迎接100岁的挑战可能会导致数字香气的方式

香水 - 有前途的神秘，迷人和禁止的惊险刺激 - 由主灌注器混合，他们的食谱保持秘密。在对嗅觉感的新研究中，Weizmann科学研究所已经设法从甚至复杂的气味混合物中脱颖而出，而不是通过揭示他们的秘密成分，而是通过录制和绘制它们如何被察觉。科学家们现在可以预测任何复杂的气味是如何单独嗅到其分子结构的气味。本研究可能不仅可以彻底彻底彻底改变封闭的香水世界，而且最终导致数字化和繁殖闻名的能力。由神经生理学家，计算机科学家和硕士 - 加香料创造的拟议的气味框架，并由欧洲未来新兴技术（FET-OPEN）的倡议提供资金，并于自然界中发表。

“亚历山大格雷厄姆贝尔在100年前提出了组织和逻辑方式策划闻团的挑战，”该研究所神经生物学部的Noam Sobel教授说。贝尔扔了一把手套：“我们有很多不同的嗅觉，一路从紫罗兰的气味和玫瑰到Asafoetida。但直到你可以衡量他们的相似性和差异，你就没有气味科学。“这一挑战仍未解决，直到现在。

本世纪历史挑战确实强调了将气味融入逻辑系统的困难：我们的鼻子里有数百万的异味受体，由数百种不同的亚型组成，每个亚型成型以检测特定的分子特征。我们的大脑可能会感知数百万气味，其中这些单个分子混合并混合在不同的强度下。因此，映射这些信息是一项挑战。但是，由研究生Aharon Ravia和Kobi Snitz博士领导的Sobel和他的同事发现，发现了异味的潜在命令。他们通过采用贝尔的概念来达到了这一结论 - 即描述并非闻起来的味道，而是闻起来的闻室之间的关系。

在一系列实验中，该团队提出了志愿者参与者，志愿参与者对嗅觉并要求他们对这两个似乎彼此相似的气味来评估这些闻起来，在相似度范围内排名成对，范围从“相同”到“极其不同”。在初始实验中，该团队创造了14个芳香混合物，各自由约10个分子组分制成，并一次向近200名志愿者呈现两个，因此在实验结束时，每个志愿者都评估了95对。

为了将成千上万的报告的感知相似性评级转化为有用的布局，团队改进了他们以前发育过的物理化学措施。在该计算中，每个气味剂由单个载体表示，该载体结合了21个物理测量（极性，分子量等）。为了比较两个由向量表示的气味剂，载体之间的角度被采用来反映它们之间的感知相似性。它们之间的一对具有低角度距离的气味剂是相似的，它们之间具有高角度距离的那些。

为了测试这一模型，该团队首先将其应用于其他人收集的数据，主要是纽约洛克菲勒研究所莱斯利Vosshall教授实验室的法律歧视的大量研究。Weizmann团队发现他们的模型和测量准确地预测了Bushdid结果：它们之间的低角度距离的气味是难以区分的;它们之间具有高角度距离的气味易于区分。通过模型准确预测其他人收集的数据，该团队继续为自己进行测试。

该团队讨论了新的气味并邀请了一群新鲜的志愿者来嗅到它们，再次使用他们的方法来预测这组参与者如何评价对 - 在前14个新的混合物，然后在下一个实验中，100个混合。该模型非常良好地进行。事实上，结果与彩色感知的结果相同，在明确的参数中接地的感官信息。考虑到每种渗透量的血液受体亚型的独特补充，这尤其令人惊讶，这可能在辛辛利患者中可能变化多达30％。

这套工具不仅预测了一种新型气味将如何嗅到，但也可以通过设计来合成气味。

因为“嗅觉图”或“公制”预测了任何两种气味剂的相似性，所以它也可以用来预测气味最终会气味。例如，任何新的气味在0.05弧度或从香蕉中少的新臭臭味会像香蕉一样闻起来。随着新的气味距离香蕉的距离，它会闻到香蕉 - ish，超越一定距离，它将停止类似于香蕉。

该团队正在开发一个基于Web的工具。这组工具不仅预测了新的气味将如何嗅到，但也可以通过设计合成气味。例如，可以用已知的成分携带任何香水，并使用地图和指标，产生一种新的香水，没有与原始香水共同的组件，但具有完全相同的气味。在颜色视觉中的这种创作，即产生相同的感知颜色的非重叠光谱组合物称为颜色成像体，并且在这里生成了嗅觉变量。

该研究的调查结果是实现计算机的David Harel教授和应用数学系的愿景的重要一步，他还担任以色列科学院和人文学科副总裁，以及该研究的共同作者：使计算机能够数字化和再现气味。此外，当然，能够在社交媒体上为您的假期图片添加现实的花或海洋Aromas，使计算机能够以人类所做的方式对环境监测和生物医学和食品工业产生影响的能力，命名几个。仍然，Printumer Master Christophe Laudamiel，他也是该研究的共同作者，谨此言论，他还不担心他的职业。

Sobel结束：“100年前，Alexander Graham Bell提出了挑战。我们现在回答了它：玫瑰和紫之间的距离为0.202弧度（它们是远程相似的），紫罗兰和asafoetida之间的距离是0.5弧度（它们是非常不同的），玫瑰和asafoetida之间的差异是0.565弧度（它们更加不同）。我们将气味感染到数字，这应该确实应该推进气味科学。“

参考：“衡量嗅觉使嗅觉元素的创造能够由Aharon Ravia，Kobi Snitz，Danielle Honigstein，Maya Finkel，Rotem Zirler，Metl，Lavi Secundo，Christophe Laudamiel，David Harel和Noam Sobel，11月11日，Nature.doi ：
10.1038 / s41586-020-2891-7

Noam Sobel教授是Azrieli国家人民脑成像和研究所的负责人;他的研究也得到了诺曼和海伦·阿赫什人脑成像中心的支持; NADIA JAGLOM用于嗅觉神经生物学研究的实验室;抢劫和谢丽尔MCEwen脑研究基金;和索尼娅·马略克。Sobel教授是萨拉和迈克尔塞拉教授神经生物学教授的现任。

David Harel教授的研究得到了Emile Mimran的遗产。Harel教授是威廉苏斯曼教授数学椅子的现任。