科技日报记者 陆成宽
嗅觉是我们感知世界的重要手段，但与视觉、听觉相比，嗅觉常被认为是人类反应最慢的感官。记者23日从中国科学院心理研究所获悉，基于自主开发的一款高时间分辨率嗅觉仪，该所科研人员发现，人类可以辨别一次吸气内间隔仅60毫秒释放的两种不同气味的顺序。这一速度比以前认为的快了近10倍。相关研究成果在线发表于《自然·人类行为》杂志。
人类的视觉、听觉对时间的分辨能力通常以“毫秒”为尺度来计算，相比之下，人们对自身嗅觉时间分辨能力的了解则十分有限。“这主要是因为很难精确控制不同气味释放的时间以及用高时间分辨率捕捉相应神经活动。这就阻碍了对人类嗅闻速度和我们区分气味能力的准确评估。”论文通讯作者、中国科学院心理研究所研究员周雯告诉记者。
工欲善其事，必先利其器。科研人员开发了一款高时间分辨率嗅觉仪。该嗅觉仪能够在一次自然的吸气中将不同气味依序呈现至鼻腔，并对气味间的时间间隔进行高精度控制。“这款嗅觉仪的时间控制精度达到18毫秒，相当于普通液晶显示屏一帧的时长。”周雯介绍。
有了这款“利器”，科研人员又招募了229名受试者参与嗅觉实验。“我们请这些受试者嗅闻按不同顺序释放的气味，并将这些气味分子释放的相对时间间隔控制在约20毫秒到400毫秒的范围内，以测查受试者的嗅觉时间敏感性。”周雯说，此外，他们还请受试者对气味混合物与单独气味的成分相似性进行评分。
研究结果表明，当两种气味分子释放的间隔仅为60毫秒时，受试者即可分辨出由两种气味组成的气味序列的异同。
科研人员还发现，当两种气味成分的呈现间隔时间延长到100—200毫秒时，受试者会感觉混合物闻起来更像先呈现的气味成分。“这表明在对气味混合物的感知中，先呈现的气味成分对于气味整体性的知觉更加重要。”论文第一作者、周雯团队博士后毋愚力说。
对此，一位审稿人评价道：“这项研究为人类嗅觉的高时间分辨率提供了强有力的证据，表明嗅觉的时间分辨率甚至可以与视觉相媲美。”
周雯表示，这项研究发现人类的嗅觉感知比以往认为的要快得多，加深了人们对气味感知背后的时间维度的理解，为设计电子鼻和嗅觉虚拟现实设备提供了灵感。
