خريطة الروائح الرئيسية

خريطة الروائح الرئيسية (POM) هي أداة مبتكرة طورها بريان ك. لي وزملاؤه في عام 2023 لمحاكاة العلاقة بين التركيب الكيميائي للروائح وخصائص إدراكها الشمية.خريطة الرائحة الرئيسية توحد المهام المتنوعة في الإدراك الشمّينُشرت هذه الدراسة في مجلة "ساينس". يستخدم POM تقنية الشبكة العصبية البيانية (GNN) لرسم خريطة للبنية الكيميائية لجزيئات الرائحة في فضاء متعدد الأبعاد، مما يعكس التشابه الإدراكي بدلاً من التشابه الهيكلي. وقد كان أداء هذه الطريقة جيدًا كأداء بعض "المستنشقين" البشريين المدربين في وصف جودة الروائح، ويمكن استخدامها للتنبؤ بشدة الرائحة والتشابه المُدرَك بين الروائح.

إن تطوير POM لا يساعد الباحثين على الاقتراب من مطابقة الخصائص الجزيئية للروائح مع خصائصها الإدراكية فحسب، بل يوفر أيضًا دعمًا قويًا لتطوير روائح جديدة. قام الباحثون بتجميع قائمة تضم حوالي 500 ألف رائحة محتملة لم يتم تصنيعها من قبل وقاموا برسم خريطة لها في POM لمعرفة الرائحة التي تشبهها. إن استكشاف هذه المساحة يتطلب حوالي 70 سنة من وقت الاستنشاق المستمر من قبل الإنسان لجمع البيانات من شخص مدرب.

تتمثل ميزة POM في قدرتها على تمثيل التسلسلات الهرمية الشمية المعروفة وعلاقات المسافة بدقة، ويمكن تعميمها على مجموعة متنوعة من مهام التنبؤ بالرائحة. بالمقارنة مع نماذج الكيمياء المعلوماتية التقليدية، فإن أداء POM أفضل في العديد من مهام التنبؤ بالرائحة ويشفّر بنجاح خريطة عامة للعلاقات بين البنية والرائحة. يفتح هذا المجال واسعًا من الاحتمالات للتنبؤ بالروائح ويمهد الطريق لإحساس رقمي بالرائحة.