《指環(huán)王》中，甘道夫追隨著他的鼻子穿過漆黑的莫利亞礦坑，靈敏的嗅覺幫助遠(yuǎn)征隊(duì)找到了前進(jìn)的方向。與電影不同，生活中人們并不信賴嗅覺。一般認(rèn)為，視覺和聽覺提供了導(dǎo)航的線索，大腦藉由雙眼和雙耳信息輸入間的微小差異構(gòu)建了立體知覺并指引了空間定位。人的雙鼻的采樣空間相距3.5cm且不重疊，鼻間的氣味濃度差異能否構(gòu)成方位線索呢？
　　為了回答這一問題，中國科學(xué)院心理研究所周雯研究組和張弢研究組合作，采用視覺光流刺激和純嗅覺氣味（不激活三叉神經(jīng)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，共216名受試者先后參與實(shí)驗(yàn)。視覺光流模擬了觀察者以5m/s的速度朝一群光點(diǎn)團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，觀察者需要依據(jù)光流模式判斷自己是在朝向左側(cè)還是右側(cè)行進(jìn)；鼻腔兩側(cè)分別暴露在不同濃度的玫瑰或香草氣味中。
　　研究結(jié)果顯示，適度的鼻間氣味濃度差可有效偏移個(gè)體的自身運(yùn)動(dòng)方向知覺，使其認(rèn)為自己在向氣味濃度更高的那側(cè)行進(jìn)。這一效應(yīng)依賴于鼻間氣味濃度的比值，而非鼻兩側(cè)氣味濃度的數(shù)值差異，且發(fā)生在主觀意識(shí)層面之下，受試者并不能報(bào)告哪一側(cè)鼻腔聞到的氣味更濃。
　　研究表明，人類擁有“立體嗅覺”，它在意識(shí)層面下指引我們的導(dǎo)航，這為人類嗅覺虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和發(fā)展提供了思路。
　　相關(guān)研究成果以Humans navigate with stereo olfaction為題，發(fā)表在PNAS上。研究工作受到中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金和北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的資助。
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