气味,拥有调动我们情绪的奇特力量。清新的青草香气能让人心旷神怡,而医院里那股独特的消毒水味,却总会没来由地让人感到紧张。
这种无形的存在,究竟是如何拨动我们的情绪琴弦的?我们的大脑又是如何决定一种气味是令人愉悦的“好味道”,还是令人警惕的“坏味道”?
臭味坏,香味好
(图源:右上:Jan Miense Molenaer’s The Five Senses:Smell(1637);右下:George Frederic Watts’s Ellen Terry(‘Choosing’)(1864))
最近,来自美国佛罗里达大学的Daniel W. Wesson博士和Sarah E. Sniffen领导的研究团队在顶刊《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)上发表了一项突破性研究。他们精细地描绘出大脑内部处理气味情感的“神经高速公路”,揭示了我们对气味产生好恶之情的底层生物学密码。
第一站:情绪中枢与嗅觉的“VIP通道”
我们的脑袋里有个重要的“情绪控制中心”——杏仁核(Amygdala),它负责识别危险、判断喜好,以及调控恐惧、愉悦等强烈情绪。
人脑杏仁核的T1 MRI图像(绿色高亮)
(图源:Danielsabinasz|Wikimedia Commons)
大多数感官信息(视觉、听觉、触觉、味觉)到达杏仁核前,都得先经过大脑的“中转站”——丘脑(Thalamus)的筛选和处理。
丘脑的视觉概念图(图源:Damonlemay|Wikimedia Commons)
但是,气味可不一样。嗅觉信号可以绕开丘脑这个中转站,从嗅球直接“飞线”连接到杏仁核。也就是说,气味信息是最快速、最直接地影响我们的情绪感受的,这也解释了为什么气味往往能瞬间唤醒我们的记忆与情绪。
这项研究将目光聚焦在杏仁核的一个关键亚区——基底外侧杏仁核(Basolateral Amygdala, BLA)。不同的嗅觉信息从这里发出后,将去往何方,由哪些“信使”负责传递,它们又如何影响我们的情绪反应,是研究人员想要解开的谜题。
杏仁核的亚区(图源:Phi-Gastrein|Wikimedia Commons)
兵分两路:通往“行动指挥部”的平行高速
信息在基底外侧杏仁核被初步处理后,会被传递到大脑的下一个重要站点——腹侧纹状体(Ventral Striatum)。这里是负责“动机、奖赏和行为决策”的中心,它决定了我们是选择趋近还是回避某个刺激。
绿色部分即为纹状体
(图源:Front. Comput. Neurosci. 9:119. doi: 10.3389/fncom.2015.00119)
研究人员发现,从BLA到腹侧纹状体,存在着两条截然不同却又并行的“神经高速公路”。负责在这两条高速上“开车”的,是两种基因上截然不同的神经元细胞:Drd1+神经元 和 Drd2+神经元。
更令人惊奇的是,这两条通路还会分别将信号送到腹侧纹状体的两个不同子区:
伏隔核(Nucleus Accumbens, NAc),与奖赏、动机密切相关;
管状纹状体(Tubular Striatum, TuS),一个与嗅觉处理和动机整合高度相关的区域。
奖赏结构及其相关通路概览
(图源:International Archives of Medicine 2010, 3:24 doi:10.1186/1755-7682-3-24)
这意味着,大脑设计了至少四条独立的“车道”,用来传递不同的气味情绪信号。
解密情绪编码:关键在于“谁”对“谁”说
为了搞清楚这些神经通路到底传递什么样的情绪信息,研究团队选择了小鼠作为实验对象。小鼠的大脑在处理情绪和嗅觉方面,与人类有诸多相似之处,它们同样能学会分辨哪些气味是“好”的,哪些是“坏”的。
Daniel W. Wesson博士和Sarah E. Sniffen正在研究气味如何在大脑中获得意义(图源:Nate Guidry)
在实验中,研究人员通过行为观察和脑部活动记录,追踪小鼠在接触不同气味时的反应。起初,团队曾推测,可能一类神经元细胞专门负责产生“喜欢”的情绪,另一类则负责“讨厌”的情绪。
实验测试了如果单独“关掉”某一条来自BLA的情绪通路,会不会改变小鼠对气味的情绪反应或行为选择(图源:Mol Psychiatry (2025). doi.org/10.1038/s41380-025-03075-0)
但是,实验结果表明,事情远比预想的复杂:同一种神经元细胞,在不同的脑区“接线”方式不同,既可能带来愉快的情绪,也可能引发厌恶反应。
当研究人员激活(左图)或抑制(右图)BLA中的Drd1+或Drd2+神经元,并让它们向伏隔核(NAc)或管状纹状体(TuS)发送信号时,所观察到的小鼠行为变化(图源:Mol Psychiatry (2025). doi.org/10.1038/s41380-025-03075-0)
换句话说,气味带来的“喜欢”或“不喜欢”,并不是靠某一类神经元单独完成的,而是由神经元种类和它们信号投射的目标区域组合决定的。简单理解就是:“谁发信号”和“信号送给谁”,共同决定了气味的情绪意义。
从实验室到生活:这项发现为何如此重要?
对很多人来说,某些气味也许只是微不足道的背景信息;但对一些患有焦虑、PTSD或自闭症的人来说,气味引发的情绪反应可能会严重干扰日常生活,甚至导致焦虑、恐惧或行为障碍。
理解了大脑中负责气味情绪编码的神经通路,未来的治疗或许可以更加精准,通过开发针对具体通路的药物或治疗方法,帮助患者减轻对气味的负面反应。
(图源:《武林外传》剧照)
所以,气味可并不只是“好闻”或“难闻”这么简单,它牵动的是情绪,是记忆,深刻塑造着我们的日常体验。这项研究不仅揭示了嗅觉与情绪之间一条条具体的“对话”通路,更重要的是,它为我们理解自身、改善精神健康,提供了一份充满科学力量与人文关怀的“线路图”。(刘若冰)
参考资料:
https://scitechdaily.com/scientists-reveal-what-makes-a-smell-bad/
Sniffen, S.E., Ryu, S.E., Kokoska, M.M. et al. Directing negative emotional states through parallel genetically-distinct basolateral amygdala pathways to ventral striatum subregions. Mol Psychiatry (2025).
https://doi.org/10.1038/s41380-025-03075-0
审核:周雯 中国科学院大学 特聘教授;认知科学与心理健康全国重点实验室 研究员
来源: 蝌蚪五线谱