Когато става въпрос за неврология, важен аспект от нея е да се разбере как нашите сетива превръщат светлината в зрение, музиката в слух, храната във вкус и текстурата в допир. Информацията за сетивните връзки, свързани с миризмата, обаче дълго време озадачаваше изследователите.

Хората възприемат миризмата на цветя като приятна, а миризмата на разлагаща се храна – като отблъскваща, благодарение на протеините в носа, наречени рецептори за миризми. Въпреки това малко се знае за това как тези рецептори улавят химикали и ги превръщат в аромати.

В човешкия организъм има около 400 активни обонятелни рецептора. Тези обонятелни нервни протеини се свързват с химикалите във въздуха, за да изпратят електрически сигнал до обонятелната луковица. Според екипа броят на обонятелните рецептори е много по-голям от четирите, използвани за цветното зрение, или от 40-те, използвани за вкуса.

“В изследванията на обонянието обаче въпросът за това какви физически свойства карат една молекула във въздуха да мирише по начина, по който мирише на мозъка, остава загадка”, казва Джоел Мейнланд, старши съавтор и член на центъра “Монел”, в изявление. Екипът работи за разбиране на връзката между начина, по който се оформят молекулите, и начина, по който в крайна сметка възприемаме техните миризми.

За тази цел екипът създава модел, който може да се научи да съпоставя прозаичните описания на миризмата на дадена молекула с молекулярната структура на миризмата. Картата, която се получава в резултат на тези взаимодействия, обикновено се състои от клъстери от миризми със сравними аромати, като например флорална сладка и бонбонена сладка.

За обучението на машината е използван комерсиален набор от данни, съдържащ молекулярния състав и обонятелните характеристики на 5000 разпознати миризми. Формата на дадена молекула служи като входна информация за алгоритъма, който предвижда кои думи за миризми най-добре биха уловили аромата на молекулата.

Освен това, за да се уверят в ефикасността на модела, изследователите от Monell провеждат процедура за сляпо валидиране, при която група обучени участници в изследването описват нови молекули и след това сравняват отговорите си с описанието на модела. На всеки от 15-те членове на експертната група бяха дадени 400 миризми и те бяха обучени да използват набор от 55 думи – от мента до горчилка – за да опишат всяка молекула.