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我们为什么不能没有鼻子?

 争子俱乐部 2012-05-15

鼻子虽然占据了脸的中心位置却总是得不到重视,甚至你几乎只要睁眼它就在你眼里而你却看不见它。因为嗅觉似乎是所有感官可有可无的。《科学美国人》告诉你,鼻子虽然不是心灵的窗户,但却懂得如何打开记忆之门。

你可能不知道的事:

嗅觉和记忆的关系非常紧密——甚至比视觉和记忆的关系还要密切

嗅觉更能勾起早期记忆,带我们回到童年

嗅觉能力的下降有可能是衰老的先兆;训练嗅觉有望为延缓衰老另辟蹊径

现在我们跟着《科学美国人》作者玛利亚?康妮科娃(Maria Konnikova)一起来了解这个占据了你脸上中心位置的家伙吧。

小时候过春节,家里会种下一头水仙。待到开花时,满屋都是浓郁的花香。多年以后游学天涯,每每闻到水仙的香气,那儿时的模糊记忆都会飘然跃于眼前——腊月干冷的冬夜、水雾模糊的窗户,以及窗台下青花笔洗里那新蕊初吐、长茎青葱的倩影。

经由某种气味的勾引,而回忆起往昔的种种细节,这在生活中屡见不鲜。为此,人们不禁怀疑,嗅觉和记忆是否有所关联?

也许生活在公元前四世纪的亚里士多德是第一个把嗅觉和记忆联系在一起的人。自从他在其名著《论感觉及其对象》(On Sense and the Sensible)中探讨了气味和记忆的关系之后,人们一直好奇于嗅觉与记忆关系的奇特之处:嗅觉与回忆的关联是否比其他感觉与回忆的关联更为紧密?由气味诱发的回忆相较于其他记忆来说是否也更为直接、更能触动人心?

仿佛身临其境的气息

2006年,美国斯德哥尔摩大学的心理学家约翰?维兰德(Johan Willander)和玛利亚?拉尔森(Maria Larsson)邀请老年人参与了这么一个实验:给予参与者视觉、听觉和嗅觉三类信息,让他们来描述某个信息所激发的回忆。他们还要依照这些记忆的情绪化程度、真实度和重要性给其打分。

维兰德和拉尔森的研究发现,尽管各类信息所能诱发的回忆的数量相同,但是嗅觉更能诱导出早期的记忆——比如10岁之前的记忆。除此之外,和嗅觉有关的回忆也更让人有一种“身临其境般回到过去”的恍若时空旅行的感觉。

嗅觉,记忆的初体验

从解剖学上来看,嗅觉和记忆之间也确实存在着某种紧密的联系:嗅觉是唯一一种不需要经过丘脑这个中转站就能和大脑的记忆系统产生交流互动的知觉。气味信息被鼻子里的嗅球捕获,然后经由一系列的神经传导至大脑的海马体和杏仁核——海马体是形成记忆的重要枢纽,而杏仁核负责处理情感信息。正如纽约大学郎赣医学中心(NYU Langone Medical Center)的心理学家唐纳德?威尔逊(Donald Wilson)所说的那样:“嗅觉和记忆息息相关,紧密相连。”

觉是唯一一种不需要经过丘脑这个中转站就能和大脑的记忆系统产生交流互动的知觉。图片来源:http://

觉是唯一一种不需要经过丘脑这个中转站就能和大脑的记忆系统产生交流互动的知觉。图片来源:http://

另一个关于嗅觉与早期记忆的有趣实验来自以色列魏茨曼科研所的神经科学家诺姆?索贝尔(Noam Sobel)的实验室。这个实验分为三个步骤。在第一步里,研究者向参与者展示了一些奇怪的图片,并让参与者将每张图片与某种气味(或声音)联系起来。然后,研究者再次向参与者展示这些图片,而这一次,参与者要躺在核磁共振成像仪(MRI)里接受大脑图像扫描,并且同时回忆每张图片所关联的气味或声音。

在第二步里,研究者又一次给参与者展示了那些图片。但是,他们做了点手脚:在展示图片的同时,暗暗放出某种气味或声音——并且,这气味(或声音)与参与者之前的自主配对不同。当然,在这之后,研究者又一次请参与者躺入MRI,进行看图和联想。

最后一步在一周以后进行。研究者再一次向参与者展示那些图片,并要求参与者报告他们在看到图片后第一个想到的气味(或声音)。他们发现,参与者更多地回忆起他们在第一步里配对的气味(或声音)。个人报告当然只能道出一部分事实。真正的重点在于对大脑的研究。经过分析MRI的扫描成像,研究者发现,在参与者想到第一步中的气味的时候,其大脑海马体区域(如前所述,海马体是形成记忆的重要枢纽)的活动远较参与者想到第二步中的气味时强烈;但是,在想到声音时,大脑成像没有显著差别。从这个实验不难看出,嗅觉和初次记忆的关系更为密切。这种关联又是如此特别,而其他感觉如听觉并没有这种“先来后到”的分别。

布朗大学的认知神经学家雷切尔?赫兹(Rachel Herz)认为,嗅觉能够带我们回到童年,回到久远的过去;它带我们寻找那隐秘的时光宝藏,让我们回忆起那些我们认为自己久已遗忘的事物。那么,为什么除嗅觉之外的其他感觉——比如最“常用”的视觉——不能给我们这样的感受呢?这很可能是因为,气味刺激相对来说比较罕见——特别是对于视觉而言。我们的眼睛每天都接收大量信息,其中很大一部分还是相似的。这会让大脑的视觉记忆不免混淆。但是我们的鼻子只能分辨出特别的味道,频率也不高。根据宾夕法尼亚州立大学嗅觉与味觉中心主任理查德?多蒂(Richard L. Doty)的推测,正因为气味信息的罕有和特殊性,某种气味才会与某段特别的记忆有非常紧密的、其他感觉难以望其项背的关联。

图片来源:http://

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嗅觉有“忆”又有“情”

除了影响早期记忆之外,气味也能影响(“影响”一词在这里可不是贬义)我们的学习能力。2007年,德国吕贝克大学(University of Lübeck)的神经内分泌学家简?伯恩(Jane Born)和其同事做了这样一个实验:他们要求参与者在一定时间内尝试记忆15对卡牌的位置;在展示这些卡牌的同时,他们暗暗散播玫瑰的香气。当夜,在参与者纷纷入睡之后,研究者在一组参与者(实验组)的房间里放入同样的玫瑰香氛,而在另一组参与者(对照组)的房里却没有放入玫瑰的味道。第二天早上,研究者测试了参与者对于卡牌位置的记忆。实验组的正确率高达97%,而对照组的正确率只有86%。这意味着,在睡眠中下意识里感觉到的气味能促进学习。

那么,嗅觉和情感的关系又是怎样呢?由气味诱发的回忆是否当真更为直接、更能触动人心?还是要让实验来说话。2004年,前面提到的那位赫兹博士和其他研究者让参与者找出一种能激发他们一段美好回忆的香水(下文写作“香水A”)。一个月后,等参与者基本上已经忘记了当初的选择之后,研究者们将他们召回,向他们展示香水A,以及另一种完全无关的香水(下文写作“香水B”);并且,让他们在看这两种香水的时候,也分别能闻到这两种香水的味道。当然,这一切是在“大脑扫描仪”里进行的。研究发现,参与者在闻到香水A的气味时,其杏仁核(如前所述,杏仁核负责处理情感信息)远较在闻到香水B的气味时更为活跃。后续的关于其他感觉的实验则未见这种分别。大脑扫描反映了人们对于气味的主观感受。由此可见,嗅觉对于激发带有强烈情感的记忆确实有些独到之处。

图片来源:finerminds.com

图片来源:finerminds.com

难以承受的嗅觉缺失

对应来说,嗅觉的缺失也会对记忆和情感产生不良影响。2010年,德国弗里德理西-席勒?耶拿大学的研究者发现,嗅觉丧失和嗅觉失真患者的海马体和与情感有关的大脑区域有神经组织萎缩现象。这意味着嗅觉缺失也许会削弱大脑的记忆和情感机制。

而在另一方面,尽管研究者尚不清楚嗅觉缺失是否直接损害了人们的认知,但是,嗅觉缺失确实可以作为认知下降的一个标志。在2009年,多伦多大学的心理学家莫妮卡?史卡高(Monica Z. Scalco)和同事发现,在标准嗅觉测试中表现不佳的中老年人士均面临认知能力下降的问题,而且其嗅觉能力的下降是在其认知能力下降之前出现的。另外,嗅觉的完全缺失也是阿兹海默氏症(也就是俗称的“老年痴呆症”)的早期症状之一。2010年,宾夕法尼亚州立大学的杨青(Qing Yang,音译)博士和其团队已经找到一种方法,可以分辨出阿兹海默氏症患者的嗅觉系统和常人的细微差别。也许在不久的将来,医生能够根据这种差别在阿兹海默氏症发作之前进行早期防治。

既然嗅觉缺失可以作为认知衰微的先兆,那么锻炼嗅觉能力是否能延缓认知衰微呢?这一点尚未得到定论。但是有不少科学家正在积极进行这方面的研究。有研究显示,嗅觉缺失,其变化是产生于大脑,而非鼻子。这也就难怪科学家会怀疑嗅觉缺失和认知能力下降,以及记忆和情感障碍之间存在联系了。

威尔逊博士在2011年11月发布的白鼠实验更指出,嗅觉不但可以失去,也可以重新获得。在他的实验里,白鼠会因为环境的变化而失去或者重新获得分辨两种相似气味的能力。那么,人类是否也有可能重新获得辨别气味差异的能力呢?多蒂博士相信,定期进行嗅觉训练或许可以延缓嗅觉缺失。另外,定期进行嗅觉检查——就像一般人都会在定期体检时做视力和听力检查一样——亦不失为良策。就像俗话说的:“早发现,早治疗。”

编译来源: M.Konnikova, Smells Like Old Times, Scientific American Mind, Vol. 23, Issue 1

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