Математики предложили гиперболическую классификацию запахов

Ученые проанализировали, как часто различные пахучие молекулы встречаются вместе, и на основе этих данных построили новое пространство запахов с гиперболической геометрией. Такой подход соответствует эволюции восприятия ароматов, что позволяет выделить комбинации запахов с определенными свойствами, например, приятные для человека. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Запах, который мы воспринимаем, — это результат воздействия определенного набора молекул на рецепторы в носу, которых у человека около 400 видов. Таким образом, полноценное пространство запахов, где каждому конкретному аромату соответствует отдельная точка, должно быть примерно 400-мерным. Составить такое пространство — сложная задача с точки зрения как математики, так и биологии, ведь на сегодняшний день детально изучены функции далеко не всех типов обонятельных рецепторов. Из-за этого во многих случаях на основе одного молекулярного строения вещества пока невозможно предсказать, как оно будет пахнуть. Более того, очень похожие по структуре молекулы могут пахнуть совершенно по-разному.

В своей работе ученые предложили новый подход к классификации ароматов на основе информации о том, как часто различные вещества встречаются вместе. «Мы можем ранжировать звуки на основе частот, а изображения на основе спектров длин волн (цветов), — поясняет руководитель коллектива авторов Татьяна Шарпи из Института биологических исследований Солка (США). — В случае же обоняния задача о способе классификации не решена».

Авторы использовали данные о пахучих веществах в разных образцах клубники, черники, томатов и мышиной мочи. С помощью этой информации они статистически распределили молекулы по тому, как часто те встречаются вместе.

В результате получилось трехмерное пространство с искривленной геометрией — гиперболическое. Оказалось, что в этом пространстве можно выделить характерные направления, вдоль которых изменяются качества запахов: по степени приятности или активности испарения с поверхностей. Авторы надеются, что их работа поможет разобраться с нарушениями обоняния при некоторых заболеваниях, например болезни Паркинсона, и способствует созданию нужных ароматов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.