O Rose Smell Sweet? Pergunte a um eNose.

O Rose Smell Sweet? Pergunte a um eNose.

No Brain Sense, tento explicar como o sentido do cheiro está ligado ao nariz e ao cérebro humanos. Qual é a evidência disso? Bem, por um lado, bebês recém nascidos de todo o mundo sorriem quando cheiram a baunilha e choram quando cheiram a carne apodrecendo. Nascemos com uma predileção por odores que julgamos tão agradáveis. O que aprendemos enquanto crescemos tem apenas um efeito modesto sobre nossa percepção olfativa básica.

Se você é cético, confira o sistema eletrônico que os cientistas do Weizmann Institute of Science em Rehovot, Israel, treinaram para prever o prazer dos odores. Sua máquina, uma "eNose", faz os mesmos julgamentos um ser humano, usando um processo de detecção de cheiro muito humano.

A maioria dos dispositivos eNose anteriores foram limitados nas avaliações de odor que poderiam fazer. É por isso que: quando uma molécula de odor passa através de um eNose convencional, sua estrutura molecular estimula os sensores a produzir um padrão elétrico. Esse padrão é como uma impressão digital. É único para cada odor. Um eNose de estilo antigo funciona apenas quando amostras de odor fornecidas para usar na construção de uma base de referência. O eNose não consegue reconhecer ou classificar um odor que não encontrou antes.

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Então, os cientistas israelenses decidiram construir um eNose melhor. Eles começaram não com a máquina, mas com os julgamentos de odor feitos por um grupo de voluntários israelenses. As pessoas classificaram uma grande variedade de odores em uma escala de 30 pontos, passando de "muito agradável" para "muito desagradável". A partir desse conjunto de dados humano, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo de rede neural que eles então programaram no eNose. Desta forma, eles "ensinaram" a sua máquina um "eixo" de prazer de odor.

Então, os pesquisadores testaram seu algoritmo para ver se o eNose poderia prever a agradávelza de um conjunto de odores que nunca antes havia encontrado. Adivinha. Poderia! Na escala de 30 pontos, as classificações da eNoses alcançaram aproximadamente 80 por cento de congruência com os julgamentos humanos feitos por um grupo completamente diferente de voluntários israelenses do que os usados ​​para criar o algoritmo. Quando a tarefa foi simplificada – apenas uma dicotomia agradável e desagradável – o eNose conseguiu 99% das vezes.

A próxima questão óbvia é: O que é sobre as diferenças culturais? Nossa sociedade não nos ensina quais os odores que devemos considerar agradáveis ​​ou desagradáveis? Os pesquisadores israelenses investigaram essa questão testando as previsões de eNose contra os julgamentos de odor feitos por um grupo de imigrantes etíopes recentes a Israel. O eNose foi executado tão bem como quando testado contra nativos israelenses. Isso sugere que estamos cheios de cheiro, não importa a nossa cultura.

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"Ser capaz de prever se uma pessoa que nunca testamos anteriormente gostaria de um odorante específico, independentemente do seu contexto cultural, fornece evidências de que o prazer de odor é uma propriedade biológica fundamental", diz Noam Sobel, do departamento de neurobiologia de Weizmann.

Então, como são explicadas as diferenças culturais óbvias? "A cultura influencia a percepção de prazeres olfativas principalmente em contextos particulares", diz Sobel. "Para enfatizar este ponto, muitos podem se perguntar como os franceses podem gostar do cheiro de seu queijo, quando a maioria achar o cheiro bastante repulsivo. Acreditamos que não é que os franceses pensam que o cheiro é agradável por si só; Eles simplesmente pensam que é um sinal de bom queijo. No entanto, se o cheiro fosse apresentado fora do contexto em um frasco, então os franceses provavelmente classificariam o odor tão desagradável quanto qualquer outro faria; É por isso que os franceses não fazem perfume cheiro de queijo ".

Para mais informações, veja

Brain Sense, Parte Dois: Cheiro.

Haddad R, Medhanie A, Roth Y, Harel D, Sobel N (2010) Previsão de Odor Agradável com um Nariz Eletrônico. PLoS Comput Biol 6 (4): e1000740.

O delicioso desenho animado da eNose é cortesia da American Chemical Society.