אילוסטרציה: Photos to go
על ריח אפשר להתווכח
חוקרים פיתחו מכשיר אלקטרוני המסוגל להתריע על ריחות לא נעימים - גם כאלה שהוא לא נחשף אליהם קודם. איך זה מסתדר עם התפיסה שלפיה חוש הריח הוא סובייקטיבי?
קרן מרון | גליליאו
11/07/2010
רבים מאיתנו יכולים להיזכר במקרה אחד לפחות שבו עמדנו מחוץ לחדר סגור, ורגע לפני שפתחנו את הדלת מישהו זעק, "אל תיכנס, מסריח שם!" ומה היה קורה אילו אותו אדם לא היה מונע בעדנו להיכנס? בזכות מחקר חדש ממכון ויצמן, ייתכן כי בעתיד לא ניאלץ להתמודד עם תסריטים מצמררים שכאלה.
החוקרים לימדו "אף אלקטרוני" להבדיל בין ריחות נעימים ובין ריחות לא נעימים, מה שעשוי להוביל לפיתוח מכשירים שיבקרו את איכות האוויר בסביבתם ויתריעו על סירחון. את המחקר, שהתפרסם לאחרונה בכתב העת PLoS Computational Biology, הוביל ד"ר רפי חדד בהנחייתם של פרופ' נועם סובל מהמחלקה לנוירוביולוגיה ופרופ' דוד הראל מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית.
בודק גם ריחות חדשים
לא מעט אפים אלקטרוניים פותחו בשנים האחרונות, וכולם מבוססים על אותו עיקרון. אף אלקטרוני מורכב מקולטני כימיקלים אשר מגיבים לתרכובות נדיפות שיוצרות תחושת ריח. כל תרכובת כזו גורמת לקולטנים להגיב בצורה מסוימת, ותגובה אופיינית זו מכונה "טביעת האצבע" של הריח. לאחר שאף אלקטרוני לומד להכיר את טביעת האצבע של ניחוח מסוים, הוא יוכל לזהות ריח זה כשייתקל בו שנית.
כיום, אפים אלקטרוניים משמשים בעיקר לזיהוי ריחות מסוימים – לאף יש קבוצת ריחות שהוא מכיר, והוא יכול לציין אם ריח כלשהו שייך לקבוצה זו או שאינו שייך אליה. חדד ועמיתיו פיתחו יישום כללי יותר בעבור אף אלקטרוני, שבו האף אינו מוגבל לריחות שהוא מכיר אלא יכול לתת מידע על ריחות חדשים שלא נתקל בהם מעולם. החוקרים לימדו את האף לתת ציון "נעימוּת" לכל ריח על פי טביעת האצבע שלו, ובכך האף יכול לחזות אם ריח חדש יהיה נעים או לא נעים לבני אדם.
תחילה חשפו המדענים את האף האלקטרוני ל"קבוצת אימון" של ריחות, שכללה 76 ריחות שונים. את נעימותם של הריחות דירגו לפני כן מתנדבים ילידי ישראל. באמצעות אלגוריתם שפיתחו המדענים, האף "למד" (על סמך קבוצת האימון) כיצד לקשר בין טביעת האצבע של ריח ובין נעימותו, ובכך יכול היה לתת ציון נעימות לכל ריח שאליו נחשף. כדי לבדוק את שיפוטו של האף האלקטרוני, המדענים נתנו לאף לדרג 43 ריחות שלא נתקל בהם בעבר והשוו בין התוצאות שהתקבלו ובין דירוגי נעימות שנתנו מתנדבים נוספים (גם הם ילידי ישראל). המכשיר הצליח לחזות בדיוק של יותר מ-80% את דירוג הנעימות של המתנדבים.
תוצאה זו מרמזת שאפשר לחזות את נעימותו של ריח מסוים על פי המבנה המולקולרי שלו. אך הדבר סותר תפישה נפוצה שלפיה חוש הריח הוא סובייקטיבי לחלוטין – ריח שהוא נעים לאדם אחד לאו דווקא יהיה נעים לאדם אחר. החוקרים מביאים כדוגמה את ריחן של הגבינות הצרפתיות העבשות: ישראלי שנחשף בחייו רק ל"גבינה לבנה" ול"גבינה צהובה" כנראה יחשוב שהריח נורא, ואילו צרפתי עשוי להתמוגג מן הניחוח.
כדי לבדוק אם יכולת החיזוי של המכשיר תלויה בתרבות האדם המדרג, ערכו החוקרים ניסוי נוסף בהשתתפות קבוצת עולות חדשות מאתיופיה ששהו בארץ כ-2.3 שנים בממוצע ושחיו בקהילת עולים נפרדת. המכשיר הצליח לחזות את דירוג הנעימות אצל האתיופיות באותה רמת דיוק – מה שמרמז שריחות רעים חוצים תרבויות. כפתרון לסוגיית הגבינה הצרפתית, מציעים החוקרים כי תפישת הנעימות תלויה בהקשר: צרפתי שמריח פרח בניחוח גבינת קממבר עשוי, בכל זאת, לעקם את אפו.
הכתבה המלאה התפרסמה במגזין
גליליאו, יוני 2010
לקבלת גליון של גליליאו במתנה לחץ כאן
להזמנת מנוי
גולשים שקראו כתבה זו התעניינו גם ב: