小时候课本的油墨味、雨后泥土的气息,都能让人瞬间想起某个回忆。气味,似乎跟影像或声音一样容易唤起情绪与记忆。科学家早已注意到这种独特的嗅觉魔力。与视觉、听觉需要经过大脑皮层层层解析不同,嗅觉拥有一条直通专线——它绕过理性分析的关卡,直接抵达掌管情绪与记忆的边缘系统。
这条看不见的气味通路,正在成为神经科学的研究热点。越来越多的证据显示,香气不仅能影响我们的情绪,还可能在维持认知健康、预防神经退行性疾病方面发挥作用。从玫瑰的芬芳到薄荷的清凉,气味正在被重新定义。

闻香气真的会有益处吗(图片来源:作者使用AI生成)
气味如何对话大脑
研究表明,人体处理嗅觉的方式与视觉或听觉不同,并不需要经过大脑皮层的层层加工。当我们闻到玫瑰的芬芳时,香气分子进入鼻腔,与嗅觉感受器结合所产生的信号,可通过嗅觉神经直接抵达大脑深处叫边缘系统的神经网络。
边缘系统相当于我们大脑的“情绪与记忆管理中心”,由皮层下结构(如杏仁核、海马体)和皮层结构(如海马旁回、扣带回皮层等)组成,在情绪调节和记忆形成中起核心作用[1]。在这个系统中,不同成员在嗅觉处理中各有分工,杏仁核是“情绪评估中心”,它迅速判断一种气味是令人愉悦还是危险,让我们对气味产生本能的好恶或警觉;后扣带皮层则像是“记忆提取枢纽”,专门负责存储和调用与气味相关的自传体记忆,此外还有“记忆转换站”海马体等,负责将气味与当下的情境、情感打包,编码成长期记忆。正因如此,熟悉的气味可以直达心底,就像一把钥匙,能瞬间打开记忆的开关,将我们“一秒拽回”某个场景,不经过思考,瞬间调动情绪。气味,就这样成为了我们与过去情感最直接、最迅速的连接线。

人脑示意图 OFC:眶额皮层,PCC:后扣带皮层(图片来源:参考文献2)
香气如何守护大脑?既像“健脑操”也像“消炎药”
现代神经科学的最新研究,为香气的影响力提供了新证据。在2024年一项发表于《脑研究公报》的干预性研究中[2],科学家进行了这样一项实验:一组健康女性参与者被要求连续一个月,每日吸入玫瑰精油,而对照组则未进行此干预。
在实验前后分别对参与者进行了大脑结构磁共振扫描,结果表明,与对照组相比,持续嗅闻玫瑰精油的干预组,大脑中负责记忆整合的后扣带皮层灰质体积显著增加,同时全脑灰质也呈现整体增长。我们的大脑如同一个精密协作的网络,单独强化某个区域固然有益,但整体协调提升是维持认知健康的关键。
科学研究也已证实,全脑灰质体积比任何单一脑区的指标更能准确预测痴呆风险[3]。虽然灰质增加不直接等同于思维能力提升,但针对记忆核心区域的结构改善,特别是能同步促进全脑健康的干预方式,无疑为我们预防神经退行性疾病提供了一个简单、安全的新思路。
除了像玫瑰香气这样可能直接促进灰质增加,研究还发现有些香气可通过调节免疫系统,间接影响认知功能。一项关于薄荷醇的临床前研究发现在免疫健全的健康小鼠模型中[4],反复吸入薄荷醇不仅能增强免疫健全小鼠的免疫应答,还能显著改善其学习与记忆能力,并伴随大脑内促炎因子水平下降。当小鼠的嗅觉被破坏后,此效果便消失了,证明其效果确实依赖于完整的嗅觉通路。更引人注目的是在阿尔茨海默病转基因小鼠模型中,长期、间歇性地暴露于薄荷醇气味,能够预防其认知功能损伤的发生。这些结果表明薄荷醇香气可能扮演着免疫调节剂的角色,通过嗅觉-免疫-大脑轴的联动,降低中枢神经系统的炎症水平(即神经炎症),而神经炎症已被公认是驱动阿尔茨海默病等神经退行性疾病发生与发展的重要推手。
结尾
尽管我们尚不清楚玫瑰香气促进灰质增长的具体机制,也不确定其他香味是否具有同样功效,但现代科学研究已经为我们打开了一扇新的窗口。这些发现让我们有理由对香气干预在神经退行性疾病预防方面的潜力抱有审慎的乐观,相信在不久的将来,我们会发现更多关于气味与健康之间的奥秘。
参考文献:
[1] Pellegrino, R., Farruggia, M.C., Small, D.M., Veldhuizen, M.G., 2021. Post-traumatic olfactory loss and brain response beyond olfactory cortex. Sci. Rep. 11 (1), 4043. https://doi.org/10.1038/s41598-021-83621-2.
[2] Keisuke Kokubun, Kiyotaka Nemoto, Yoshinori Yamakawa,Continuous inhalation of essential oil increases gray matter volume, Brain Research Bulletin, 2024, https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.110896.
[3] Watanabe, K., Kakeda, S., Nemoto, K., Onoda, K., Yamaguchi, S., Kobayashi, S.,
Yamakawa, Y., 2021. Grey-matter brain healthcare quotient and cognitive function:
a large cohort study of an MRI brain screening system in Japan. Cortex 145, 97–104.
https://doi.org/10.1016/j.cortex.2021.09.009.
[4] Casares N, Alfaro M, Cuadrado-Tejedor M, Lasarte-Cia A, Navarro F, Vivas I, Espelosin M, Cartas-Cejudo P, Fernández-Irigoyen J, Santamaría E, García-Osta A and Lasarte JJ (2023) Improvement of cognitive function in wild-type and Alzheimer´s disease mouse models by the immunomodulatory properties of menthol inhalation or by depletion of T regulatory cells. Front. Immunol. 14:1130044. doi: 10.3389/fimmu.2023.1130044
策划制作
作者丨邵文亚 福建医科大学副教授;杨超 深圳理工大学
审核丨刘键熙 福建师范大学副教授
来源: 科普中国新媒体
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