למה רק עכשיו אנחנו מתחילים להבין מה אפשר לעשות עם ריח

לפרופ' נועם סוֹבּל (42) אין חוש ריח אנין במיוחד. אחד ממדעני הריח המובילים בעולם אוהב במיוחד את ניחוח עוגת הקפה־אפרסק של אמא שלו. הוא לא מתמחה בשכלול בשמים ולא מתפלצן על ניחוחות של יין בורדו ישן. אבל הוא האיש שיודע לשרטט את הקשר בין ריח לזיכרון, והאיש שיכול לפתח נשק־ריח שיסמם אומות שלמות. לא שהוא עושה את זה; מערכת הביטחון כבר פנתה אליו בעניין, אבל סובל העדיף לדחות אותו בנימוס ולרכוב על מולקולות הריח בדרך לפיצוח מסתרי המוח האנושי.

פרופ' נועם סובל צילום: עמית שעל

"לא מעט אנשי מדע גורסים שכל הסודות של הצורה שבה עובד המוח מסתתרים בחוש הזה", אומר סובל בראיון מיוחד ל"כלכליסט". הריח, הוא מסביר, מאפשר לחשוף את האופנים שבהם המוח מצפין מידע. ברגע שתהיה בידי החוקרים הבנה כזאת, תתאפשר זירה טכנולוגית חדשה של שימוש בריח - ממשקים חיצוניים שידברו בשפת הריח, מחשבים שיאפשרו לשחרר מידע למוח באמצעות ניחוחות, כלים שיאפשרו להקליט ריחות, לנתח אותם, לשכפל אותם בתפוצה המונית. פריצת דרך בחקר הריח יכולה להביא לשינוי אדיר, ויש לה לא מעט השלכות על הרפואה, הכלכלה והתרבות. ייתכן בהחלט שסובל, מנהל מעבדת הריח במכון ויצמן, יהיה חתום על המהפכה.

מבינים את האף, לא את הבואש

"כמו נושאים רבים אחרים שקשורים במדעי המוח, גם בכל הנוגע לריח אנחנו מבינים המון ומעט מאוד בו־זמנית", מסביר סובל. "הגביע הקדוש של התחום הוא לאפיין את הקשר שבין המבנה המולקולרי של הגירוי לתפיסה שלו, בין המולקולות של הריח לאופן שבו אנחנו חווים את הריח הזה. היום אין חוקר ריח או בַּשָם בעולם שיכולים לומר על מולקולת ריח מסוימת, לא מוכרת, שהיא תריח כך וכך, ומצד שני אי אפשר לתת להם להריח משהו והם ינבאו את המבנה המולקולרי שלו".

במילים אחרות, חקר חוש הריח משתרך הרחק מאחורי חושי הראייה והשמיעה. גם אם היא מתפתחת ומתעדכנת עם הזמן, הפיזיקה של האור והצליל מוכרת כבר מאות שנים; אנחנו יודעים שאורך גל אור של 450 ננומטר נראה לנו כחול, ושצליל בתדירות 440 הרץ מפיק את התו לה. בלי הידע הזה, לא היו טלוויזיה או נגן מוזיקה. ובלי ידע מקביל כזה בתחום הריח, קולנוע בתלת־ממד עם מערכת סראונד עדיין לא מאפשר לנו להריח את היער של "אוואטר" או את החברים המתוקים של "שרק".

"אנחנו יודעים הרבה מאוד על הקולטן, על המקום שבו נקלטת המולקולה והופכת לאות עצבי", מספק סובל תמונת מצב עדכנית של התחום. "אנחנו יודעים איך הקולטן עובד, כמה קולטנים כאלה יש לנו, ויש לנו הבנה יפה מאוד של החיווט הבסיסי של המערכת. אבל למה ורד מריח כמו ורד ובואש כבואש - את זה אנחנו עדיין לא מבינים".

חלק גדול מהתובנות בתחום נאגרו רק בעשר־עשרים השנים האחרונות, וב־2004 הן גם תוגמלו בפרס נובל, שהוענק לריצ'רד אקסל ולינדה בק. צמד החוקרים האמריקאים גילה כי חוש הריח אצל יונקים מתבסס על כאלף קולטנים שונים, כשלא כולם נמצאים בשימוש בפועל; כבני אדם, אנחנו משתמשים רק ב־450 קולטנים. כל קולטן אחראי לזיהוי של כמה מולקולות, הדומות זו לזו, והאף גדוש במיליוני או בעשרות מיליוני ניורונים, שעל כל אחד מהם אין־ספור קולטנים. כן, זה המון. "כל העושר של תפיסת הצבע והיכולת לראות מיליוני צבעים הם תולדה של שלושה קולטנים, שמכוונים בעיקר על אדום, ירוק וכחול (RGB) - בסך הכל שלושה קולטנים", מדגיש סובל. "לריח יש לנו אלף קולטנים שונים, ומכאן אתה יכול להבין עד כמה העולם התפיסתי שאפשר לייצר פה יכול להיות מורכב. ובאמת, לפעמים נראה כי אין גבול למספר הריחות שאנחנו יכולים להריח. כל קולטן מסוגל להריח כמה מולקולות, אבל כל מולקולה גם מפעילה כמה סוגי קולטנים ולכן נוצר מרחב רב־ממדי ועצום של ריח".

לשחק עם רמת האגרסיה של הציבור

המרחב הרב־ממדי והעצום הזה הוא בעצם פוטנציאל אין־סופי, אבל קשה מאוד לגילוי. לא בכדי הריח נתפס כחוש אינטואיטיבי מאוד, להבדיל מראייה, שמיעה ומגע, שאחוזים חזק יותר במדע. "ברמה הטכנית קשה מאוד לחקור את החוש הזה. ההשתרכות מאחור היא תוצאה של בעייתיות בשליטה על סביבת המחקר. כשאתה חוקר את הראייה או השמיעה, אתה יכול לייצר גירויים מדויקים להפליא; אתה כמעט יכול לשחרר פוטון בודד של אור, או תדר שיוצר צליל ספציפי לפרק זמן מסוים", מסביר סובל, ומוסיף בצחקוק: "ואתה עושה את זה בזול. כשאתה רוצה לחקור ריח, אתה קודם כל צריך לייצר ריח, עם מכשיר שנקרא אולפקטומטר, וזה דבר מורכב להפליא ברמה הטכנית".

סובל במעבדה צילום: עמית שעל

המוקש הטכני הזה הוא מכשלה מהותית - בלי אולפקטומטר יעיל קשה לחקור את התחום ולפתח יישומים שונים. לכן חלק גדול ממאמצי המעבדה של סובל מוקדשים לשכלול המכשיר. "ייתכן שהמעבדה שלנו היא המובילה בעולם בבניית אולפקטומטרים, אבל הם עדיין על הפנים. האולפקטומטר שלנו הוא תת־רמה, הוא מקביל למכשיר מחקר או מדידה מימי הביניים, ובוודאי שאינו מתקרב לכלי המחקר שהייתי רוצה כדי לחקור את האופן שבו מערכת העצבים מקודדת את המידע של ריח".

ובכל זאת, מדובר באחת המעבדות המובילות בעולם. סובל וצוותו מפעילים מערכת שמשלבת פיזור מדויק של ריח עם fMRI, שסורק את תפקידי המוח של הנבדק. לא מעט גורמים נושאים למעבדה הזו עיניים. בתחום הרפואי, למשל, הבנה מתקדמת יותר של הריח תאפשר להפוך אותו לכלי מאבחן. איש הטכניון ד"ר חוסאם חאיק כבר פיתח אף אלקטרוני שמאפשר להריח מחלות; סובל מאשר שמדובר כנראה באף האלקטרוני המתקדם בעולם, עם פוטנציאל רפואי וכלכלי אדיר, אבל מוסיף כי מבחינה טכנולוגית עדיין מדובר במכשיר שאינו מתקדם דיו.

ענף אחר שממתין לפריצות דרך בתחום הוא זה של ענקיות המדיה. איך ייתכן שאנחנו יכולים לראות ולשמוע סרטים כמעט בכל מכשיר אלקטרוני, אבל עדיין אין מכשיר אחד ידידותי שישלים את התמונה והקול עם ריח? מתי, למשל, שיחת טלפון מבת הזוג בסלולרי תוכל להיות מלווה בריח שלה? "לשם יצירת מדיה נושאת ריחות, אתה צריך אף מלאכותי שיקליט את הריחות - כדי שהצלם שנשלח לצלם אותי, למשל, גם יקליט את ריחות המעבדה; אחר כך אתה צריך לקדד את המידע הזה, ואז אתה צריך לייצר אותו מחדש. היכולת למלא את שלוש הדרישות הללו נמצאת כרגע בחיתוליה, אבל כשנשיג אותה - היא יכולה לשנות את סדרי חיינו".

כמו לכל התקדמות טכנולוגית, גם לזו מיד נמצאים שימושים שנויים במחלוקת. "מערכות ביטחון מתעניינות בריח גם כאמצעי גילוי - וגם כנשק", מספר סובל. "מערכת הביטחון הישראלית פנתה אלינו בבקשה לפתח ריח בלתי נסבל, ואנחנו העדפנו בשלב זה לדחות אותה בנימוס. אבל הטכנולוגיה כבר קיימת ונמצאת בשימוש. למג"ב יש רכב שנקרא בואש, שמפזר ריח קשה לעיכול ומשמש לפיזור הפגנות. במעבדה שלנו, למשל, יש ריח שמשנה במהירות את רמות הקורטיזול - הורמון שקשור למתח וחרדה - בגוף, וגם את רמות הטסטוסטרון. אפשר בקלות לדמיין שימושים צבאיים של ריח כזה, אתה יכול לשנות לאוכלוסייה שלמה את רמות החרדה והאגרסיביות, לכאן או לכאן, בלי שהאנשים בכלל יידעו שזה קורה".

הלא־מודע שלנו שווה הרבה כסף

מצדה השני של האגרסיביות, ריח הוא גם גורם דומיננטי במשיכה מינית ובבחירת בני זוג. אחד המחקרים האחרונים של סובל, בשיתוף תלמידת המחקר יערה ישורון, העלה כי ריח זיעת גברים מרגיע נשים, ולהפך. "אנחנו משחררים ריחות שעובדים גם על בני זוג פוטנציאליים, וגם על מתחרים פוטנציאליים. יש לנו בגנום מקטע שקושר בין המערכת החיסונית למשיכה המינית, ובין המשיכה המינית לריח הגוף שלנו. לכן יש תשדורת של המערכת החיסונית שלנו שכנראה נישאת בריח - וכך משפיעה על הבחירות המיניות שלנו. ההסבר של זה כמובן קשור לצורך בהעמדת צאצאים בריאים ועמידים יותר".

מבחינה זאת, אנחנו לא נבדלים משאר החיות. "בני אדם הם חיה מדהימה מבחינת חוש ריח, שמתחרה בהרבה מאוד יונקים אחרים. יונקים מתקשרים בריחות, ובני אדם אינם יוצאי דופן מהכלל הזה".

אז למה נהוג לחשוב שחוש הריח שלנו נופל משמעותית מזה של יונקים אחרים?

"אני לא חושב שזה נכון. וכהוכחה, ראה את תעשיית הבשמים, שהסכומים שהיא מגלגלת כיום הם דמיוניים (עשרות מיליארדי דולרים בשנה). בשמים בבקבוק הם רק קצה קצהו של הקרחון בתעשייה הזו - היום כמעט אין מוצר שאתה קונה והוא לא מבושם. חברות מבקשות ממעבדות ליצור ריח מסוים בעבור דגם מסוים של יצרנית רכב מסוימת - גם אנחנו התבקשנו לעשות בעבר. חברות גדולות להשכרת רכב ממתגות את המכוניות שלהן בעזרת ריח ניקוי מיוחד שנוצר עבורן. רשתות קניות גדולות מפיצות ריח בחללי החנויות שלהן. כל בגד שאתה קונה היום הוא בעל ניחוח מסוים שהותאם לו על ידי היצרנית, ובכלל - אין מוצר בתעשיית הטקסטיל שאין לו היום ריח. מיתוג ריח, או שיווק ריח, הוא תחום אדיר, שמובילה חברת ענק ששמה IFF, שמייצרת ריחות למוצרים שונים; אתה ואני משתמשים במוצרים שלה מדי יום, כמה פעמים ביום, בלי לדעת בכלל. הריחות הללו עובדים עלינו ברמה הלא מודעת הרבה יותר מאשר ברמה המודעת, כי זה אופיו של החוש הזה - וזה, כאמור, מאפשר לתעשייה שלמה לגלגל המון כסף".

אגב, לכסף יש ריח?

"כן, כרגע בעולם המערבי הוא מריח בעיקר מקוקאין. מה שמאפיין את הריח של הכסף הוא מה שמאפיין גם את העיקרון הכלכלי שלו - הוא מחליף ידיים כל הזמן. שטרות ממוצעים של כסף מריחים ממאות ואלפי ידיים שנגעו בהם. זו טביעת ריח שאופיינית למשהו שהמוני אנשים נגעו בו, וזה ריח ייחודי - אין הרבה דברים בעולם הזה שהמוני ידיים נגעו בהם כמו בכסף".

ולעוני יש ריח?

"בהחלט, אולי בגלל שהעירייה לא מקפידה על פינוי הזבל בשכונות החלשות כמו בשכונות העשירות ובעלות ההשפעה".

בדרך למהפכה טכנולוגית בתחום

בקריירה הקצרה יחסית שלו הספיק סובל להריח כבר כמה שכונות. הוא גדל בחיפה, ולפני ריח הדשא הקצור במכון ויצמן נהנה מניחוחות הקמפוסים של סטנפורד, שם השלים את הדוקטורט, ושל ברקלי, שם עבד עד 2007 - אז פיתה מכון ויצמן את הכוכב העולה במעבדה משוכללת ויד חופשית.

בדרך הוא אסף כמה תובנות על המטענים התרבותיים שנלווים לריח. "פרי הדוריאן שאהוב על תושבי סינגפור, למשל, מריח כמו המוות בהתגלמותו. גבינת עובש צרפתית יכולה להריח כמו בעיית ביוב חמורה. אם ניכנס למעבדה עם ישראלי, סינגפורי וצרפתי, נריח אלף ריחות ונדרג אותם על פי נעימות, נסכים על משהו כמו 950 מהם, על 40 נסכים באופן חלקי - ועל עשרה תהיה לנו מחלוקת מהותית. כמו כן, הריחות תמיד תלויי קונטקסט - אם הריחות מגיעים במבחנה, בלי הגבינה והדוריאן עצמם, גם הצרפתי וגם הסינגפורי יסכימו שהם מבאישים. ולראיה, אין בושם בריח גבינה".

בתפר הזה, שבו הריח נכנס למבחנה, רשמה מעבדת הריח במכון ויצמן את ההתקדמות הגדולה שלה. סובל יודע היום להסתכל על מבנה מולקולרי של ריח - ולדעת אם המולקולה תריח או תסריח. על סמך האלגוריתם שפיתח נבנה אף מלאכותי, שב־99% מהמקרים יסכים איתנו בשאלה אם מדובר בריח נעים או לא.

זאת לא פריצת הדרך היחידה שנרשמה בשנים האחרונות במעבדה. הישג אחד פורסם לפני כחודש, במחקר שבחן את הקשר בין ריח לזיכרונות ילדות וגילה את הפעילות המוחית הייחודית לזיכרון ראשוני של ריח בהקשר מסוים. הממצאים בעצם חושפים את המנגנונים המוחיים ששומרים זיכרון ראשוני של ריח ומדביקים לו חוויות ילדות.

הדבר הגדול הבא ייחשף באביב, כשהמעבדה תציג מערכת שמצליחה ליצור קשר הדוק בין ריח לטכנולוגיה; סובל מבטיח שמדובר בפיתוח דרמטי, ונזהר מלחשוף פרטים נוספים.

בינתיים הוא מספר על מכשיר שמשתמש בריח כדי לטפל בדום נשימה בשינה. "כ־7% מהגברים ו־4% מהנשים סובלים מהפסקות תכופות בנשימה בזמן שינה. המחלה מכפילה את שיעורי התמותה ממחלות לב וכלי דם, והחולים גם מעורבים פי 30 בתאונות דרכים קטלניות. כלומר זו מחלה נפוצה ומסוכנת, ואין לה פתרון ישים כרגע. אנחנו התבססנו על הגילוי שריח יכול להשפיע על מערכת הנשימה ולאתחל אותה בלי להעיר את החולה. בנינו מכשיר שמפזר ריחות, ומסתמן שהוא עובד - התופעה מצטמצמת.

"זה גם היופי של מחקר ריח", הוא אומר, "אתה לא יודע לאן הוא יתפתח ויש לו אלפי יישומים".

זאת הסיבה שבחרת להתעסק במחקר ריח?

"לא. אני פשוט רוצה להבין איך המוח עובד, וזאת דרך טובה להתקרב למטרה".

ואתה מריח את הסוף?

"ממש לא. מריח יותר כמו ריחות של החתלה והתחלה".