大多数人的鼻子都在超负荷工作。根据一项新研究,如果您有正常的嗅觉,一小时的呼吸会伴随数百次“探索性嗅探”。这些微妙的、无意识的吸气高峰——以及其他小的特征——构成了一种与天生没有嗅觉的人截然不同的呼吸模式。
换句话说:您闻到气味的能力决定了您的呼吸方式,根据该研究 于 10 月 22 日 发表在《自然通讯》杂志上。研究作者——均为以色列魏茨曼科学研究所嗅觉研究小组的科学家——认为,有嗅觉和无嗅觉者之间的呼吸差异可能对身心健康都有重要影响。
伦敦大学学院医院的耳鼻喉科外科医生 Simon Gane 表示,嗅觉“是最原始的感觉”。他研究嗅觉,但并未参与这项新研究。“它与我们动物本能的许多基本部分相连,”Gane 补充道。他说,这项研究证明了像呼吸这样的核心身体功能与嗅觉交织在一起,强调了嗅觉能力是多么基础和重要。
过去的研究曾暗示气味会影响呼吸。在一项先前的研究中,科学家们观察到暴露于难闻气味会 降低人的吸气量,并可能分散记忆任务的注意力。在另一项研究中,研究人员发现有嗅觉的人能够 根据潜在的刺激性气味调节吸气。但这项新研究的独特之处在于它分析了收集一整天、而不仅仅是单一短暂暴露实验的详细数据。费城 Monell 化学感觉中心(一家非营利性研究机构)的首席科学官 Danielle Reed 表示:“据我所知,这是第一次以如此精确的水平进行这样的研究。”
嗅探测试
研究作者为参与者配备了可穿戴设备,在 24 小时的正常活动中跟踪他们鼻腔的空气进出流量。他们跟踪了 31 名自述嗅觉正常的人和 21 名天生没有嗅觉(称为“先天性嗅觉缺失症”)的参与者。他们发现,有嗅觉和无嗅觉者都有相似的呼吸频率,但在清醒时,有嗅觉者的呼吸模式每小时比无嗅觉者多出平均 240 次吸气高峰。这些“高峰”代表嗅探,即在平稳吸气时发生的更小的吸气,这使得每次吸气在图表上呈现锯齿状。
睡眠期间(过去的研究表明人们 对气味不那么敏感和反应迟钝),研究人员注意到两组之间的吸气高峰数量趋于一致。然而,其他因素,如吸气量的变化,在有嗅觉者和无嗅觉者之间存在显著差异——即使在他们睡觉时也是如此。总而言之,这些差异足以让研究人员仅通过分析他们的呼吸模式,就能以 83% 的准确率确定一个人的嗅觉状态。
在另一项实验中,研究人员在一个受控的“无气味”房间里跟踪了 32 名嗅觉正常者的呼吸。在无气味的环境中,他们发现这些有嗅觉者的呼吸与嗅觉缺失者变得更加相似,这表明呼吸模式是感官能力和环境相互作用的结果。
嗅觉与健康
嗅觉丧失可以是先天性的——正如每 10,000 人中有 1 例罕见的 先天性嗅觉缺失症。或者嗅觉丧失可以是“后天获得”的,例如当一个人因感染、脑损伤、长期吸烟或其他原因而丧失部分或全部嗅觉能力时(这比先天性嗅觉缺失症 常见得多,尤其是在老年人和后新冠时代)。
后天性嗅觉缺失症和其他类型的嗅觉功能障碍与许多不同的健康状况相关,包括抑郁症、糖尿病、肥胖症、认知能力下降以及帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病。一项分析发现,57 岁及以上失去嗅觉能力的人在五年内的 死亡几率是保留嗅觉能力同龄人的三倍。
Reed 和 Gane 都表示,这些关联的方向以及嗅觉可能与死亡率相关的机制尚不清楚。Reed 解释说,在许多情况下,研究人员怀疑嗅觉是一种比喻性的“煤矿里的金丝雀”,指示某种更广泛的衰退或疾病的发生,而不是衰退本身的原因。
然而,许多失去嗅觉的人确实报告说,他们的生活质量由于新出现的嗅觉缺失而显著下降——例如 饮食改变、抑郁和情绪迟钝,以及 社交孤立。呼吸对于生存至关重要,因为我们的身体需要摄入氧气并排出二氧化碳。呼吸方式的细微变化会影响 心率 甚至 情绪和压力水平,这是众所周知的。因此,研究作者认为,与嗅觉相关的呼吸差异可能与嗅觉丧失已知的负面健康影响有关。他们写道:“转移的呼吸模式,尤其是鼻腔气流模式,可能对生理和心理健康产生影响。”
有一个问题
然而,布朗大学的神经科学家兼兼职教授 Rachel Herz(她撰写了《气味欲望:探索我们神秘的嗅觉》一书)表示,这项研究的一个主要限制是它只比较了先天性嗅觉缺失症患者和正常嗅觉者,而没有比较后天性嗅觉缺失症患者。她解释说,与失去嗅觉能力相比,终生无法闻到气味与一系列问题无关。“没有文献表明先天性嗅觉缺失症患者面临后天性嗅觉缺失症患者可能面临的健康相关风险更高,”Herz 说。
Gane 同意这一批评。他说,呼吸变化可能导致后天性嗅觉缺失症相关的健康问题是“一个有趣的猜测,但该研究完全没有直接支持它”。事实上,他指出,通过关注一组普遍健康的先天性嗅觉缺失症患者,并仍然发现明显的呼吸模式,研究作者似乎在削弱他们自己的观点。
为了更好地确定研究中识别出的呼吸模式是否会对健康产生任何潜在影响,流行科学 采访的所有人都表示,他们希望在后天性嗅觉缺失症患者身上重复这些观察。此外,魁北克大学三河城分校的化学感觉神经解剖学副教授 Johannes Frasnelli 表示,跟踪血氧水平等生理指标以及呼吸可以帮助揭示其影响。Reed 表示,如果进一步的研究支持这些潜在的联系,那么呼吸练习可能成为减轻嗅觉丧失对健康影响的一种“低风险、高回报”的方式——但这还有很大的不确定性。“我认为这是很多(后续)工作的开端,”她补充道。
尽管如此,Frasnelli 认为,即使单独来看,这项研究也提供了一个“迷人而令人费解的发现”,在一个经常被忽视的领域。闻和呼吸会有关联似乎是显而易见的,但与其它感官相比,嗅觉的研究太少了,以至于我们直到现在才意识到科学上的程度。Gane 说:“这表明,我们需要更认真地对待嗅觉。”