嗅觉受到其他感官的提示影响,比视觉和听觉更大,根据最近发表在《神经科学杂志》上的一项新研究。这支持了大脑的主要功能是预测接下来会发生什么的理论,主要对意外事件做出反应。以往关于这一主题的研究,称为预测编码,主要集中在大脑如何对意外事件做出反应。我们观察到,然而尚不清楚我们的各种感官,包括嗅觉,是否以类似的方式运作。为了更深入地探讨嗅觉与多样感官刺激处理之间的联系,一组研究人员进行了由三个实验组成的研究。这包括两个行为实验和一个在斯德哥尔摩大学脑成像中心(SUBIC)利用脑成像方法fMRI的实验。
“关键发现是嗅觉比视觉更依赖于预测。这个发现令人感兴趣,因为许多人认为嗅觉是本能和反应性的,而我们的研究表明它实际上是相当先进和积极的,”研究的主要作者、心理学系博士生斯蒂芬·皮尔查霍洛解释说。这项研究展示了准确的感官提示在分类不同感官印象中的重要性。“我们都经历过对意外闻到的气味做出反应,比如当我们在某人的公寓里遇到新气味时。我们的研究表明,嗅觉在很大程度上受到了其他感官提示的影响,而视觉和听觉受到的影响要小得多,”心理学系教授兼合著者乔纳斯·奥洛夫松解释道。
研究人员发现,当大脑遇到意外气味时,嗅觉和视觉的大脑区域都会变得活跃,即使在任务中没有视觉线索存在时。嗅觉大脑对气味的独特处理方式取决于气味是否是预期的。嗅觉使我们对意外气味保持警觉,并激活视觉大脑,可能是为了帮助我们识别气味的来源。“这一功能是智能的,因为人类在没有提示的情况下很难识别气味,”乔纳斯·奥洛夫松说。
在实验中,参与者被要求听取“柠檬”等口述提示,然后他们被给予一张图片或一种气味。参与者必须迅速决定图片或气味是否与提示匹配,如柠檬的图片或气味,或不匹配,如玫瑰的图片或气味。
“我们发现,一般而言,预期的图片和气味导致更快的决策,这支持了预测编码理论。我们利用反应时间的差异来比较感官之间的关系——对意外刺激的延迟时间更长,表明该感官更依赖于预测,”斯蒂芬·皮尔查霍洛解释道。
这项研究是同类研究的首次。斯蒂芬·皮尔查霍洛在其博士研究中曾发表一份关于人类嗅觉的声明,强调其积极特性和处理意外气味的独特大脑策略。该研究进行了三个实验,包括两个行为实验和一个在斯德哥尔摩大学脑成像中心(SUBIC)使用fMRI脑成像方法的实验。共有六十九名参与者完成了第一次行为实验,五十名完成了第二次。研究人员最初收集并分析了15名参与者的数据,然后邀请32名健康志愿者参与fMRI部分的研究。在所有三个实验中,研究人员使用了四种熟悉的刺激(薰衣草、紫丁香、柠檬和梨),以气味、图片或口述词的形式呈现,以确保反应时间评估的准确性和无偏见。