Che odore ha una molecola? Un algoritmo per predirlo non esiste ancora, ma ci stiamo lavorando. In Italia, c’è infatti un intero gruppo di ricercatori dedicato alla realizzazione di una mappa degli odori, opera all’interno del Centro di Neuroscienze e Sistemi Cognitivi dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Rovereto e a dirigerlo c’è Giuliano Iurilli. Ospite della quindicesima puntata di Grande Giove, registrata in occasione del Wired Next Fest Trentino 2025, lo scienziato racconta come si sta cercando di digitalizzare gli odori e, soprattutto, perché e per chi.
Il problema è più complesso di quanto sembri. “Abbiamo migliaia di recettori olfattivi, ognuno risponde a caratteristiche molecolari diverse – spiega Iurilli – E lo stesso odore può attivare combinazioni diverse di recettori”. È un sistema ridondante, stratificato, che rende difficile capire quale molecola produca quale percezione. Per questo la mappa che stanno costruendo parte da un approccio ibrido: neuroscienze, intelligenza artificiale e chimica computazionale insieme.
Perché svelare i retroscena del naso
Il team lavora con modelli animali, principalmente topi, per studiare come il cervello elabora gli stimoli olfattivi. Si parte dalla struttura chimica delle molecole, si osserva come vengono processate dal sistema nervoso, si cerca di trovare un pattern. L’obiettivo è arrivare a un modello predittivo: data una molecola nuova, l’algoritmo dovrebbe essere in grado di dire che odore avrà. O viceversa: dato un odore desiderato, suggerire quali molecole potrebbero produrlo.
Le applicazioni potenziali sono molte, alcune più ovvie di altre. L’industria dei profumi, per esempio, potrebbe accelerare lo sviluppo di nuove fragranze senza dover testare migliaia di composti in laboratorio. Anche il settore alimentare è interessato: capire meglio gli aromi significa poter progettare sapori in modo più preciso. Ma c’è anche la diagnostica medica. Alcuni studi suggeriscono che certe malattie neurodegenerative alterano la percezione olfattiva prima ancora che compaiano altri sintomi. Una mappa accurata potrebbe aiutare a identificare marcatori precoci.
Iurilli arriva a questo progetto da un percorso che passa per gli Stati Uniti, dove ha lavorato alla Harvard Medical School e al Cold Spring Harbor Laboratory. Tornato in Italia, ha trovato all’Iit le risorse e la libertà per costruire un laboratorio dedicato. Il suo gruppo include neuroscienziati, informatici, chimici. Lavorano su dati sperimentali ma anche su grandi database esistenti, cercando di estrarre regole generali da informazioni frammentarie.
