कारण होता है, जैसे कि इलेक्ट्रोस्टैटिक और वैन डेर वाल्स अंतःक्रियाओं के साथ-साथ एच-बंधन, द्विध्रुवीय आकर्षण, पाई-स्टैकिंग, धातु आयन, कैशन-पाई अंतःक्रिया, और हाइड्रोफोबिक प्रभाव, अणु की संरचना के अलावा। परिचय आकार सिद्धांत पर आधारित "लॉक एंड की" मॉडल के विपरीत, वर्तमान कंपन सिद्धांत को हाल ही में "स्वाइप कार्ड" मॉडल कहा गया है। जैसा कि लुका ट्यूरिन द्वारा प्रस्तावित किया गया है, गंध अणु को पहले रिसेप्टर के बंधन स्थल में फिट होना चाहिए। फिर इसमें रिसेप्टर पर दो ऊर्जा स्तरों के बीच ऊर्जा में अंतर के साथ संगत एक कंपन ऊर्जा मोड होना चाहिए, ताकि इलेक्ट्रॉन अस्थिर इलेक्ट्रॉन टनलिंग के माध्यम से अणु के माध्यम से यात्रा कर सकें, जो संकेत पारगमन मार्ग को ट्रिगर कर सके। चैंडलर बर की एक लोकप्रिय लेकिन विवादास्पद पुस्तक में कंपन सिद्धांत की चर्चा की गई है। गंध चरित्र को विभिन्न कंपन आवृत्तियों के लिए ट्यून किए गए रिसेप्टर्स की गतिविधियों के अनुपात में एन्कोड किया जाता है, उसी तरह जैसे रंग को प्रकाश की विभिन्न आवृत्तियों के लिए ट्यून किए गए शंकु कोशिका रिसेप्टर्स की गतिविधियों के अनुपात में एन्कोड किया जाता है। हालांकि, एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि गंध उत्पन्न होने वाली प्रतिक्रिया के लिए रिसेप्टर में निवासी बनने में सक्षम होना चाहिए। रिसेप्टर में गंध का रहने का समय इस बात पर निर्भर करता है कि यह कितनी मजबूती से जुड़ता है, जो बदले में प्रतिक्रिया की ताकत को निर्धारित करता है; गंध की तीव्रता इस प्रकार "लॉक एंड की" मॉडल के समान तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। एक शुद्ध कंपन सिद्धांत के लिए, एनेंटिओमर्स की अलग-अलग गंध, जिनमें समान कंपन होते हैं, की व्याख्या नहीं की जा सकती है। हालांकि, एक बार जब रिसेप्टर प्रतिक्रिया और रिसेप्टर में गंध के निवास की अवधि के बीच संबंध को पहचाना जाता है, तो एनेंशिओमर्स के बीच गंध में अंतर को समझा जा सकता हैः अलग-अलग हाथों वाले अणु दिए गए रिसेप्टर में अलग-अलग मात्रा में समय बिता सकते हैं, और इसलिए अलग-अलग तीव्रता की प्रतिक्रियाएं शुरू करते हैं। यह देखते हुए कि विभिन्न आकारों के कुछ सुगंध अणु हैं जो एक ही गंध करते हैं (जैसे। बेंजाल्डिहाइड, जो बादाम और/या साइनाइड दोनों को एक ही सुगंध देता है), आकार "लॉक और की" मॉडल यह समझाने के लिए पर्याप्त नहीं है कि क्या हो रहा है। घ्राण के साथ प्रयोग, क्वांटम यांत्रिकी को ध्यान में रखते हुए, सुझाव देते हैं कि अंततः दोनों सिद्धांत सामंजस्य में काम कर सकते हैं-पहले सुगंध अणुओं को फिट होने की आवश्यकता होती है, जैसा कि घ्राण मॉडल के डॉकिंग सिद्धांत में है, लेकिन फिर रासायनिक/परमाणु बंधनों के आणविक कंपन हावी हो जाते हैं। तो संक्षेप में आपकी सूंघने की भावना आपकी सुनने की भावना की तरह हो सकती है, जहाँ आपकी नाक सुगंध अणुओं के ध्वनिक/कंपन बंधनों को 'सुन' सकती है। कुछ अध्ययन कंपन सिद्धांत का समर्थन करते हैं जबकि अन्य इसके निष्कर्षों को चुनौती देते हैं। प्रमुख समर्थक और इतिहास इस सिद्धांत को पहली बार 1928 में मैल्कम डायसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था और 1954 में रॉबर्ट एच. राइट द्वारा इसका विस्तार किया गया था, जिसके बाद इसे प्रतिस्पर्धी आकार सिद्धांत के पक्ष में काफी हद तक छोड़ दिया गया था। लुका ट्यूरिन द्वारा 1996 के एक पेपर ने एक तंत्र का प्रस्ताव करके सिद्धांत को पुनर्जीवित किया, यह अनुमान लगाते हुए कि लिंडा बक और रिचर्ड एक्सेल द्वारा खोजे गए जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स वास्तव में अस्थिर इलेक्ट्रॉन टनलिंग का उपयोग करके आणविक कंपन को माप रहे थे, जैसा कि ट्यूरिन ने दावा किया था, आणविक कुंजी फिटिंग आणविक ताले का जवाब देने के बजाय, अकेले आकार से काम कर रहे थे। 2007 में मार्शल स्टोनहैम और यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और इंपीरियल कॉलेज लंदन के सहयोगियों द्वारा एक भौतिक समीक्षा पत्र पत्र से पता चला कि ट्यूरिन का प्रस्तावित तंत्र ज्ञात भौतिकी के अनुरूप था और इसका वर्णन करने के लिए "स्वाइप कार्ड मॉडल" अभिव्यक्ति का निर्माण किया। 2011 में ट्यूरिन, एफ्थिमियोस स्कौलाकिस और एम. आई. टी. और अलेक्जेंडर फ्लेमिंग बायोमेडिकल साइंसेज रिसर्च सेंटर के सहयोगियों द्वारा एक पी. एन. ए. एस. पेपर ने गंध के कंपन सिद्धांत के अनुरूप मक्खी व्यवहार प्रयोगों की सूचना दी। यह सिद्धांत विवादास्पद बना हुआ है। समस्थानिक प्रभावों का समर्थन करें ट्यूरिन के सिद्धांत की एक प्रमुख भविष्यवाणी समस्थानिक प्रभाव हैः कि एक यौगिक के सामान्य और ड्यूटरेटेड संस्करणों में अलग-अलग गंध होनी चाहिए, हालांकि उनका आकार समान है। हैफेंडेन एट अल द्वारा 2001 का एक अध्ययन। मनुष्यों को बेंजाल्डिहाइड को इसके ड्यूटरेटेड संस्करण से अलग करने में सक्षम दिखाया। हालाँकि, इस अध्ययन की आलोचना पक्षपात को खत्म करने के लिए डबल-ब्लाइंड नियंत्रणों की कमी के लिए की गई है और क्योंकि इसमें डुओ-ट्रिओ परीक्षण के एक विसंगत संस्करण का उपयोग किया गया है। एक अन्य अध्ययन में, जानवरों के साथ किए गए परीक्षणों से पता चला है कि मछलियाँ और कीट गंध द्वारा समस्थानिकों को अलग करने में सक्षम हैं। ड्यूटरेशन अधिशोषण की ऊष्मा और अणुओं के क्वथनांक और हिमांक को बदल देता है (क्वथनांकः H2O के लिए 100.0 °C बनाम D2O के लिए 101.42 °C; पिघलने के बिंदुः H2O के लिए 0.0 °C, D2O के लिए 3.82 °C), pKa (यानी, पृथक्करण स्थिरांकः H2O के लिए 9.71 × 10−15 बनाम D2O के लिए 1.95 × 10−15, cf। भारी पानी) और हाइड्रोजन बंधन की ताकत। इस तरह के समस्थानिक प्रभाव बहुत आम हैं, और इसलिए यह सर्वविदित है कि ड्यूटेरियम प्रतिस्थापन वास्तव में अणुओं के बंधन स्थिरांक को प्रोटीन रिसेप्टर्स में बदल देगा। एक घ्राण ग्राही के साथ एक गंध अणु की किसी भी बाध्यकारी बातचीत से ड्यूटेरशन पर कुछ आइसोटोप प्रभाव दिखाई देने की संभावना होगी, और किसी भी तरह से एक आइसोटोप प्रभाव का अवलोकन विशेष रूप से घ्राण के कंपन सिद्धांत के लिए तर्क नहीं देता है। फ्रेंको, ट्यूरिन, मेर्शिन और स्कौलाकिस द्वारा 2011 में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चलता है कि मक्खियाँ ड्यूटेरियम की गंध ले सकती हैं, और यह कि उड़ने के लिए, एक कार्बन-ड्यूटेरियम बंधन एक नाइट्राइल की तरह गंध करता है, जिसमें एक समान कंपन होता है। अध्ययन में बताया गया है कि ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (फल मक्खी), जो आमतौर पर एसीटोफेनोन की ओर आकर्षित होती है, अनायास ही ड्यूटेरेट एसीटोफेनोन को नापसंद करती है। यह नापसंद ड्यूटेरियम की संख्या के साथ बढ़ता है। (आनुवंशिक रूप से गंध रिसेप्टर्स की कमी के लिए परिवर्तित मक्खियाँ अंतर नहीं बता सकीं।) मक्खियों को या तो ड्यूटेरेट अणु से बचने के लिए या सामान्य अणु की तुलना में इसे पसंद करने के लिए बिजली के झटकों द्वारा भी प्रशिक्षित किया जा सकता है। जब इन प्रशिक्षित मक्खियों को सामान्य बनाम ड्यूटेरेट गंध के एक पूरी तरह से नए और असंबंधित विकल्प के साथ प्रस्तुत किया गया था, तो वे पिछले जोड़े की तरह ड्यूटेरियम से बचते थे या पसंद करते थे। इसने सुझाव दिया कि मक्खियाँ शेष अणु की परवाह किए बिना ड्यूटेरियम को सूंघने में सक्षम थीं। यह निर्धारित करने के लिए कि क्या यह ड्यूटेरियम की गंध वास्तव में कार्बन-ड्यूटेरियम (सी-डी) बंधन के कंपन के कारण थी या आइसोटोप के कुछ अप्रत्याशित प्रभाव के कारण, शोधकर्ताओं ने नाइट्राइल्स की ओर देखा, जिनका सी-डी बंधन के समान कंपन है। ड्यूटेरियम से बचने के लिए प्रशिक्षित मक्खियाँ और एक नाइट्राइल और उसके गैर-नाइट्राइल समकक्ष के बीच चयन करने के लिए कहा गया, इस विचार को समर्थन देते हुए कि मक्खियाँ कंपन को सूंघ रही हैं, नाइट्राइल से बच गईं। फल मक्खियों और कुत्तों में आगे आइसोटोप गंध अध्ययन चल रहे हैं। स्टीरियोआइसोमर सुगंध में अंतर की व्याख्या करते हुए कार्वोन ने कंपन सिद्धांत के लिए एक हैरान करने वाली स्थिति प्रस्तुत की। कार्वोन में दो आइसोमर होते हैं, जिनमें समान कंपन होते हैं, फिर भी एक पुदीने की तरह गंध करता है और दूसरा कैरेवे की तरह (जिसके लिए यौगिक का नाम रखा गया है)। 1995 में बीबीसी होराइजन वृत्तचित्र "ए कोड इन द नोज" द्वारा फिल्माए गए ट्यूरिन के एक प्रयोग में पुदीने के आइसोमर को ब्यूटेनोन के साथ मिश्रण करना शामिल था, इस सिद्धांत पर कि जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर के आकार ने पुदीने के आइसोमर में कार्बोनिल समूह को "जैविक स्पेक्ट्रोस्कोप" द्वारा पता लगाने से रोक दिया। यह प्रयोग विषयों के रूप में उपयोग किए जाने वाले प्रशिक्षित इत्रकारों के साथ सफल रहा, जिन्होंने महसूस किया कि 60 प्रतिशत ब्यूटेनोन और 40 प्रतिशत पुदीने के कार्वोन का मिश्रण कैरेवे की तरह बदबू आ रही थी। केमिकल सेंस पत्रिका में ट्यूरिन के मूल पेपर के अनुसार, बोरेन यौगिकों की अच्छी तरह से प्रलेखित गंध सल्फरस है, हालांकि इन अणुओं में कोई सल्फर नहीं होता है। उन्होंने इसे बी-एच बंधन और एस-एच बंधन के कंपन के बीच आवृत्ति में समानता से समझाने का प्रस्ताव रखा है। हालांकि, यह बताया गया है कि ओ-कार्बोरेन के लिए, जिसमें 2575 सेमी-1 पर बहुत मजबूत बी-एच खिंचाव होता है, "कच्चे वाणिज्यिक ओ-कार्बोरेन की प्याज जैसी गंध को सावधानीपूर्वक शुद्धिकरण पर एक सुखद कैम्फोरेसियस गंध से बदल दिया जाता है, जो प्याज-गंध वाले डाइथाइल सल्फाइड द्वारा प्रचारित प्रतिक्रियाओं से ओ-कार्बोरेन की वाणिज्यिक तैयारी की विधि को दर्शाता है, जिसे शुद्धिकरण पर हटा दिया जाता है।" 2006 में फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित भौतिकी बायोफिजिकल सिमुलेशन के साथ निरंतरता से पता चलता है कि ट्यूरिन का प्रस्ताव भौतिकी के दृष्टिकोण से व्यवहार्य है। हालाँकि, ब्लॉक एट अल। प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में उनके 2015 के पेपर में संकेत दिया गया है कि उनके सैद्धांतिक विश्लेषण से पता चलता है कि "गंध की कंपन आवृत्तियों के प्रस्तावित इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण तंत्र को गैर-गंधकारी आणविक कंपन मोड के क्वांटम प्रभावों द्वारा आसानी से दबाया जा सकता है"। ताकाने और मिशेल द्वारा ऑर्गेनिक बायोमॉलिक्यूलर केमिस्ट्री जर्नल में प्रकाशित 2004 के एक पेपर से पता चलता है कि घ्राण साहित्य में गंध का विवरण ई. वी. ए. डिस्क्रिप्टर्स के साथ संबंधित है, जो अणु के दो आयामी संपर्क पर आधारित डिस्क्रिप्टर्स की तुलना में कंपन स्पेक्ट्रम के अनुरूप है। अध्ययन में आणविक आकार पर विचार नहीं किया गया। प्रतिद्वंद्वियों की कमी ट्यूरिन इंगित करता है कि पारंपरिक लॉक-एंड-की रिसेप्टर इंटरैक्शन एगोनिस्टों से निपटते हैं, जो सक्रिय अवस्था में रिसेप्टर के समय को बढ़ाते हैं, और विरोधी, जो निष्क्रिय अवस्था में बिताए गए समय को बढ़ाते हैं। दूसरे शब्दों में, कुछ लिगेंड रिसेप्टर को चालू करते हैं और कुछ इसे बंद कर देते हैं। गंध के पारंपरिक लॉक-एंड-की सिद्धांत के खिलाफ एक तर्क के रूप में, बहुत कम घ्राण विरोधी पाए गए हैं। 2004 में, एक जापानी शोध समूह ने प्रकाशित किया कि आइसोयुजेनॉल का एक ऑक्सीकरण उत्पाद आइसोयुजेनॉल के लिए चूहों के घ्राण ग्राही प्रतिक्रिया का विरोध करने या रोकने में सक्षम है। इसी तरह विभिन्न आणविक कंपन वाले आकार के अणुओं में अलग-अलग गंध होती है (मेटालोसिन प्रयोग और आणविक हाइड्रोजन का ड्यूटेरियम प्रतिस्थापन)। हालांकि यह चुनौती बुर्जोनल और लिलियल के सिलिकॉन एनालॉग के साथ प्राप्त परिणामों के विपरीत है, जो आणविक कंपन में अपने अंतर के बावजूद समान गंध रखते हैं और इसी तरह सबसे प्रतिक्रियाशील मानव रिसेप्टर, एचओआर 17-4 को सक्रिय करते हैं, और अध्ययनों से पता चलता है कि मानव कस्तूरी रिसेप्टर ओआर5एएन1 ड्यूटरेटेड और गैर-ड्यूटरेटेड मांसपेशियों के लिए समान रूप से प्रतिक्रिया करता है। मेटालोसिन प्रयोग में, ट्यूरिन ने देखा कि जबकि फेरोसिन और निकेलोसिन में लगभग समान आणविक सैंडविच संरचनाएँ होती हैं, उनमें अलग-अलग गंध होती हैं। उनका सुझाव है कि "आकार और द्रव्यमान में परिवर्तन के कारण, विभिन्न धातु परमाणु उन कंपनों के लिए अलग-अलग आवृत्तियाँ देते हैं जिनमें धातु परमाणु शामिल होते हैं", एक अवलोकन जो कंपन सिद्धांत के साथ संगत है। हालांकि यह ध्यान दिया गया है कि, फेरोसीन के विपरीत, निकेलोसीन तेजी से हवा में विघटित हो जाता है और निकेलोसीन के लिए देखी गई साइक्लोआल्किन गंध, लेकिन फेरोसीन के लिए नहीं, केवल निकेलोसीन के अपघटन को प्रतिबिंबित कर सकती है जिससे साइक्लोपेंटाडाइन जैसे हाइड्रोकार्बन की मात्रा का पता चलता है। समान आणविक कंपन वाले अलग-अलग आकार के अणुओं में समान गंध होती है (सल्फर परमाणुओं और अलग-अलग आकार के एम्बर गंधों द्वारा कार्बन दोहरे बंधनों का प्रतिस्थापन) कार्यात्मक समूहों को छिपाना समूह की विशेषता गंध को नहीं छिपाता है। हालाँकि हमेशा ऐसा नहीं होता है, क्योंकि ऑर्थो-प्रतिस्थापित एरिलिसोनाट्राइल्स और थियोफेनोल्स में मूल यौगिकों की तुलना में बहुत कम आक्रामक गंध होती है। कंपन सिद्धांत की अवधारणाओं का उपयोग करते हुए गंध की प्रकृति पर लुका ट्यूरिन की तीन भविष्यवाणियों को 2004 में वॉशॉल और केलर द्वारा नेचर न्यूरोसाइंस में प्रकाशित प्रयोगात्मक परीक्षणों द्वारा संबोधित किया गया था। अध्ययन इस भविष्यवाणी का समर्थन करने में विफल रहा कि आइसोटोप की गंध अलग होनी चाहिए, अप्रशिक्षित मानव विषय एसीटोफेनोन को इसके ड्यूटरेटेड समकक्ष से अलग करने में असमर्थ हैं। इस अध्ययन ने हैफेंडेन द्वारा पहले किए गए अध्ययन में प्रयोगात्मक डिजाइन की खामियों की ओर भी इशारा किया। इसके अलावा, इन सामग्रियों के साथ नियमित रूप से काम करने वाले सुगंध उद्योग के पेशेवरों के उपाख्यानात्मक समर्थन के बावजूद, लंबी-श्रृंखला वाले एल्डिहाइड की गंध के बारे में ट्यूरिन का वर्णन वैकल्पिक रूप से (1) प्रमुख रूप से मोम और मंद साइट्रस और (2) प्रमुख रूप से साइट्रस और मंद मोम अप्रशिक्षित विषयों पर परीक्षणों द्वारा समर्थित नहीं था। वॉशॉल और केलर ने विषयों को ग्वाइकोल और बेंजाल्डिहाइड का मिश्रण भी प्रस्तुत किया, ताकि ट्यूरिन के सिद्धांत का परीक्षण किया जा सके कि मिश्रण में वैनिलीन की गंध होनी चाहिए। वॉशॉल और केलर के डेटा ने ट्यूरिन की भविष्यवाणी का समर्थन नहीं किया। हालांकि, वॉशॉल का कहना है कि ये परीक्षण कंपन सिद्धांत को गलत साबित नहीं करते हैं। मक्खियों पर 2011 के पी. एन. ए. एस. अध्ययन के जवाब में, वॉशॉल ने स्वीकार किया कि मक्खियां समस्थानिकों को सूंघ सकती हैं, लेकिन इस निष्कर्ष को बताया कि गंध कंपन पर आधारित थी और मूल रूप से मानव रिसेप्टर्स के लिए जिम्मेदार तंत्र का परीक्षण करने के लिए मक्खियों का उपयोग करने के बारे में संदेह व्यक्त किया। इस सिद्धांत की पुष्टि के लिए, वॉशॉल ने कहा कि स्तनधारी रिसेप्टर्स पर आगे के अध्ययन होने चाहिए। एक कीट घ्राण विशेषज्ञ बिल हैंसन ने सवाल उठाया कि क्या ड्यूटेरियम गंध और रिसेप्टर के बीच हाइड्रोजन बंधन को प्रभावित कर सकता है। 2013 में, ट्यूरिन और सहकर्मियों ने वॉशॉल और केलर के प्रयोगों की पुष्टि करते हुए दिखाया कि प्रशिक्षित मानव विषय भी एसीटोफेनोन को उसके ड्यूटेरेट किए गए समकक्ष से अलग करने में असमर्थ थे। उसी समय ट्यूरिन और सहकर्मियों ने बताया कि मानव स्वयंसेवक साइक्लोपेंटाडेकैनोन को इसके पूरी तरह से ड्यूटरेटेड एनालॉग से अलग करने में सक्षम थे। एसिटोफेनोन और साइक्लोपेंटाडेकानोने के साथ देखे गए विभिन्न परिणामों के लिए, ट्यूरिन और सहकर्मी दावा करते हैं कि "गंध द्वारा पता लगाने से पहले कई सी-एच बंधन होने चाहिए। एसिटोफेनोन के विपरीत जिसमें केवल 8 हाइड्रोजेन होते हैं, साइक्लोपेंटाडेकैनोन में 28 होते हैं। इसके परिणामस्वरूप एसीटोफेनोन की तुलना में हाइड्रोजन से जुड़े कंपन मोड की संख्या 3 गुना से अधिक होती है, और यह संभवतः आइसोटोपोमर्स के बीच अंतर का पता लगाने के लिए आवश्यक है। ट्यूरिन और सहकर्मी इस बाद के दावे के लिए कोई क्वांटम मैकेनिकल औचित्य प्रदान नहीं करते हैं। वॉशॉल, ट्यूरिन के काम पर टिप्पणी करते हुए कहते हैं कि "घ्राण झिल्ली एंजाइमों से भरी होती है जो गंध को चयापचय कर सकते हैं, उनकी रासायनिक पहचान और कथित गंध को बदल सकते हैं। ड्यूटेरेटेड अणु ऐसे एंजाइमों के लिए खराब सब्सट्रेट होंगे, जिससे विषयों के परीक्षण में रासायनिक अंतर होगा। अंततः, घ्राण के कंपन सिद्धांत को साबित करने के किसी भी प्रयास को रिसेप्टर के स्तर पर वास्तविक तंत्र पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, न कि अप्रत्यक्ष मनोभौतिकीय परीक्षण पर। घ्राण पर अपने काम के लिए शरीर विज्ञान के लिए 2004 के नोबेल पुरस्कार के सह-प्राप्तकर्ता रिचर्ड एक्सेल, एक समान भावना व्यक्त करते हैं, जो दर्शाता है कि ट्यूरिन का काम "बहस को हल नहीं करेगा-केवल नाक में रिसेप्टर्स पर एक सूक्ष्म नज़र अंत में दिखाएगा कि क्या काम कर रहा है। जब तक कोई वास्तव में बैठता है और तंत्र को गंभीरता से संबोधित करता है और तंत्र से निष्कर्ष नहीं निकालता है, यह एक तर्क के रूप में व्यवहार प्रतिक्रियाओं का उपयोग करने का एक उपयोगी प्रयास नहीं लगता है। साइक्लोपेंटाडेकैनोन पर 2013 के पेपर के जवाब में, ब्लॉक एट अल। रिपोर्ट करें कि मानव कस्तूरी-पहचानने वाला रिसेप्टर, OR5AN1, एक विषम घ्राण रिसेप्टर अभिव्यक्ति प्रणाली का उपयोग करके पहचाना जाता है और साइक्लोपेंटाडेकैनोन और मस्कोन (जिसमें 30 हाइड्रोजेन होते हैं) के लिए मजबूत प्रतिक्रिया देता है, इन यौगिकों के आइसोटोपोमर्स को इन विट्रो में अलग करने में विफल रहता है। इसके अलावा, चूहे (मिथाइलथियो) मेथेनेथियोल-पहचानने वाला रिसेप्टर, एम. ओ. आर. 244-3, के साथ-साथ अन्य चयनित मानव और चूहे के घ्राण रिसेप्टर्स ने अपने-अपने लिगेंड के सामान्य, ड्यूटरेटेड और कार्बन-13 आइसोटोपोमर्स के लिए समान रूप से प्रतिक्रिया दी, जो कस्तूरी रिसेप्टर ओ. आर. 5. ए. एन. 1 के साथ पाए गए परिणामों के समानांतर थे। इन निष्कर्षों के आधार पर, लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि प्रस्तावित कंपन सिद्धांत मानव कस्तूरी रिसेप्टर OR5AN1, माउस थियोल रिसेप्टर MOR 244-3, या अन्य घ्राण रिसेप्टर्स की जांच पर लागू नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, लेखकों द्वारा सैद्धांतिक विश्लेषण से पता चलता है कि गंध की कंपन आवृत्तियों के प्रस्तावित इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण तंत्र को गैर-गंध आणविक कंपन मोड के क्वांटम प्रभावों द्वारा आसानी से दबाया जा सकता है। लेखकों ने निष्कर्ष निकालाः "ये और घ्राण रिसेप्टर्स पर इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के बारे में अन्य चिंताएं, हमारे व्यापक प्रयोगात्मक डेटा के साथ, कंपन सिद्धांत की संभाव्यता के खिलाफ तर्क देती हैं।" इस काम पर टिप्पणी करते हुए, वॉशॉल लिखते हैं "पी. एन. ए. एस. में, ब्लॉक और अन्य ने" आकार बनाम कंपन "बहस को घ्राण मनोभौतिकी से ओ. आर. के जैवभौतिकी में बदल दिया। लेखक सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान, घ्राण रिसेप्टर्स की विषम अभिव्यक्ति और सैद्धांतिक विचारों का उपयोग करके कंपन सिद्धांत के केंद्रीय सिद्धांतों पर एक परिष्कृत बहु-विषयक हमला करते हैं ताकि गंध के कंपन सिद्धांत का समर्थन करने के लिए कोई सबूत न मिल सके। जबकि ट्यूरिन टिप्पणी करता है कि ब्लॉक ने "पूरे जीवों के बजाय एक डिश में कोशिकाओं" का उपयोग किया और "मानव भ्रूण गुर्दे की कोशिकाओं में एक घ्राण ग्राही को व्यक्त करने से घ्राण की जटिल प्रकृति का पर्याप्त रूप से पुनर्गठन नहीं होता है।", वॉशॉल जवाब देता है "भ्रूण गुर्दे की कोशिकाएं नाक में कोशिकाओं के समान नहीं हैं। लेकिन यदि आप रिसेप्टर्स को देख रहे हैं, तो यह दुनिया में सबसे अच्छी प्रणाली है।" पी. एन. ए. एस. के संपादक को लिखे एक पत्र में, ट्यूरिन और अन्य। ब्लॉक आदि के बारे में चिंता व्यक्त करें। और ब्लॉक एट अल। जवाब दें। हाल ही में, साबेरी और अलेई ने सुझाव दिया है कि आणविक आयतन और घ्राण तंत्रिका प्रतिक्रिया के बीच एक कार्यात्मक संबंध मौजूद है। आणविक आयतन एक महत्वपूर्ण कारक है, लेकिन यह एकमात्र कारक नहीं है जो ओ. एन. आर. की प्रतिक्रिया को निर्धारित करता है। एक गंध-ग्राही जोड़ी की बाध्यकारी आत्मीयता उनके सापेक्ष आकार से प्रभावित होती है। अधिकतम आत्मीयता तब प्राप्त की जा सकती है जब एक गंध की आणविक मात्रा बाध्यकारी जेब की मात्रा से मेल खाती है। हाल के एक अध्ययन में ऊतक संवर्धन में प्राथमिक घ्राण न्यूरॉन्स की समस्थानिकों के प्रति प्रतिक्रियाओं का वर्णन किया गया है और पाया गया है कि आबादी का एक छोटा सा अंश (<1 प्रतिशत) स्पष्ट रूप से समस्थानिकों के बीच भेदभाव करता है, कुछ तो ऑक्टेनल के एच या डी समस्थानिकों के लिए पूर्ण या शून्य प्रतिक्रिया भी देते हैं। लेखक इसका श्रेय सामान्य और ड्यूटेरेट गंध के बीच हाइड्रोफोबिसिटी में अंतर को देते हैं। ओडोटोप सिद्धांत डॉकिंग घ्राण सिद्धांत क्वांटम जीव विज्ञान संदर्भ घ्राण प्रणाली क्वांटम जीव विज्ञान सिद्धांत भी देखें।