在《头部旅行》系列中，《大众科学》探索了我们的大脑、感官以及它们之间发生的奇妙现象之间的关系。
我仍然记得 我曾祖母身上是什么味道。尽管她去世十多年了，但我对她最喜欢的香水了如指掌，就像我记得她脸上的每一条轮廓一样。最近，当我的男朋友在燃烧着香的房间里待了几个小时后来看我时，我曾祖母的气味又回来了。烟熏的芳香混合在他的衣服上，当我拥抱他时，我曾祖母的记忆如潮水般涌来。我感到温暖、被爱、安全。
这种经历与一个熟悉的场景并无不同：有人走过百货公司的香水区，想起一位旧情人；或者闻到发胶或发油的味道，就会引发童年时被一位值得信赖的长辈给头发抹油的回忆。这与我和我男朋友对刚烫过的头发的味道的共同喜爱相似——这是一种奇特的气味，它让我们感到安慰，因为它会唤起我们童年时看着各自母亲烫头发的记忆。
气味与味觉一样，是五种人类感官中 最古老 的一种，并且在帮助我们 评估环境安全 方面起着至关重要的作用。人类有 大约 400 种细胞受体 来检测气味，而用于感知味道的味觉受体只有 35 种。这种原始的、保护性的适应，由于其直接连接到杏仁核-海马体复合体，与我们的情感和文化经历紧密相连。正是这种直接的神经通路连接到我们大脑的情感中心，是我们对童年时期初次接触的气味记忆如此深刻的一部分原因。
鼻子和大脑情绪处理中心之间的这种直接生理联系，是我们使用与情感相同的术语来分类香气的原因之一，例如“令人舒适”、“沉重”、“愉悦”或“令人作呕”。这也解释了为什么 嗅觉丧失（一种导致嗅觉弱或不存在的疾病） 可能导致精神创伤。宾州州立大学感官评估中心主任 John Hayes 表示：“对很多人来说，失去食物的乐趣是绝对毁灭性的，”他指出，气味在食物的味道中起着重要作用。“但对另一些人来说，失去与气味的情感联系可能导致他们感到孤立。”
3 岁到 11 岁之间发生的经历对 儿童的情商 有 深刻的影响。因此，亚利桑那州立大学认知心理学家 Mike McBeath 表示，与特定气味建立深刻的联系很可能是几乎所有人都会经历的印记过程的一部分。
“当孩子第一次接触气味时，你就想记住它们，以便了解周围世界的结构，”他解释道。“这些联系可能有助于我们辨认回家的路。”儿童还在学习控制自己的情绪，这意味着他们可能会经历极端的情绪。当这种感觉与气味暴露联系起来时，可能会让这种联系更深地烙印在孩子的记忆中。虽然新生儿只能识别几种气味，但儿童的嗅觉会在 8 岁之前 变得敏锐。然后，它会保持稳定，直到大约 20 岁，这时它开始缓慢下降，并随着年龄的增长而 持续加剧。
虽然每个人对气味的体验差异很大，但记忆联想的过程大体相同。McBeath 说，嗅觉神经是 最短的颅神经，与情绪处理区域杏仁核之间只有两个神经元突触。从那里，气味只需跳过三个神经元突触就能到达大脑的工作记忆区域海马体。香气比视觉或听觉信号更快地进入我们大脑的后部，而视觉或听觉信号在到达海马体之前需要在前额叶皮层进行更多的处理。
你第一次闻到奶奶的香水或头皮上抹的油的味道的经历仍然存储在大脑中，这样你再次闻到这种物质时就知道如何反应。尽管没有确凿的证据，但人们认为气味的印记记忆在进化上是有利的。本文采访的专家表示，当你第一次闻到某种气味时，你的大脑会将其识别为好或坏，以避免潜在的未来危险，这确实是有道理的。“这就是为什么你经常会有这些非常强烈的联想，”匹兹堡大学神经生物学助理教授 Claire Cheetham 说。
虽然人类更有可能产生愉悦的气味联想，但并非总是如此。气味会触发负面反射，甚至创伤后应激障碍的症状。一个例子是变质的食物。它的气味让你一开始就不想吃它。一些情感线索与特定的气味是硬连接的，例如，再次提及的，有毒物质的令人厌恶的恶臭或变质食物的酸味（因为我们天生就不喜欢酸性食物的味道，以保护我们免于食用）。McBeath 说，这种天生的连接是公用事业公司在天然气中添加臭鸡蛋味的原因之一，因为这种有时有毒的物质否则就会逃避我们的感官。（尽管 天然气气味化 的首次尝试始于 19 世纪 80 年代的德国，但在 1937 年德克萨斯州一所学校发生一次未被察觉的泄漏引起的 天然气爆炸 之后，这一做法才变得普遍。）
但是，许多气味线索是在一生中学习到的。例如，婴儿本身并不觉得大便闻起来很糟糕。相反，他们从换尿布时照顾者的面部表情中学会了厌恶它，Hayes 解释道。
“我们总是在寻找环境中新颖的线索，”这就是为什么我们许多童年记忆都基于第一次闻到的气味，“他说。“我们的大脑会将这种新的、新颖的感官体验与当时发生的一切联系起来。我们的身体试图通过帮助我们学会如何在这个世界中导航来保护我们。”
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