研究人員有了一個突破性的發現，即人類的嗅覺感知可以在一次呼吸內檢測到氣味的變化，這對以前認為人類嗅覺遲鈍的觀點提出了挑戰。透過使用精確到18毫秒的嗅覺觸發裝置，他們證明人們可以在短至60毫秒的時間內分辨出兩種不同的氣味–比眨眼還要快。

了解嗅覺： 速度與靈敏度

當我們吸氣時，空氣中的化學物質會進入我們的鼻孔，並產生我們所識別的氣味。 呼氣時，這些化學物質會排出體外。 通常情況下，一次呼吸持續三到五秒鐘，這使得人們認為我們檢測和區分氣味的能力有些遲鈍，因為在一次呼吸中感知到的所有化學變化都被認為混合成了一種氣味。 傳統上，這使得我們的嗅覺–嗅覺–以明顯遲鈍而聞名。

然而，由中國科學院心理研究所周文博士領導的一項最新研究對這一觀點提出了挑戰。 該研究發表在今天（10月14日）的《自然-人類行為》（Nature Human Behaviour）上，研究結果表明，人類的嗅覺確實可以在嗅聞一次的時間內檢測到細微的化學變化。

先進的嗅覺觸發技術

周博士的團隊開發了一種獨特的嗅覺觸發裝置，可以控制氣味傳遞的精確度達到18 毫秒，大約相當於普通液晶顯示器（60 赫茲）上一幀畫面的持續時間。 利用這種裝置，研究團隊創造了時間性氣味混合物，在精確測量的延遲時間內一前一後呈現兩種氣味。 他們在五次實驗中對229 名參與者進行了測試，看看他們能否分辨出這些混合物。

空氣中的化學物質會隨著我們的每一次嗅聞進入鼻腔。 我們的嗅覺器官在每次嗅聞過程中解析它們的細微動態，形成一個時間代碼，使我們隨著時間的推移對氣味產生不同的感知。 圖片來源：Yuli Wu & Wen Zhou 博士提供

揭示嗅覺的時間敏感性

研究人員發現，當兩種氣味化合物A和B以不同的順序呈現時（A在B之前，B在A之前），當化合物之間的延遲時間僅為60毫秒–約為眨眼時間的三分之一–參與者就能分辨出它們的不同。 相較之下，綠燈和紅燈連續閃爍的頻率約為10-20 赫茲（分辨率為50-100 毫秒）。

隨著化合物之間延遲時間的延長，參與者分辨氣味的能力也會提高，而這種能力並不取決於他們是否知道正確的順序。 他們可以透過氣味區分”A 在B 之前”和”B 在A 之前”，即使他們無法確定順序。 這種能力不受氣味強度、愉悅度、刺激性或嗅覺中氣味分子總量等因素的影響。

對嗅覺感知研究的啟示

這些發現支持了氣味識別時間代碼的存在。 透過對氣味傳遞進行精確控制，使其與自然嗅覺動態相一致，這項研究為研究嗅覺感知的時間方面和開發嗅覺顯示開闢了新途徑。

“嗅聞氣味並不是對化學環境進行長時間曝光，從而消除時間變化的平均值。相反，它包含了一種與顏色感知相同的時間敏感性，”該研究的通訊作者周博士說。

編譯自/ SciTechDaily