人類嗅覺時間分辨能力測定

科技日報訊 （記者陸成寬）記者10月31日從中國科學院心理研究所獲悉，基於該所自主研發的一款高時間分辨率嗅覺儀，科研人員發現，人類可以辨別間隔60毫秒釋放的兩種不同氣味的順序。這一速度比以前認為的快了近10倍。相關論文在線發表於國際期刊《自然—人類行為》。

人類的視覺、聽覺對時間的分辨能力通常以毫秒為尺度來計算，相比之下，人們對自身嗅覺時間分辨能力的瞭解則十分有限。“這主要是因為人們很難精確控制不同氣味釋放的時間，也很難用高時間分辨率捕捉相應神經活動。這阻礙了對人類嗅聞速度和氣味區分能力的準確評估。”論文通訊作者、中國科學院心理研究所研究員周雯告訴記者。

中國科學院心理研究所開發的高時間分辨率嗅覺儀，能在一次吸氣中將不同氣味依序遞送至鼻腔，並對釋放氣味間的時間間隔進行高精度控制。“控制精度達到18毫秒，相當於普通液晶顯示屏一幀的時長。”周雯介紹。

科研人員招募229名受試者參與此次嗅覺實驗。“我們請這些受試者嗅聞按不同順序釋放的氣味，並將這些氣味分子釋放的相對時間間隔控制在20—400毫秒，以測查受試者的嗅覺時間敏感性。”周雯説，科研人員還請受試者對氣味混合物與單獨氣味的成分相似性進行了評分。

研究結果表明，當兩種氣味分子釋放的間隔僅為60毫秒時，受試者即可分辨出氣味序列的異同。當兩種氣味成分的釋放間隔時間延長到100—200毫秒時，受試者會感覺混合物聞起來更像先釋放的氣味成分。“這表明，在對氣味混合物的感知中，先釋放的氣味成分對於氣味整體性的知覺更加重要。”論文第一作者、周雯團隊博士後毋愚力説。

一位審稿人評價：“這項研究為人類嗅覺的高時間分辨率提供了強有力證據，表明嗅覺的時間分辨率甚至可以與視覺相媲美。”

周雯説，這項研究發現人類的嗅覺感知比以往認為的要快得多，加深了人們對氣味感知背後時間維度的理解，為設計電子鼻和嗅覺虛擬現實設備提供了靈感。