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快速诊断是遏制Covid-19大流行的关键。这种快速诊断的一种途径可能依赖于识别受感染身体释放的挥发性有机化合物(VOCs)，或者换句话说，识别感染的气味。与这一原理一致的是，狗可以用鼻子识别Covid-19患者。然而，考虑到大流行的规模，动物部署是一项具有挑战性的解决方案。相比之下，电子鼻(eNoses)是一种旨在模仿动物嗅觉的机器，可以大规模部署。为了测试“SARS CoV-2感染与eNose检测到的体味有关”的假设，我们将一种通用的eNose放置在汽车直通检测站。我们将深度学习分类器应用于eNose测量，实现了SARS CoV-2感染的实时检测，无论对有症状的参与者还是无症状的参与者，检测水平都明显优于随机检测。这一使用通用eNose的概念证明意味着，优化后的eNose可能实现有效的实时诊断，这将大大缓解Covid-19大流行。

功能性磁共振成像(fMRI)已经成为测量人类大脑对感官刺激反应的主要方法。然而，嗅觉fMRI落后于视觉和听觉fMRI主要有两个原因:一是嗅觉脑区特别容易受到成像人工制品的影响，二是嗅觉刺激在fMRI环境中特别难以控制。后者的一个组成部分与气味递送人机界面有关，即气味从分配装置流出到达鼻子的点。以前的方法依赖于鼻套管或鼻罩，每一种都有特定的缺陷和不适。在这里，我们提供了将MRI头部线圈转化为嗅觉微环境或气味冠层的详细描述和说明，在这里，气味可以在不到150毫秒的时间内开关，无需套管或口罩。在一个概念验证实验中，我们证明气味冠层提供了清晰分离的气味存在和不存在，没有非嗅觉线索。此外，我们发现气味冠比鼻罩更舒适，并证明在功能磁共振成像中使用气味冠产生典型的嗅觉大脑反应。最后，我们推荐这种方法以减少嗅觉fMRI的不适感。

在陆生哺乳动物中，身体挥发物可以有效地触发或阻止同质攻击。在这里，我们测试了十六进制(HEX)，一种人体挥发性物质，作为哺乳动物广泛的社会化学信号，是否影响人类的攻击性。使用经过验证的行为范式，我们观察到一个明显的分离:嗅HEX阻止了男性的攻击行为，但触发了女性的攻击行为。接下来，利用脑功能成像，我们发现了一种大脑活动镜像行为的模式:在男性和女性中，HEX增加了左角回的活动，这是一个与感知社交线索有关的区域。然后，HEX以一种与行为一致的性别依赖方式，调节角回和一个涉及社会评价(时间极)和攻击性执行(杏仁核和眶额皮层)的大脑网络之间的功能连接:男性的连接增加，而女性的连接减少。这些发现暗示了在人类攻击行为的机制核心中存在着性别特异性的社会化学信号。

记忆巩固可以通过定向记忆再激活(TMR)来促进，它代表了睡眠中的训练线索或背景。TMR是否对皮质睡眠振荡起局部或全局作用仍不清楚。在这里，我们利用嗅觉及其同侧刺激处理的独特功能神经解剖学，在一个大脑半球进行局部TMR。参与者学习单词和左侧或右侧视觉区域的位置之间的联系，整个过程中都有语境气味。我们在任务训练中发现了事件相关的侧化电位，表明了单半球记忆过程。在学习后小睡期间，在非快速眼动睡眠(NREM)中，气味被呈现给一个鼻孔。在睡眠中进行局部TMR后，被提示的半球(与受刺激的鼻孔同侧)对特定单词的记忆得到改善。单侧气味信号的局部调制慢波功率，提示半球的区域慢波功率增加较未提示半球低，与提示词的选择性记忆呈负相关。此外，局域TMR改善了慢振荡和睡眠纺锤波之间的相位-振幅耦合(PAC)，特别是在提示半球。在没有情境气味的情况下，在睡眠中进行单侧嗅觉刺激后，未观察到对记忆表现和皮质睡眠振荡的影响。 Thus, TMR in human sleep transcends global action by selectively promoting specific memories associated with local sleep oscillations.

所有灵长类动物，包括人类，都会非常频繁地触摸自己的脸。这种行为的功能目的或起因尚不清楚。在这篇混合综述中，我们提出了自我摸脸会抑制自我嗅的假设。我们首先回顾的数据表明，人类触摸面部的频率非常高。然后，我们详细介绍了一项研究的证据，该证据表明这种行为的嗅觉来源:该证据包括在自我触摸面部的同时显著增加的鼻吸入，以及作为阈下气味污染功能的可预测的自我触摸面部的增加或减少。尽管我们推测通过触摸自己的脸来嗅自己的气味在很大程度上是一种无意识的行为，但我们注意到，此外，人类也会有意识地频繁地嗅自己的气味。为了验证这一补充陈述，我们进行了一项在线自我报告问卷调查。在大约400名受访者中，约94%的人承认自己会闻自己的气味。矛盾的是，我们观察到，尽管这种非常普遍的自我嗅行为引起了个人的关注，特别是对孩子明显表现出自我嗅的父母，但这种行为在医学或心理学文献中几乎没有吸引力。我们对这一悖论提出了心理学和文化上的解释，最后建议人类的自我嗅觉成为人类社会嗅觉研究的正式课题。 This article is part of the Theo Murphy meeting issue 'Olfactory communication in humans'.

哺乳动物的嗅觉和繁殖是紧密相连的，而人类却很少探索这种联系。在这里，我们研究了人类不明原因的重复妊娠丢失(uRPL)是否与嗅觉改变有关，特别是与嗅觉对体味的反应改变有关。我们发现，尽管大多数患有uRPL的女性能够识别配偶的体味，但大多数对照组女性却不能。此外，拥有uRPL的女性对男性体味感知属性的评价与对照组不同。伴随着这些明显的差异，在uRPL中，与身体气味无关的普通气味只有适度但显著的优势。接下来，通过大脑结构和功能成像，我们发现与对照组相比，大多数患有uRPL的女性嗅球更小，但与男性体味相关的下丘脑反应却更强烈。这些发现结合起来表明，经历uRPL的女性的嗅觉感知和大脑反应发生了改变，尤其是与男性体味有关的反应。这种联系是否有因果关系还有待探索。

嗅球(OBs)是哺乳动物大脑中气味表征的第一个部位，其独特的超微结构被认为是气味时空编码的必要底物。鉴于此，我们在核磁共振成像中意外发现了两位健康的年轻左撇子女性，但却没有明显的OBs。标准化测试显示正常的气味意识、检测、辨别、识别和表征。这些女性大脑的功能性核磁共振成像显示，气味诱导的梨状皮层(OB的主要目标)活动的程度与完整的对照组相似。最后，对1113名参与者(606名女性)的公共脑磁共振数据库的回顾也对嗅觉表现进行了测试，发现0.6%的女性和4.25%的左撇子女性的嗅觉没有解剖学上定义的OBs。因此，人类可以在没有典型的OBs的情况下进行嗅觉的基本方面，这意味着该感觉系统的功能神经解剖学具有极强的可塑性。

为应对2019冠状病毒病(COVID-19)大流行，各国实施了各种战略，以减少和减缓该疾病在普通人群中的传播。对于逐步实施人口限制的国家来说，监测COVID-19流行情况对于指导决定何时实施新的限制措施或何时取消旧的限制措施具有重要意义。我们在这里确定在大样本中气味强度的测量是否可以作为这样的测量方法之一。从2440名瑞典人那里收集了关于家庭常见气味的强烈程度和COVID-19症状的在线测量数据。然后，将平均气味强度评级与瑞典人口中预测的COVID-19流行率进行比较，发现彼此密切相关(r = -0.83)。此外，我们发现，在有和没有COVID-19症状的个体之间，气味强度评级存在很大差异，而症状的数量与气味强度评级相关。最后，我们发现，从报告无症状到随后报告有COVID-19症状的个体，嗅觉表现大幅下降。这些数据表明，如果在一个大的和有代表性的样本中获得气味强度的测量方法，可以用作一般人群中COVID-19疾病的指标。重要的是，这一简单措施可以在无法广泛获得COVID-19检测的国家轻松实施，或在可促进广泛检测之前作为快速早期应对措施实施。

在严重的脑损伤后，很难确定患者的意识状态，很难确定患者是否无反应或可能是最低意识(1)，也很难预测他们是否会恢复。这些诊断和预后是至关重要的，因为它们决定了疼痛管理等治疗策略，并可能成为生命结束决策的基础(2,3)。然而，在确定脑损伤患者的意识状态时，错误率高达40%(4,5)。嗅觉依赖于参与觉醒基本机制的大脑结构(6)，因此我们假设嗅觉可能是意识的生物标志物(7)。在这里，我们使用一种非语言的、非任务依赖的测量方法，即嗅觉反应(8-11)来确定脑损伤患者的意识。通过测量依赖于气味的嗅探，我们获得了嗅觉功能的一个敏感测量(10-15)。我们对严重脑损伤患者的嗅闻反应进行了反复测量，发现嗅闻反应在群体水平上对无反应状态和最低意识状态有显著区别。值得注意的是，在单个患者的水平上，如果一个没有反应的患者有嗅反应，这就保证了未来意识的恢复。此外，嗅觉嗅觉反应与长期生存率相关。这些结果强调了嗅觉在人类大脑功能中的重要性，并为脑损伤患者的意识和恢复提供了一个方便的工具。

波长是光的一种物理度量，对波长与可感知颜色之间联系的复杂理解使我们能够创造感知实体，如异聚体——产生相同颜色感知的非重叠光谱组成1。相比之下，科学家们一直无法开发出一种与可感知气味有关的物理测量方法，即使是一种仅仅反映气味之间感知相似性程度的方法。在这里，为了产生这样的测量，我们从199名参与者中收集了49,788种成对气味的感知相似度估计值，这些参与者闻了242种不同的多组分气味，并使用这些数据来完善一个将气味结构与气味感知联系起来的预测模型3。由此产生的测量方法将21种气味的物理化学特征组合成一个以弧度表示的数字，从而准确地预测了多组分气味对之间的感知相似程度。为了评估这一测量方法的有效性，我们研究了是否可以用它来创建嗅觉变异体。为此，我们首先在测量中确定了一个临界值:相互之间的弧度小于或等于0.05的多组分气味对很难区分。利用这一分界点，我们能够设计嗅觉异聚体——由不重叠的分子组成的对产生相同的气味感知。对感知相似性的准确预测，以及由此产生的嗅觉异元，表明我们已经获得了一种有效的嗅觉测量方法，这可能使嗅觉数字化成为可能。

女性对嗅觉的感知在月经周期内是不同的。口服避孕药对这一变化的影响尚不清楚。方法为了进一步评估这一点，我们评估了36名女性对体味和普通气味的辨别能力，其中18名自然排卵，18名口服避孕药。每个参与者在一个月的时间里每周接受一次测试，然后将数据分析为月经阶段。结果自然排卵妇女在卵泡期向黄体期过渡时，对体臭的嗅觉辨别能力下降了19% (p = 0.003)，对普通气味的嗅觉辨别能力没有下降。反过来，仅在每月较晚的时间，在黄体期晚期，从排卵后转向月经前使用口服避孕药的女性，嗅觉辨别表现下降了20% (p = 0.002)。此外，当我们重新整理使用口服避孕药的妇女的数据以单独评估避孕停药期(停药几天)时，我们观察到，仅在这段时间内，对体味的辨别准确性降低了23% (p = 0.01)，而不是普通气味。结论在口服避孕药停药期间，女性对体味的辨别能力下降。如果女性在择偶时确实考虑了男性的体味，那么口服避孕药停止期可能不是做出这种决定的最佳时间。

嗅觉刺激的获取与吸入是完全同步的，吸入调节神经元对传入信息的整合。因为嗅觉是一种古老的感觉系统，为大脑的进化提供了模板，我们假设这种联系一直存在，因此鼻吸入也可能调节大脑获取非嗅觉信息。为了验证这一点，我们在各种非嗅觉认知任务中测量了鼻气流和脑电图。我们观察到参与者在非嗅觉认知任务开始时自发地吸气，这种吸入改变了大脑功能网络结构。在视觉空间感知方面，我们观察到鼻吸入促进了特定任务相关区域的任务相关大脑活动的增加，从而提高了在视觉空间任务中的表现准确性。因此，与嗅觉无关的心理过程与鼻腔吸入是锁相的，这与人脑功能进化中基于嗅觉的模板的概念一致。

嗅觉研究的一个共同目标是建立气味结构和气味感知之间的联系模型。这样的建模工作需要大量关于嗅觉感知的数据集，但其中只有少数是公开和免费的。鉴于个人的气味感知可能会提供个人构成和人际关系方面的信息，我们假设，在基于气味的社交网络中，人们会很乐意提供嗅觉感知估计。我们为这样的网络开发了一个基于网络的基础设施，我们称之为“气味空间”(SmellSpace)，并分发了10000本抓闻注册手册，每个小册子包含35种微胶囊气味中的12种。在大约100天的时间里，我们从大约1000名参与者那里获得了数据，他们根据13个口头描述对气味进行了评级。为了验证这些估计与实验室收集的估计相比较，我们在控制的实验室环境中使用相同的气味和描述符测试了26名参与者。我们观察到实验室和SmellSpace数据之间的整体群体相关性非常高，这意味着该方法提供了可靠的气味群体表征。我们进一步评估了数据的可用性，通过应用之前发表的两个模型，分别使用气味结构来预测气味的愉悦感或成对的气味感知相似性。在这两种情况下，我们观察到有统计学意义的预测，因此进一步暗示当前的数据可能有助于未来从结构建模嗅觉感知的努力。我们得出的结论是，基于气味的社交网络是收集大量嗅觉感知数据的潜在有用工具，在这里发布了来自第一个大约1000名参与者的完整原始数据集。

自闭症谱系障碍(ASD)的特征是社会交流障碍，通常归因于对情绪线索的误读。自闭症谱系障碍患者为什么会误解情绪还不清楚。鉴于陆地哺乳动物依靠它们的嗅觉来解读同类型的情绪，我们假设ASD对情绪线索的误读部分反映了社会化学信号的改变。我们发现典型发展(TD)和认知能力的成年ASD患者在社会化学信号的显式检测和感知方面没有差异。然而，TD和ASD参与者对这些相同化合物的阈下呈现的反应是分离的:未被察觉的“恐惧的气味”(跳伞者的汗液)增加了TD的生理唤醒，减少了显性和隐性的信任，但在ASD参与者中作用相反。此外，两种不同的未被检测到的合成推定社会化学信号在TD中增加或减少觉醒，但在ASD参与者中作用相反。这些结果暗示社会化学信号是ASD社会障碍的感觉基质。

改进的易于使用的感染诊断工具在全世界都有很强的需求。然而，尽管诊断技术取得了巨大的进步，这个黄金标准仍然有待培养。在这里，我们提供了一种替代工具，证明细菌生物传感器可以有效地检测患外耳炎患者的铜绿假单胞菌感染。检测基于生物传感器与2-氨基苯乙酮(2-AA)之间的特异性结合，2-AA是铜绿假单胞菌大量产生的一种挥发性物质。我们从26名表现出外耳炎症状的受试者的耳朵中收集脓液样本。将该生物传感器对铜绿假单胞菌的检测与金标准培养法和2-AA的气相色谱-质谱(GC-MS)分析进行比较。在24个样品(92%)和25个样品(96%)的生物传感器应变试验与培养试验相匹配。有了这个结果，我们设计了一个包含全细胞发光生物传感器和光倍增器管的装置。该装置可在低至2nmol的水平下检测2- aa，与GC-MS的检测水平相当。上述研究结果表明，挥发性2-AA可作为铜绿假单胞菌在耳部感染中的有效生物标志物，而2-AA激活生物传感器菌株提供了一个独特的机会，设计一个易于使用的设备，可以专门检测铜绿假单胞菌感染。

患有颈脊髓病变(scl)的患者通常依靠护理人员通过按压他们的腹壁来手动协助咳嗽。通过表面电极对腹部肌肉施加功能性电刺激(FES)也可以辅助咳嗽。然而，FES的有效性取决于精确的时间同步。嗅控器是一种触发器，可以使瘫痪的人通过改变鼻腔气流来精确控制外部设备。我们假设嗅嗅控制器的FES自我触发可能允许有效的咳嗽时间。在优化了16名身体健全的受试者的参数后，我们测量了14名SCL患者的呼气流量峰值(PEF)，这些患者在辅助或不辅助的情况下咳嗽。辅助包括看护者的手动协助、看护者激活的FES、按钮自激活的FES(对于能够按下按钮的SCL参与者)或嗅控的自激活FES。我们发现，所有辅助方法都提供了同样有效的改善，平均增加了25 +/- 27%的PEF (F[4,52] = 7.99, p = 0.00004)。不同辅助方式的疗效无差异(F[3,39] = 0.41, p = 0.75)。值得注意的是，嗅控FES是唯一一种能被所有瘫痪患者单独激活的方法。 This provides for added independence that is a critical factor in quality of life following SCL.

据我所知，我们需要睡眠的唯一原因是我们很困。William C. Dement是当代睡眠研究的先驱之一，他将睡眠描述为一个神经生物学黑箱。探测这种黑盒的最好方法之一是通过异常，而嗅觉在睡眠中作为一种特殊的感觉系统脱颖而出。具体来说，睡眠时的感官刺激通常会醒着，但气味却不是这样。事实上，气味可以促进睡眠。反过来，它们由睡眠的大脑处理，并提供了一个了解睡眠大脑能力的窗口。在这里，我们简要回顾了睡眠的基础，然后详细介绍了关于睡眠嗅觉的文献，主要集中在对人类的研究上。我们推测，睡眠和气味之间独特的相互作用，即气味在睡眠中被处理而不引起觉醒，反映了嗅觉神经生理学的独特方面，特别是从外周到皮层的直接投射，而没有丘脑的接力。最后，尽管在睡眠中处理气味而不被唤醒的机制尚不清楚，但这一现象有助于将嗅觉作为观察睡眠状态的窗口。这种方法揭示了睡眠中学习和记忆的几个方面。 We review these efforts, and conclude with detailing their potential application in the treatment of disease.

在Gelstein等人的研究中。，我们发现人类情绪化的眼泪是一种社交化学信号。在该研究的三个不同实验中的第一个实验中，我们观察到，嗅闻女性情绪化的眼泪会降低男性对女性面部照片的性吸引力。在一项部分题为“人类眼泪的化学信号作用重新审视”的研究中，Graanin etal。声称在一系列实验中未能复制出这种效应，他们描述的过程与格尔斯坦完全相同。考虑到grananin etal。拒绝了我们提出的由我们出资共同复制实验的提议，我们只能对他们的努力作出评论。我们发现，Graanin不是化学信号实验室，他们使用的方法没有达到化学信号研究的标准。因此，他们的实验与格尔斯坦的截然不同。最后，我们发现，通过重新分析他们的原始数据，我们实际上可以复制格尔斯坦的结果。 Thus, we conclude that the failed replication in Graanin is neither a replication nor failed.

由于勃起组织造成短暂的不对称鼻腔通道阻塞，一个鼻孔的鼻气流比另一个鼻孔大。阻塞的程度在鼻孔之间交替，其周期性称为鼻循环。鼻循环与自主神经觉醒有关，是大脑功能不对称的标志。此外，鼻循环周期的改变与各种疾病有关。因此，需要一种工具，允许连续精确测量和记录气流在每个鼻孔分别。在这里，我们提供了以最小的成本和精力构建这样一个工具的详细说明。我们演示了该工具在33例右利手健康受试者中的应用，并推导出几个统计措施的鼻周期特征。将这些测量方法应用于24小时记录，我们观察到:1:受试者的左右鼻孔优势时间略长(左= 2.63 +/- 0.89小时，右= 2.17 +/- 0.89小时，t(32) = 2.07, p <0.05)， 2:清醒时周期持续时间短于睡眠时(清醒= 2.02 +/- 1.7小时，睡眠= 4.5 +/- 1.7小时，(t(30) = 5.73, p <0.0001)。3:较慢的呼吸与更有力的循环相关(鼻孔之间的差异程度)(r = 0.4, p <0.0001)， 4:循环受身体姿势的影响，如侧躺与对侧鼻孔更大的流量相关(p <0.002)。最后，我们为每个鼻孔单独的气流循环提供了证据。 These results provide characterization of an easily obtained measure that may have diagnostic implications for neurological disease and cognitive state.

鼻子中嗅觉受体神经元的激活模式与大脑中的活动模式以及随后的气味感知模式之间的联系规则仍然知之甚少。用电流人工刺激嗅觉神经元并测量随后的感知可能会揭示这些规律。因此，我们将电极插入50名志愿者的鼻子中，并在每个情况下施加不同的电流约一小时。这引起了各种各样的非嗅觉的感觉，但从来没有一次对气味的感知。为了验证与嗅觉通路的接触，我们使用功能性磁共振成像来测量18名受试者在无感觉刺激前后的静息状态大脑活动。我们观察到刺激引起的神经去相关在初级嗅皮层，暗示与嗅觉通路的接触。这些结果表明，不分青红皂白的嗅觉激活并不等同于气味感知。此外，这项研究意外地发现了一种通过鼻子进行微创大脑刺激的新途径。

大多数超阈值感觉刺激都会干扰睡眠。相反，纯嗅觉或轻微的三叉神经气味不会导致行为或生理唤醒。事实上，一些气味促进了对人类和啮齿类动物睡眠质量的客观和主观测量。这些嗅觉保护睡眠特性的大脑机制尚不清楚。脑电图(EEG)中的缓慢振荡是深度睡眠的标志，而K复波(KCs)是大脑皮层对感觉干扰反应的脑电图标志。因此，我们假设睡眠时产生的气味会增加慢速脑电图振荡的功率。此外，鉴于气味不会导致睡眠中断，我们假设与其他感官刺激不同，气味不会导致kc。为了验证这些假设，我们使用多导睡眠描记术测量了34名健康受试者(19名女性，15名男性;平均年龄26.5岁2.5岁)，在一个晚上通过计算机控制的空气稀释嗅觉计反复向他们呈现气味刺激。每个参与者暴露在四种气味中的一种，薰衣草油(n = 13)，香根草油(n = 5)，香兰素(n = 12)，或硫化铵(n = 4)，每9-15分钟持续5秒，10秒和20秒。与我们的假设一致，我们发现在睡眠中气味的出现增强了非快速眼动睡眠中δ (0.5- 4hz)和慢纺轴(9- 12hz)频率的功率。 The increase was proportionate to odor duration. In addition, odor presentation did not modulate the occurrence of KCs. These findings imply a sleep-promoting olfactory mechanism that may deepen sleep through driving increased slow-frequency oscillations.

目的/假设:电子鼻可以通过呼出空气中挥发性有机化合物(VOCs)的指纹识别疾病，包括头颈部鳞状细胞癌(SCC)。然而，这些VOCs是否来源于恶性病变本身尚不清楚。目的是测试在恶性和良性病变的声带上直接存在的VOCs及其性质，作为一种潜在的无创筛查工具。研究设计:前瞻性观察病例对照研究。方法:采用气相色谱质谱法对直接覆盖声带病变的黏液样品进行VOCs检测，并评价样品中VOCs的性质和数量。此外，对口咽粘液样本进行分析，以排除病变附近也发现的VOCs。良恶性病变组比较采用非参数(Mann-Whitney)检验。结果:我们研究了14例患者，6例为SCC, 8例为良性病理。我们发现，病变上方的鳞状细胞癌患者中离散性VOC类型增加(鳞状细胞癌= 4.333 2.5，良性= 0.875 0.6;Z=3, P <.001)和病灶正上方，排除其附近(SCC = 3.167 1.9，良性= 0.5 0.5;Z = 2.8, P <.003)。在SCCs中检测到的VOCs包括直链脂肪酸:丁酸、戊酸、己酸和庚酸，而在良性样品中没有检测到。结论:与良性声带病变相比，鳞状细胞癌声带环境中VOCs丰富。 These preliminary findings highlight a unique pattern that may contribute to the development of a future minimally invasive technology for screening vocal fold lesions for malignancy.LEVEL OF EVIDENCE: NA Laryngoscope, 126:1606-1611, 2016.

在本研究中，我们鉴定了一种由铜绿假单胞菌产生的挥发性化合物，它可以特异性激活费氏弧菌的LuxR群体感应响应调控因子。用气相色谱法对一株Delta lasR突变株与野生型铜绿假单胞菌进行了对比分析，结果表明其活性挥发物为2-氨基苯乙酮。使用合成的2-氨基苯乙酮和硅对接分析验证了分子的活性，并在结合位点内提供了假定的相互作用残基。

内部动作模型(IAMs)是不同行为下感觉-运动协调的大脑模板。一项新兴理论认为，IAMs受损是自闭症谱系障碍(ASD)的共同主题[2-4]。然而，IAMs受损是否跨感官系统发生，以及它们如何与ASD的主要表型(即社会交流受损[5])相关，尚不清楚。嗅觉依赖于一种被称为嗅闻反应的IAM，嗅闻的大小自动调节，以解释气味价[6-12]。为了检验嗅觉中失败的IAM理论，我们在36名ASD儿童和18名正常发育(TD)对照儿童中，精确测量了与愉快和不愉快气味同时发生的非言语非任务依赖的嗅闻反应。我们发现，TD儿童在气味出现305毫秒内产生了典型的成人嗅觉反应，而ASD儿童的嗅觉反应则发生了深刻的变化，无论气味的高低，他们都能嗅出相同的气味。尽管报告的气味感知相同，但这种差异仍然存在，并允许81%的ASD正确分类仅基于嗅闻反应(二项，p <0.001)。此外，嗅探异常与ASD严重程度的增加相关(r = -0.75, p <0.001)，特别是与社交相关(r = -0.72, p <0.001)，但与运动无关(r <-0.38, p >0.18),损伤。这些结果揭示了一个新的ASD标记，暗示了嗅觉基础和ASD之间的机制联系，并直接将受损的IAM与受损的社交能力联系起来。

每个人都表达了一个潜在的独特的子集，类似于400种不同的嗅觉受体亚型。鉴于我们表达的感受器在一定程度上决定了我们闻到的气味，因此可以推断，每个人可能都有独特的鼻子;为了捕捉这一点，我们设计了一种灵敏的嗅觉感知测试，我们称之为“嗅觉指纹”。嗅觉指纹依赖于从应用于气味的描述符派生的可感知气味相似性矩阵。我们最初用28种气味和54种描述符对89个人进行指纹识别。我们发现每个人都有一个独特的嗅觉指纹(P <10(-10))，这是气味特异性的，但与描述符无关。我们可以用随机选择的7种气味和11种描述符从这个池中识别个体。根据这些数据，我们确定，使用34种气味和35种描述符，我们可以分别识别地球上70亿人中的每一个人。然而，嗅觉知觉随着时间的推移而波动，这让我们对我们提出的假设稳定的基因组成的知觉读数产生了疑问。为了测试在时间波动的情况下指纹是否仍能提供信息，基于嗅觉受体和HLA之间的联系，我们假设嗅觉感知可能与HLA有关。 We obtained olfactory fingerprints and HLA typing for 130 individuals, and found that olfactory fingerprint matching using only four odorants was significantly related to HLA matching (P <10(-4)), such that olfactory fingerprints can save 32% of HLA tests in a population screen (P <10(-6)). In conclusion, a precise measure of olfactory perception reveals meaningful nonolfactory genetic information.

(没有可用的文摘)

我们假设人类真正的嗅觉能力被皮质抑制所掩盖。酒精降低抑制。因此，我们验证了饮酒后嗅觉能力会提高的假设。我们测量了85名受试者的嗅觉，45名受试者间设计，40名受试者内重复测量设计在饮用酒精或非酒精饮料前后。受试者还使用抑制的神经认知测量进行评估。在饮酒之后，血液中的酒精含量从0.005%到0.11%不等。在所有受试者中，在饮酒之前，我们发现抑制程度较低的个体具有较低(更好)的嗅觉检测阈值(r = 0.68, p <0.005)。此外，酒精含量低的被试在饮酒后能做出酒精含量为0%的被试所不能做出的嗅觉辨别(概率= 33%，酒精= 51.3 +/- 22.7%，对照= 34.7 +/- 31.6%，t(43) = 2.03, p <0.05)。在受试者中，我们发现酒精水平与嗅觉检测(r = 0.63, p <0.005)和辨别(r = -0.50, p <0.05)之间的相关性，因此，在低水平酒精时，表现有所改善(明显优于基线检测)，而在高水平酒精时则恶化。最后，酒精诱导的嗅觉辨别改善水平与酒精诱导的认知抑制解除水平相关(r = 0.48, p <0.05)。 Although we cannot rule out alternative non-inhibitory alcohol-induced routes of influence, we conclude that improved olfaction at low levels of alcohol supports the notion of an inhibitory mechanism obscuring true olfactory abilities. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

哺乳动物有1000种不同的嗅觉受体亚型，每一种都对一些不同的气味产生反应，而每一种气味又激活了一些不同的受体亚型。嗅觉的这些分子和解剖学基础意味着一个依赖组合编码的非常高维的感知结构。与这一预期相反，嗅觉知觉的研究揭示了一个低维度的结构。此外，嗅觉的低维度方法使嗅觉基于感知的结构度量得以推导。这些指标提供了有意义的预测气味诱导的神经活动和感知仅从气味结构。基于这种低功能维度，我们推测嗅觉在功能上可能不依赖于1000个不同的受体亚型，它们在进化中的持久性可能意味着它们在非嗅觉功能中有额外的作用，如指导胚胎发生和发育。

背景:检测植物人状态/无反应觉醒综合征(UWS/VS)或最低意识状态(MCS)患者的意识迹象是非常具有挑战性的。Plotkin等人(2010)最近展示了在闭锁综合征患者中使用呼吸控制通信设备的可能性。我们在这里的目的是测试一种基于呼吸的“嗅控器”，它可以作为一种替代诊断工具来评估严重脑损伤慢性意识障碍(DOC)患者对命令的反应。方法:纳入25例DOG患者。在5min静息状态下测量患者的静息呼吸振幅。接下来，他们被要求在播放一段音乐时用力嗅。自动检测呼吸振幅的变化(即休息的1.5 SD)结束音乐，从而为患者提供积极的反馈。结果:11例UWS/VS患者均无嗅闻反应。在16/19次试验中，14例MCS患者中有1例能够故意调节呼吸模式来响应命令(准确率84%)。有趣的是，这个病人对命令没有表现出任何其他的运动反应。 Discussion: We here illustrate the possible interest of using breathing dependent response to command in the detection of residual cognition in patients with DOG after severe brain injury.

大量证据表明，社会化学信号在人类行为中起着重要作用。气味和化学信号的处理依赖于嗅探。鉴于此，我们假设，人类可能已经进化出一种自动机制，驱动嗅探以响应同一嗅探。为了验证这一点，我们测量了人类在观看电影《香水》时的嗅探行为，电影中包含了许多嗅探事件。尽管完全没有气味，但当电影中的角色嗅时，观察者也会嗅。此外，这种效应在受试者听到嗅闻但没有看到嗅闻对象的场景中最为明显。我们将这种反应与视觉中的同凝视定向相比较，并认为其鲁棒性进一步强调了嗅觉信息处理在人类行为中的重要性。

最近的研究表明，人们可以在睡眠中学习新的联系。然而，睡眠期间的联想学习是否会改变醒来后的行为，以及这种行为变化是否会持续几分钟、几小时或几天，仍然是未知的。我们测试了睡眠时的嗅觉厌恶条件反射会在随后的清醒状态下改变吸烟行为的假设。共有66名希望戒烟的人类受试者参与了这项研究(23名女性;平均年龄，28.7±5.2岁)。受试者每天都要完成一份吸烟日记，详细记录吸烟前后7天内吸烟的数量，1天或1天或1个晚上的香烟气味和非常不愉快的气味之间的调节协议。我们观察到，在第2阶段和快速眼动(REM)睡眠期间进行嗅觉厌恶条件反射后，吸烟的数量显著减少，但在清醒期间进行厌恶条件反射后，吸烟的数量没有显著减少(p <0.05)。此外，第2阶段厌恶性条件反射对吸烟的减少(34.4 +/- 30.1%)比REM阶段厌恶性条件反射对吸烟的减少(11.9 +/- 19.2%，p <0.05)更大、更持久。最后，在睡眠中进行厌恶条件反射后，吸烟的减少明显大于两个单独的对照睡眠实验，这两个实验分别测试了厌恶气味和没有配对的香烟气味和厌恶气味的影响。综上所述，一个晚上的睡眠中嗅觉厌恶条件反射显著地减少了吸烟行为，并以睡眠阶段依赖的方式，并且这种效果持续了几天。

研究人员在有效地将人类嗅觉中已知的气味-受体配对数量翻倍的同时，解释了一部分源于遗传变异的感知变异性。

和所有哺乳动物一样，人类也使用化学信号。然而，只有很少的化学信号被识别出来。在这里，我们描述了一个实验安排，为目标分子可能的化学信号功能撒了一张广泛的网。这种实验安排可以与各种测量人类行为和大脑反应的方法相协调，包括心理生理学和大脑成像。此外，我们描述的许多方法问题与任何人类化学信号的研究相关。

为了理解大脑的嗅觉机制，我们必须了解控制气味结构和气味感知之间联系的规则。自然气味实际上是由许多分子组成的混合物，目前还没有办法观察这种气味混合物的分子结构并预测它们的气味。在三个独立的实验中，我们要求139名受试者对64种气味混合物的成对感知相似性进行评级，这些气味混合物的大小从4到43个单分子成分不等。然后，我们测试了将气味混合物结构与气味混合物感知相似性联系起来的替代模型。当一个模型分别考虑混合物的每个单分子成分时，对混合物相似性的预测效果很差，而将混合物表示为单个结构向量的模型则在预测的和实际的感知相似性之间提供了一致的相关性(r >= 0.49, p

歧视性恐惧条件反射的动物研究传统上使用物理特征较远的刺激，因此很容易在感知上区分。独立地，人类研究表明，训练在很大程度上提高了歧视阈值。我们发现，厌恶学习实际上导致了人类歧视阈值的增加，而条件反射过程中的主观厌恶预测了个体阈值的变化。当使用气味或声音作为厌恶强化物时，这种违反直觉的表现恶化就会发生，而不是注意力分散或决策偏差的结果。相比之下，正强化或仅仅暴露会导致通常报告的阈值下降。我们的研究结果表明，厌恶结果通过调节感知阈值诱导更广泛的刺激泛化，表明低层次机制的参与。我们认为，对于与风险或损失相关的刺激，较少的特异性可能是一个好处，因为它调用了在面对危险时快速和有效地做出反应的相同机制。

在睡眠中，人类可以强化先前获得的记忆，但是否能获得全新的信息仍是未知的。嗅觉嗅觉反应的非语言性质，即令人愉快的气味驱动更强烈的嗅闻，而令人不快的气味驱动更弱的嗅闻，使我们能够测试人类在睡眠中的学习能力。使用部分强化痕迹条件反射，我们在睡眠时将令人愉快和不愉快的气味与不同的音调配对，然后测量在同一晚睡眠和随后醒来时，嗅对单独音调的反应。我们发现，睡觉的受试者学会了音调和气味之间的新联系，因此他们只对音调做出反应就会嗅气味。此外，这些新学会的音调诱导的嗅闻根据之前与睡眠中音调相关的气味愉悦度而有所不同。这种后天习得的行为持续了一整晚，并持续到随后的清醒状态，而后来却没有意识到学习的过程。因此，人类在睡眠中学习新信息。

在视觉上，两种颜色的混合物，每一种都包含一组独立的不同波长，可以产生一种被称为“白色”的共同颜色感知。在听觉中，两种混合，每一种都包含许多不同频率的独立集合，可能产生一种被称为“白噪声”的共同的感知嗡嗡声。视觉和听觉白色出现在两个条件下:当混合成分跨越刺激空间时，当它们的强度相等时。我们假设，如果我们将同样的条件应用到气味混合物中，“白色”也可能出现在嗅觉中。我们选择了86个跨越嗅觉刺激空间的分子，分别将它们稀释到大约相同强度的点。然后，我们准备了各种气味混合物，每一种都包含不同数量的分子成分，并请人类参与者对这种混合物对的感知相似性进行评级。我们发现，当我们增加气味混合物中不重叠、等强度成分的数量时，这些混合物会变得更加相似，尽管它们没有任何共同的成分。有30种相似的成分，大多数混合物闻起来都一样。在参与者熟悉了一种由30种等强度成分任意命名的新混合物后，他们更容易将这个名称应用到其他跨越刺激空间的、由30种相似等强度成分组成的新混合物中，但对包含更少成分的混合物或不跨越刺激空间的混合物则不适用。我们得出的结论是，一种常见的嗅觉感知，“嗅觉白色”，与跨越刺激空间的30种或更多等强度成分的混合物有关，这意味着嗅觉表征是分子的特征，而不是分子的身份。

情感撕裂是一种被认为是人类独有的行为，但人们对这种行为知之甚少。在老鼠身上，眼泪是一种化学信号。因此，我们假设人类的眼泪也可能具有类似的化学信号功能。我们发现，仅仅是嗅嗅来自女性捐献者的与负面情绪相关的无味眼泪，就会导致男性对女性面部照片的性吸引力降低。此外，在闻过这种眼泪后，男性自我评价的性兴奋程度降低，生理上的兴奋程度降低，睾酮水平降低。最后，功能性磁共振成像显示，嗅女性的眼泪会选择性地减少男性性唤起大脑基质的活动。

接受面的组织反映了感知的主要轴。在视觉中，视网膜坐标反映空间坐标。在听觉中，耳蜗坐标反映的是音调坐标。然而，嗅觉接受面组织的基本规则是未知的。为了验证嗅觉上皮组织反映嗅觉感知的假设，我们将电极插入人类嗅觉上皮直接测量气味诱导的诱发反应。我们发现，气味愉悦度的两两差异预测了反应幅度的两两差异;也就是说，对一种令人愉悦的气味反应强烈的地方很可能对其他令人愉悦的气味有强烈的反应，而对一种令人不快的气味反应强烈的地方很可能对其他令人不快的气味有强烈的反应。此外，个体知觉广度的大小可以预测其诱发反应的广度。这表明，与视觉和听觉的感受器表面相似，嗅觉感受器表面的组织反映了感知的关键轴。

哺乳动物的大脑通常使用结构接近性来反映刺激和感知空间的接近性。在物理结构或感知上彼此接近的物体或物体特征在大脑中也彼此接近。这就产生了感觉地图。嗅连通性的地形图在嗅上皮中是一个基本的地形图，在嗅球中是一个更复杂的地形图，但在梨状皮层中没有明显的有序地形图。目前，我们在很大程度上无法在一个强有力的预测框架内将上皮和球泡中的有序地形与有意义的嗅轴联系起来。我们认为，揭示这种预测框架的路径依赖于系统地描述嗅觉感知，我们描述了在这个方向上的初步努力。

歧视性恐惧条件反射的动物研究传统上使用物理特征较远的刺激，因此很容易在感知上区分。独立地，人类研究表明，训练在很大程度上提高了歧视阈值。我们发现，厌恶学习实际上导致了人类歧视阈值的增加，而条件反射过程中的主观厌恶预测了个体阈值的变化。当使用气味或声音作为厌恶强化物时，这种违反直觉的表现恶化就会发生，而不是注意力分散或决策偏差的结果。相比之下，正强化或仅仅暴露会导致通常报告的阈值下降。我们的研究结果表明，厌恶结果通过调节感知阈值诱导更广泛的刺激泛化，表明低层次机制的参与。我们认为，对于与风险或损失相关的刺激，较少的特异性可能是一个好处，因为它调用了在面对危险时快速和有效地做出反应的相同机制。

矛盾的是，急诊医学的进步提高了患者的存活率，尽管他们有从四肢瘫痪到“闭锁综合征”等严重残疾。闭锁综合征的特征是完整的认知，但完全瘫痪，因此这些人“闭锁”在自己的身体里，最多只能通过眨眼交流。嗅探是一种精确的感觉-运动习得，需要改变鼻压。嗅探的精细控制取决于软腭的位置，软腭由多条颅神经支配。这种神经支配模式使我们假设，嗅探可能在严重损伤后保持保守。为了验证这一点，我们开发了一种设备，可以测量鼻压并将其转换为电信号。该装置使嗅探器能够以类似于使用鼠标或操纵杆的手的速度控制驱动器。设备使用的功能磁共振成像显示了一个广泛分布的神经网络，允许增加损伤后的保存。此外，设备使用与语言生成共享神经基质，渲染嗅探是一种有前途的旁路交流模式。事实上，嗅闻可以让完全瘫痪的被试写文本，让四肢瘫痪的被试写文本并驾驶电动轮椅。 We conclude that redirection of sniff motor programs toward alternative functions allows sniffing to provide a control interface that is fast, accurate, robust, and highly conserved following severe injury.

通过证明味觉皮层的失活影响嗅觉识别，一项新的研究发现味觉和嗅觉之间的相互作用是双向的。

矛盾的是，尽管人类有极好的嗅觉，但他们不相信自己的鼻子。此外，尽管人类对气味的检测阈值很低，但只有异常高浓度的气味才会自发地将我们的注意力转移到嗅觉上。在这里，我们认为这种嗅觉意识的缺乏反映了嗅觉注意的本质，它是由嗅觉的时空包膜所塑造的。对于空间包络，在空间上分配有选择性的注意。人类在视觉和听觉的空间坐标中引导注意力聚光灯。人类的嗅觉空间能力是最小的。因此，没有嗅觉空间，就没有嗅觉选择性注意的舞台。就时间范围而言，视觉和听觉几乎是连续的输入，而嗅觉输入则是离散的，由时间间隔很大的嗅觉组成。如果视觉和听觉被人为地引入类似的时间中断，它们会诱发“变化盲视”，即注意力捕捉的丧失导致对变化缺乏意识。“变化盲”是一种视觉和听觉的失常，而长时间的嗅闻间隔使“变化嗅觉缺失”成为人类嗅觉的常态。 Therefore, attentional capture in olfaction is minimal, as is human olfactory awareness. All this, however, does not diminish the role of olfaction through sub-attentive mechanisms allowing subliminal smells a profound influence on human behavior and perception.

为了评估使用气味作为治疗睡眠呼吸暂停的潜在机制的可行性，我们开始测试这样一个假设:在健康睡眠者中，睡眠时散发的气味可以在不引起觉醒或醒来的情况下改变呼吸模式。我们使用了两种温和的三叉气味:令人愉悦的薰衣草和令人不快的香根草油，以及两种纯嗅觉气味:令人愉悦的香兰素和令人不快的硫化铵。在睡眠期间，嗅觉计每9、12或15分钟(随机)释放一种短暂的气味，每晚提供21-37种气味。36名参与者分别用4种不同气味中的一种进行了一晚的研究。除了标准的夜间多导睡眠描记术外，我们还采用了高度精确的鼻腔和口腔呼吸测量。气味不会增加唤醒或苏醒的频率，但会影响呼吸作用。具体来说，在气味出现后，所有4种气味都短暂地减少了吸入量，增加了呼出量，持续时间长达6次。无论气味的效价或睡眠阶段如何，这种效果都持续存在。这些结果表明，嗅觉系统可能提供了一种在睡眠中操纵呼吸的途径。

嗅觉通常被认为是一种多维的感觉。它是多维的，大约有1000种不同的感受器，每一种感受器都有特定的气味特征，共同构成嗅觉感知。然而，在人类中，这种感知几乎是单维的。人类可以探测和辨别无数种气味，但能说出名字的却很少。关于一种气味，人类唯一能说、也总会说的是它是否令人愉快。我们认为这种享乐性的决定是嗅觉的关键功能。因此，气味对象的界限是由它的愉悦感决定的，这与物质不同，更像是一种情感，无法用语言来描述。

人工鼻(eNose)技术的一个主要目标是报告新气味的感知质量。然而，目前，eNoses主要检测和区分它们之前“学到”的气味。我们将eNose调到人类气味愉悦度的估计值。然后，我们用eNose预测新气味的愉悦度，并在没有参与调节过程的天真受试者中测试这些预测。我们发现，我们的仪器产生的气味愉悦度评级与人类的平均评级相似度超过80%，在区分令人愉快或不愉快的气味方面准确率超过90%。类似的结果在两种文化中得到，原生以色列和原生埃塞俄比亚，没有返回的仪器。这些发现表明，与视觉和听觉不同，在嗅觉中，刺激结构与刺激愉悦感之间存在着系统的可预测联系。这与普遍认为气味的愉悦度完全是主观的观点形成了鲜明的对比，并可能为气味筛选和环境监测提供一种新的方法，同时也为气味的数字传输提供了一个关键的基石。

气味识别编码在嗅球神经活动的时空模式中。在这里，我们询问是否也可以从全球嗅觉神经群体反应中读出有意义的嗅觉信息。我们将降维的标准统计方法应用到神经活动中，这些活动来自12个之前发表的研究，使用了7个不同的物种。四项研究报告了嗅觉受体的活性，七项报告了肾小球的活性，一项报告了投射神经元的活性。我们发现神经种群活动的两个线性轴占了物种间神经反应方差的一半以上。第一个轴与气味引起的神经活动的总和相关，反映了动物的接近或退缩行为，以及人类的气味愉悦感。第二轴和正交轴反映气味毒性跨物种。我们的结论是，在与时空模式编码并行的情况下，嗅觉系统可以使用简单的全局计算从神经群体响应中读取重要的嗅觉信息。

作者[1]，诗人[2]和科学家[3-6]一直对童年嗅觉记忆的强度着迷。事实上，在长期记忆中，第一次气味与物体的关联比随后的相同气味与其他物体的关联要强烈[7]。在这里，我们测试了这样一个假设:第一种气味的联想在大脑中享有特权。由于情绪影响记忆[8-10]，我们进一步询问气味的愉悦感是否会影响这种表征。第一天，我们将相同的视觉物体最初与一种事物联系起来，随后与第二种事物联系起来，即一系列愉快和不愉快的嗅觉和听觉刺激。一周后，我们展示了相同的视觉物体，并测试了气味联想记忆，同时进行了脑磁共振功能成像。我们发现，早期联想的力量(%记忆)在不愉快的情景下增强，无论这些情景是嗅觉的还是听觉的。然而，大脑成像显示，无论这些联想是愉快的还是不愉快的，早期的嗅觉联想都有一种独特的海马体激活，而不是听觉联想。第一天海马体的活动预测了一周后会被记住的嗅觉联想，而不是听觉联想。这些发现证实了第一嗅觉联想的大脑代表特权的假说。

嗅电图(EOGs)是直接从嗅上皮测量的嗅觉受体神经元产生电位的总和。为了验证人类EOG的感官起源，我们开始询问人类EOG测量是否与气味浓度有关。22名受试者(12名女性，平均年龄为23.3岁)中的每名受试者使用两种气味进行测试，分别是戊酸和芳樟醇(n = 12)或异戊酸和左香芹酮(n = 10)，每种气味分别用温暖(37°C)和潮湿(80%)的无臭空气稀释4个浓度。在行为上，气味浓度的增加与感知强度的增加相关(所有F >5、全部P <0.001)。在EOG中，气味浓度的增加与EOG曲线下面积的增加相关(所有F >8、全部P <0.001)。这些发现证实了EOG作为直接探测人类嗅觉受体神经元水平嗅觉编码的工具。

嗅觉信息到达嗅觉皮层不需要丘脑的传递。这一神经解剖学基础与功能发现相结合，表明在嗅觉中，典型的丘脑在感觉处理中的作用已经转移到嗅球或嗅皮层。考虑到这一点，我们开始研究丘脑是否在人类嗅觉中起着重要的功能作用。我们测试了17例单侧局灶性丘脑病变患者的嗅觉功能，以及年龄匹配的健康对照组。我们发现丘脑病变不显著影响嗅觉检测，但显著损害嗅觉识别，只有正确的病变通过降低愉悦气味的愉悦度来改变嗅觉享乐学。听觉控制显示，这种愉悦感的转变与嗅觉有关。这些嗅觉障碍在知觉的显式测量和嗅探模式中都很明显。健康的受试者根据气味的含量调节他们的嗅觉，而丘脑患者则没有。我们的结论是，尽管丘脑不在嗅觉信息从外周到皮层的传递路径上，但它在人类嗅觉中发挥着重要的功能作用。

背景:嗅觉工作记忆的神经基础尚不清楚。我们探讨了嗅觉工作记忆是否涉及气味的口头表征，或气味的感官图像，或两者兼有，以及这些过程的神经基质的位置。方法/主要发现:我们使用功能性磁共振成像来测量记忆可命名或不可命名气味的受试者的大脑活动。我们发现了一种双重分离，即记忆可命名气味反映在前额叶语言区的持续活动中，而记忆不可命名气味则反映在初级嗅皮层的持续活动中。结论/意义:这些发现表明初级嗅皮层中存在一种新的专门机制，气味信息被暂时存储在那里，以辅助正在进行的任务。

在视觉和听觉的研究中，刺激可以分别根据波长和频率系统地变化，但对嗅觉没有等效的度量。受限的气味特征指标，如碳的数量和官能团，不能解释对气味的反应模式沿其他结构维度的变化。我们生成了一个多维气味度量，其中每个气味分子被表示为1664个分子描述值的向量。回顾许多研究，我们发现这个度量和第二个优化的度量总是比每个研究中使用的特定度量更好地解释神经反应。这些指标适用于不同的研究，研究动物、测试嗅觉神经元的类型、使用的气味和使用的记录方法都不同。我们使用这个新的度量来推荐一组跨越物理化学空间的气味，用于嗅觉实验。

尽管编码嗅觉受体的基因家族早在15年前就被发现了，但在异源系统中功能表达这些受体的困难，除了一些例外，使得已知嗅觉受体的接受范围在很大程度上未知。此外，即使成功表达，探测这种带有数千种气味/配体的受体的任务仍然令人生畏。在这里，我们为这个问题的解决方案提供了概念证明。通过计算方法，我们将电子鼻调整到嗅觉感受器的接受范围。然后我们用这个电子鼻来预测感受器对其他气味的反应。我们的方法可以用来识别嗅觉受体的接受范围，也可以应用于其他涉及非嗅觉环境中受体-配体相互作用的问题。

尽管人们已经研究了二元混合物的感知强度的基本规则，但很少有人致力于阐明这种混合物的感知愉悦度的基本规则。为了解决这一问题，84名受试者根据不同比例(0:100%，25:75%，50:50%，75:25%，100:0%，嗅嗅计产生的气相)构建了5种不同的二元混合物(15对，刺激间间隔= 4 s，试验间间隔= 30 s，流量= 6 l/min，脉冲= 2 s)，对其愉悦度和强度进行了排序。我们发现，在大多数情况下，混合的愉悦度落在其分离成分的愉悦度值之间，并受到成分的相对强度的强烈影响。基于这些结果，我们提出了一种预测二元混合愉悦度的范式，该范式由它们各自的感知强度加权其分离成分的愉悦度。该范例的独特之处在于，它既不需要预先设定混合成分之间的交互常数，也不需要对愉悦度权重进行因式分解。尽管如此，它确实需要分离成分在不同浓度下的可靠的心理物理学数据，目前它只能解释混合物的中间愉悦性行为。

嗅觉工作记忆是否涉及到对气味本身的口头表征或神经图像尚不清楚。本研究调查了言语表征是否影响嗅觉延迟匹配样本任务的表现，并使用单言语表征对这一机制的潜在解剖结构提出了假设。主要的发现是(a)可命名的气味比难以命名的气味更容易记住(b)在跨鼻孔进行评估时，可命名效应更明显。在提出的模型中考虑这些结果意味着嗅觉工作记忆中的双重表征:所有的气味，可命名的和难以命名的，都被感知和语言表征。

嗅觉由一组从气味分子的物理空间，经过信息处理的神经空间，到嗅觉的感知空间的转换组成。阐明管理这些转换的规则取决于为三个空间中的每一个建立有效的度量。在这里，我们首先简要回顾了感知空间和神经空间，然后集中讨论气味分子的物理空间。我们认为，缺乏公认的气味指标对理解嗅觉神经生物学构成了重大障碍，并提出了两种替代气味指标作为可能的解决方案。

哺乳动物的气味追踪是否得益于鼻孔之间的比较尚不清楚。我们在人类中评估了这一点，发现(i)人类可以跟踪气味，(ii)他们通过实践提高，(iii)人类鼻孔样本在空间上的不同区域间隔大约3.5厘米，关键的是，(iv)气味跟踪可以通过鼻孔之间的比较来辅助。这些发现揭示了气味追踪的基本机制，并表明人类嗅觉的糟糕名声可能在一定程度上反映了行为需求，而不是最终能力。

Kimchi、Xu和Dulac最近在《自然》杂志上发表的一篇论文描述了在雌性小鼠的附属嗅觉系统丧失能力后，雄性类型的性行为的出现。作者认为，这意味着一种默认的男性类型的行为模式，否则在女性的大脑中，这种行为模式会被辅助嗅觉系统转导的化学信号不断抑制。除了回顾这些发现，我们在这篇预览中建议这些在老鼠中的发现如何与人类行为相关。

我们提供了详细的说明和部件选择的五通道空气稀释嗅觉计，能够产生整洁的气味和二元混合物在一个已知浓度的范围。嗅觉计的核心是一个气味筒，它(1)便宜，容易获得，(2)安全，耐用，(3)气味附着极小，(4)容易与任何嗅觉计结合，关键(5)产生高度一致的刺激。通过将给定的载气以给定的流速通过该罐中给定的气味剂，可以获得相同的末端蒸汽。对嗅觉测定中常用的几种气味提供了流量/浓度结果。这将使研究人员无需昂贵的分析设备就能得到已知的浓度。

刺激和负效价在知觉上密切相关。然而，这些感知方面可以在嗅觉中分离，因为刺激可以伴随着令人愉快和不愉快的气味。气味的感觉反应嗅觉感受器的转导，而刺激反应三叉感受器的同时转导。因此，刺激既可以是只激活嗅觉感受器的纯气味剂，也可以是激活两种感受器的双峰气味剂。使用事件相关功能磁共振成像和2 × 2实验设计对比气味价(令人愉快的/不愉快的)和气味类型(纯气味剂/双峰)，我们发现梨状皮层的活动与气味的价有关，而不是类型。相反，嗅觉结节的活性与气味的类型有关，而与气味的价性无关。重要的是，这是在不同气味感知强度相等的情况下发现的。这些发现表明，可解离的神经底物在嗅觉中辅助刺激和效价的编码。

啮齿类动物利用化学信号改变内分泌平衡。尽管对人类汗液的反应表明在人类身上也有类似的机制，但尚未分离和确定人类汗液中能够改变内分泌平衡的特定成分。在这里，我们测量了女性在闻到纯雄甾二烯酮(4,16-雄甾二烯-3-酮)后唾液中激素皮质醇的水平，这是一种存在于男性汗液中的分子，被认为是人类的化学信号。我们发现，仅仅是闻到雄甾二烯酮的气味，女性体内的荷尔蒙皮质醇水平就会显著升高。这些结果表明，像啮齿类动物一样，人类可以通过化学信号影响同种异体的激素平衡。关键是，这项研究确定了汗液中的一种单一成分——雄甾二烯酮，能够产生这种影响。这一结果指出了合成人类化学信号在临床应用中的潜在作用。

虽然大家都认为分子的理化特征决定了它们所感知的气味，但控制这种关系的规律仍然未知。这种理解的一个重要障碍是描述感知器和分子的特征的高维。我们应用统计方法来降低气味感知和大量分子的物理化学描述符的维数。我们发现，感知的主要轴是气味的愉悦性，更重要的是，物理化学性质的主要轴反映了嗅觉感知的主要轴。这使得我们可以仅通过新分子的物理化学性质来预测它们的亲和性。嗅觉感知很大程度上取决于经验和学习。然而，我们的研究结果表明，嗅觉愉悦也部分是先天的，对应于生物相关分子之间的最大识别力的自然轴。

嗅象过程中梨状皮层的快乐特异性活动与嗅觉过程相似。中国神经科学杂志32(4):354 - 354,2007。2007年10月3日首次出版;doi: 10.1152 / jn.00349.2007。虽然人们知道视觉意象伴随着视觉皮质区域的活动，包括初级视觉皮层，但嗅觉意象是否存在仍有争议。在这里，我们询问线索依赖的嗅觉意象是否同样伴随着嗅觉皮层的活动，特别是在嗅觉知觉中明显的享乐特定的活动模式是否也会在嗅觉意象中出现。我们使用功能性磁共振成像来测量那些在闻和想象愉快和不愉快气味之间交替进行的受试者的活动。想象气味引起的活动与感知真实气味引起的活动相似，不仅在特定的大脑激活区域，而且在其享乐特异性模式上。对于真实的和想象的气味，不愉快的刺激比愉快的刺激在梨状皮层和左脑岛的左额叶部分诱发更大的活动。这些发现与其他模式的发现相结合，表明在感觉事件的心理意象过程中初级感觉皮层结构的激活。

人们越来越认识到嗅在嗅觉知觉形成中的作用。考虑到这一点，嗅探的监测和测量是嗅觉实验的一个重要方面。在嗅觉实验中，有几种测量人类嗅觉和气味传递的方法。在这里，我们通过在嗅觉任务中同时应用这些方法来比较这些不同方法的时间灵敏度和能力。我们讨论了每种方法的优点和缺点，并建议尽可能使用连接到压力传感器的鼻导管。

在这篇综述中，我们使用主要从人类获得的数据来论证嗅觉不仅仅是刺激的载体，而是嗅觉感知的核心组成部分。我们认为:1)嗅觉对于嗅觉感知是必要的，2)影响气味强度感知和身份感知，3)驱动嗅觉皮层的活动，4)由专门的嗅觉运动系统以一种依赖气味的方式快速调节，5)即使在没有气味的情况下也足以产生某种嗅觉感知。

40年前，冯·贝克西证明了气味的空间来源是通过比较鼻孔输入的气味来确定的，但目前尚不清楚这种比较是如何在大脑中产生影响的。为了解决这个问题，我们将气味输送到鼻子的左侧或右侧，并在大脑成像时将嗅觉定位与嗅觉识别进行对比。我们在初级嗅皮层中发现了鼻孔特异性反应，可以预测左和右定位的准确性，因此为von Bdkdsy所描述的行为提供了神经基质。此外，左定位和右定位优先涉及先前涉及视觉和听觉定位的部分颞上回，这表明从气味中提取的定位信息随后在收敛的大脑系统中被处理，用于多感觉输入的空间表征。

注意力概念的核心是，相同的刺激可以用不同的方式处理。在嗅觉上，注意力可以把通过鼻子的同一气流指定为呼吸或嗅觉探索。本研究利用功能磁共振成像(fMRI)来探讨初级嗅皮层(POC)的注意机制。我们报告了POC的分离，揭示了注意依赖和注意独立的子区域。由颞梨状皮层(PirT)组成的颞叶分区域在不同的条件下反应相同，而由额叶梨状皮层(PirF)和嗅结节组成的额叶分区域对有参与的嗅嗅的反应优先于无参与的嗅嗅。此外，任务特异性预期反应只发生在注意依赖区域。这种分离在两个实验设计中是一致的:一个专注于清洁空气的气味，另一个专注于充满气味的气味。我们的研究结果强调了注意力在嗅觉处理的早期皮层水平上的作用。

在过去的15年里，嗅觉的研究取得了显著的进展，尤其强调了对感官过程的分子构建模块的阐明。然而，许多系统层面的嗅觉组织仍未被探索。在这里，我们提供了这一层次的概述，突出了从研究人类中获得的结果，我们认为人类提供了一个未被充分利用，但至关重要的动物嗅觉模型。

嗅觉功能成像研究一直报告气味诱导的小脑激活。然而，小脑在嗅觉中的作用仍然未知。我们检查了单侧小脑病变患者的嗅觉和嗅觉运动能力，比较了受试者跨鼻孔的表现，以及年龄匹配的受试者和年轻对照组之间的表现。关于嗅觉表现，初步测试显示患者在嗅觉识别方面有对侧障碍，但没有嗅觉检测阈值。然而，当在阻止代偿嗅觉策略的条件下进行测试时，患者也表现出对侧嗅觉检测障碍。关于嗅觉运动的功能，一个健康的嗅觉运动系统产生的嗅嗅是(1)足够强烈的，(2)与嗅嗅中气味浓度成反比的平均气流速度，最大气流速度，体积和持续时间。与对照组相比，患者嗅出的气流总体速度和体积较低。此外，嗅速的降低预示着患者检测阈值的降低。最后，尽管年轻的控制组使用浓度依赖性嗅觉，但只有年龄匹配的控制组才有这个趋势。患者使用浓度不变的嗅闻。 In conclusion, cerebellar lesions impacted olfactory and olfactomotor performance. These findings strongly implicate an olfactocerebellar pathway prominent in odor identification and detection that functionally connects each nostril primarily to the contralateral cerebellum.

在形成生动的嗅觉心理意象的自我报告能力上存在很大的个体差异。根据这些自我报告，研究对象被分为“坏”和“好”两类。本研究探讨了在成像过程中再现嗅觉运动反应的差异策略是否可以解释“坏”和“好”嗅觉成像器之间的分离。正如之前报道的，气味图像伴随着嗅探。虽然“坏的”和“好的”嗅觉成像仪在嗅探总量上没有差异，但他们在再现成像过程中嗅觉运动部分时使用了不同的策略。特别是，就像在真实感知中一样，“好”而不是“坏”的成像器在想象令人愉快的气味时比想象不愉快的气味时产生更大的嗅觉(P <0.02)。此外，在“好”而不是“坏”的成像仪中，防止嗅闻显著阻碍了愉快气味的心理意象(P <0.03)。综上所述，这些结果表明(i)自我报告显示的“坏”和“好”嗅觉成像器之间分离的有效性;(ii)嗅探可能是嗅觉意象产生的一个因果因素;(iii)嗅觉测量可以作为一种可靠的非语言工具来探索气味图像的个体差异。

在60名受试者中测定了嗅闻不同浓度的人性类固醇衍生化合物4,16-雄甾烷-3-酮(AND)对自主神经系统功能和情绪的影响。这种效应具有性别特异性和浓度依赖性。与男性相比，只有高浓度的AND (0.00625 M)在女性中增加了积极情绪(p <0.03)，减少了消极情绪(p <0.05)，在女性中有交感神经样效应(p <0.003)，在男性中有副交感神经样效应(p <0.05)。这些发现进一步暗示了AND在人与人之间的化学交流中，但提出了AND被转导的途径的问题，是通过化学感应还是透皮扩散。

嗅觉通常被描述为行为迟缓，这表明几百毫秒到秒量级的神经过程是嗅觉知觉产生的候选机制。尽管最近的一项研究挑战了这一观点，认为单次嗅嗅就足以实现最佳嗅觉识别，但Abraham等人在本期《神经元》杂志上发表的一项研究表明，辨别相似和不同刺激的处理时间增加，从而否定了这一挑战。在这里，我们调和了这两项研究，在我们看来，它们共同支持嗅觉辨别在大约200毫秒内进行的速度-准确性权衡的概念。这些发现是根据与定义非人类动物的嗅觉感知相似性相关的挑战进行讨论的。

我们询问暴露于两种人类性类固醇衍生化合物的影响是否与环境相关。72名参与者嗅嗅4,16-雄甾二烯-3-酮(AND)和1,3,5(10)，16-雌甾二烯-3-醇(EST)对情绪、记忆和自主神经系统反应的影响进行了研究。在中性、性唤起、悲伤和快乐四种情绪情境下，受试者分别接受了AND、EST或对照化合物的测试。使用选定的薄膜片段(P<0.0001)成功诱导了这些情绪。在中性环境下，没有任何化合物影响情绪或自主神经系统功能。然而，复合效应在激发情境中显著增加。在性唤起环境中，两种化合物都增加了性唤起(P<0.029)。在悲伤情境中，AND在女性中保持积极情绪(P<0.050)，在男性中增加消极情绪(P<0.031)。在悲伤情境中，AND会损害女性对事件的记忆(P<0.047)，但在男性中没有。最后，在性唤起环境中观察到AND对生理的影响，其中AND增加了两性的皮肤温度(P<0.022)，但只降低了男性的腹部呼吸频率(P<0.034)。 These results suggest that sex-steroidal compounds modulate mood, memory and autonomic nervous system responses and increase their significance within specific behavioral contexts. These findings lend support to a specific role for these compounds in chemical communication between humans.

据推测，约有30%的人无法辨别雄烯酮的气味。然而，这些估计是使用为识别检测而优化的测试和标准进行的。这样的标准更倾向于II型错误而不是I型错误——也就是说，它们非常善于识别真正的检测器，代价是错误地将一些检测器标记为非检测器。因为这些标准是用来识别非检测器的，所以不检测器的比率可能被高估了。为了验证这一点，我们使用以前使用的方法筛选了55名未检测到的受试者。该筛选产生了9个假定的未检测到的，假定的未检测率为16.3%。然后，我们使用强制选择(是-否)范式重新测试了这些假定的非检测器，以获得它们灵敏度的精确度量。我们发现，这组假定的非检测组在检测雄烯酮的机会上显著高于(P <0.001)，尽管他们对自己的表现非常缺乏自信。根据该样本的信号检测分析结果，我们估计年轻健康成人中实际雄烯酮未检出率在1.8 - 5.96%之间，显著低于之前的估计。 This finding is significant considering the implications of specific anosmias on the understanding of odor discrimination.

情感体验被描述为两个主要维度:强度和效价。在人脑中，分离视觉和听觉刺激的这些情感维度的神经编码本质上是困难的，但这种分离在嗅觉中更容易实现，因为嗅觉的强度和效价可以独立控制。使用事件相关功能磁共振成像(fMRI)，我们发现杏仁核的激活与气味的强度有关，而不是气味的价。相比之下，眶额皮层区域的活动与价价无关。这些发现表明，不同的嗅觉区域支持嗅觉刺激的程度和质量的分析，这表明强度和效价的情感表征依赖于可分离的神经基质。

在没有外部感觉刺激的情况下产生的神经表征被称为意象(1)，这种表征可以通过感觉运动过程的再现来增强(2)。我们测量了受试者在想象视觉、声音和气味时的鼻腔气流，只有在进行嗅觉想象时，受试者才会自发地执行嗅觉的运动部分——即嗅。此外，就像在知觉中(3,4)，令人愉快的气味意象比令人不快的气味意象需要更大的嗅探，这表明嗅探行为在创造嗅觉知觉中具有功能性作用。

嗅觉是根据气味的含量而调整的。气味浓度越高，嗅的音量就越小。这一现象暗示了一种神经反馈机制，它测量感官输入(气味浓度)并相应地调节运动输出(嗅探)。本研究采用空气稀释嗅觉测定法来探讨嗅觉运动机制的时间过程。一个配有质量流量控制器、温度和湿度控制以及在线光电离检测的不锈钢计算机控制嗅觉计，与一个测量鼻流量的高灵敏度气动记录仪耦合。用嗅觉计产生四种上升浓度的气味丙酸和苯乙醇。嗅嗅量与气味浓度呈负相关(P <0.0001)。在最初的150 ms内，嗅觉是均匀的，且与浓度无关，但在开始嗅丙酸(P <0.05)和苯乙醇(P <0.05)后，早在160 ms就获得了依赖浓度的流速。考虑到气味转导大约需要150毫秒，而气味诱导的皮层诱发电位有大约300毫秒的潜伏期，这里测量的快速运动调整表明嗅觉运动嗅觉反馈控制在皮层下，可能依赖于类似于调节眼睛运动以适应视觉和调节耳朵运动以适应听觉的神经机制。

2种人类性类固醇衍生化合物4,16-雄甾二烯-3-酮(and)和1,3,5(10)，16-雌甾二烯-3-醇(EST)的生理和心理效应在24名受试者中被测量，他们参加了受试者内双盲实验。AND的生理效应中有明显的分离作用，它增加了女性的生理唤醒，但降低了男性的生理唤醒。EST对女性和男性的生理唤醒没有显著影响。两种化合物都没有显著影响情绪。AND是一种雄激素衍生物，是人类男性汗液、男性腋毛和男性腋窝皮肤表面最常见的雄激素。作者认为AND在男性和女性生理上的相反作用进一步暗示了这种化合物在人类之间的化学交流中。

在本期的《神经元》杂志中，Small和他的同事使用功能磁共振成像技术发现了人类味觉体验的两个维度神经分离的证据:强度和效价。这些结果与最近的几份报告一起，挑战了长期以来关于杏仁核代表负效性事件的观点。

大约30%的成年人在嗅闻类固醇雄甾酮(5-α-雄甾酮-16-en-3-酮)时感觉不到气味，但在反复接触该化合物1,2,3后会对其气味变得敏感。在这里，我们通过反复暴露一个非检测对象的鼻孔到雄甾酮，然后测试未暴露的鼻孔，来研究控制这种获得能力的可塑性的起源。我们发现，暴露的鼻孔和天真的鼻孔都可以学习识别气味，有效地提高了检测精度。由于两个嗅觉上皮细胞在外周水平上没有连接，我们的结果表明学习在大脑中通过一种共享来自两个鼻孔的信息的机制发生。

在本期的《神经元》杂志中，Savic等人使用PET技术，发现了一种对两种假定的人类信息素的两性二态神经反应。激活的特定区域与明显的性别差异相结合，描绘了人类的信息素型大脑反应。在这里，我们预览这一发现，并提出人类信息素的存在。

尽管人们认识到帕金森氏症(PD)存在嗅觉障碍已有25年，但其原因仍不清楚。在这里，我们提出了一个促成这种损害的因素，即PD损害了对气味的主动嗅探。我们测试了10名临床典型PD的男性和10名女性，以及20名年龄和性别匹配的健康对照者，在四个嗅觉任务中:(i)宾夕法尼亚大学的气味识别测试;(二)香兰素和丙酸气味剂的检测阈值试验;和(iv)两种选择的强制选择检测模式，在此过程中，用气动描记器耦合呼吸计记录嗅探参数(气流峰值速率、平均速率、体积和持续时间)。另一项实验测试了有意增加嗅觉活力对另外20名患者嗅觉表现的影响。PD患者的嗅觉识别功能明显受损(P <0.0001)和检测(P <0.007)。正如预测的那样，PD患者的嗅探能力也显著受损，嗅探气流速率显著降低(P < 0.01) and volume (P < 0.002). Furthermore, a patient's ability to sniff predicted his or her performance on olfactory tasks, i.e., the more poorly patients sniffed, the worse their performance on olfaction tests (P < 0.009). Finally, increasing sniff vigor improved olfactory performance in those patients whose baseline performance had been poorest (P < 0.05). These findings implicate a sniffing impairment as a component of the olfactory impairment in PD and further depict sniffing as an important component of human olfaction.

矛盾的是，试图可视化气味诱导的功能性磁共振成像(fMRI)在人类中的激活，产生了二级嗅觉区域的激活，但没有在初级嗅觉皮质梨状皮层。我们表明，由于该区域活动的独特时间过程，气味在初级嗅皮层的诱导激活之前没有被fMRI证实:在初级嗅皮层，气味诱导信号振幅在早期短暂的强烈增加，然后在气味存在的30-40秒内习惯。在人类初级嗅皮层中看到的这种激活时间过程与大鼠梨状皮层中电生理学记录的几乎相同。通过对信号振幅的瞬时增加和时间方差敏感的分析来映射激活，使我们能够使用功能磁共振成像(fMRI)持续可视化人类初级嗅皮层中气味诱导的激活。尽管在生理水平上有初级嗅觉皮层习惯化，但在行为水平上持续准确的气味检测表明，在长时间的嗅觉刺激中，嗅觉反应的功能神经解剖学可能发生变化。

一个鼻孔的空气流量通常比另一个鼻孔高。此外，在一定范围内，较高的鼻流率可以提高嗅气味的检测能力。由上可知，相比于流速较低的鼻孔，流速较大的鼻孔对气味的检测效果更好。矛盾的是，之前的研究表明，对于高流速和低流速的鼻孔，气味检测阈值是相等的。在这里，我们解决了这个明显的悖论，通过证明当通过低空气流量的鼻孔检测时，人类嗅的时间比通过高空气流量的鼻孔检测时更长，因此鼻孔之间的性能是平衡的。当这种代偿机制被阻断时，空气流量大的鼻孔比空气流量小的鼻孔在气味检测方面有明显的优势。最后，我们发现正常的双嗅持续时间可能只使一个鼻孔达到最佳阈值。这一发现表明，在每次嗅嗅时，每个鼻孔向大脑传递的嗅觉世界的图像略有不同。大脑是如何将这些图像组合成单一的嗅觉感知的，还有待进一步研究。

进入一个鼻孔的气流比进入另一个鼻孔的气流大，因为其中一个鼻孔的鼻甲有轻微的肿胀，1,2,3。吸入更多空气的鼻孔每隔几个小时就会从左鼻孔切换到右鼻孔，然后再切换回来，但这种切换对嗅觉的影响尚不清楚。在这里，我们展示了鼻孔之间气流的差异导致每个鼻孔对不同的气味最敏感，因此每个鼻孔向大脑传递的嗅觉图像略有不同。

脑电图和行为证据表明，空气中的化学物质可以影响神经系统而不被意识到。然而，脑电图和行为并不能说明在意识检测阈值以下发生的化学感觉涉及哪些大脑结构。在这里，我们使用功能性磁共振成像来定位由高浓度和低浓度的空气中传播的化合物oestra-1,3,5(10)，16-四烯-3乙酸酯引起的大脑激活。在呈现两种浓度后，8名受试者中有8名口头报告他们无法检测到任何气味(P = 0.004)。在演示过程中执行的强制选择检测显示高浓度的概率检测高于概率检测，但并不优于低浓度化合物的概率检测。两种浓度的化合物都诱导了显著的大脑激活，主要是在丘脑前内侧和额下回。在高浓度条件下，右脑额下回的激活明显大于左脑(P = 0.03)。观察到高浓度化合物比低浓度化合物有更强的丘脑激活趋势(P = 0.08)。这些发现定位了由一种无法检测到的通过空气传播的化学物质(低浓度化合物)引起的人脑激活。

嗅觉的感觉和感知在很大程度上依赖于嗅闻，嗅闻是刺激运输的一个活跃阶段，因此是哺乳动物嗅觉的一个组成部分(1,2)。从对刺猬、大鼠、兔、狗和猴的研究中获得的电生理学数据表明，嗅嗅(无论是否有气味存在)诱导嗅球活动振荡，驱动颞叶梨状皮层，换句话说，嗅球以嗅嗅频率驱动梨状皮层(1-4)。在这里，我们使用依赖于血氧水平的功能磁共振成像(fMRI)来确定嗅嗅是否能诱导人类梨状体的激活，以及这种激活是否能与气味引起的激活区分。我们发现，嗅嗅，无论气味存在与否，主要诱导激活在颞叶的梨状体皮层和额叶的内侧和后眶额回。嗅诱导激活的来源是由气流通过鼻孔引起的体感刺激。相比之下，气味，无论是否嗅闻，都主要在额叶的外侧和前眶额回诱发激活。由嗅觉探索(嗅)激活的区域与由嗅觉内容(嗅觉)激活的区域之间的分离显示了人类嗅觉在大脑组织中的区别。

功能性磁共振成像被用来测试气味是否会诱发人类小脑的激活。香兰素和丙酸两种气味都能引起明显的激活，主要在大脑后外侧半球。激活是浓度依赖性的，在高浓度的气味刺激后更强。相比之下，嗅嗅没有气味的空气的动作引起了小脑前部的显著激活，主要是在中央小叶。这些发现证明了小脑在人类嗅觉中起着重要作用。提出了一种假设，即小脑维持一种反馈机制，调节嗅量与气味浓度的关系。

描述了一种在功能磁共振成像(fMRI)实验设计中为人类产生嗅觉刺激的方法。该系统包含一个鼻罩，从有气味到无气味的变化在不到500毫秒内发生，不伴随着视觉、听觉、触觉或热信号。面罩提供了一个无气味的环境后，长期的气味存在。描述了有助于人类嗅觉系统研究的具体成像参数。在使用这些方法进行的一项初步研究中，观察到的特定激活模式与已发表的实验和临床结果一致。