很多小伙伴玩家都不太清楚嗅觉也能辨别方向。被低估的人类嗅觉。，那么今天解雕侠小编给大家带来一篇 相关的文章，希望大家看了之后能有所收获，最后请大家持续关注我们！
在《指环王》中，远征队在漆黑的莫利亚矿山差点迷失了方向。 在关键时刻，灰袍甘道夫说：“If in doubt，always follow your nose”，依靠他敏锐的嗅觉带领远征队找到了方向。
找到气味引导甘道夫前进的方向图源： 《指环王》
在生活中，人们似乎不那么在意嗅觉。 人们认为大脑主要利用双目和双耳信息输入之间的细微差异来构建和引导我们的立体感知。 用嗅觉导航好像是只在电影里出现的故事。 有趣的是，最新研究显示，嗅觉也能为我们导航。
人怎么闻各种各样的气味？
就像有左眼、右眼、左耳、右耳一样，鼻子也分为左右鼻腔，两侧鼻腔由鼻中隔分开。 这种结构也有当然的理由。
鼻腔开口向下，便于我们闻到环境中物体发出的气味和地面上留下的痕迹。 两侧的鼻腔会在一个鼻塞的时候，让另一个备用。 研究人员很早就发现了“鼻子周期”( nasal cycle )现象的存在。 也就是说，鼻子两侧有“倒班制”——时，左侧鼻腔较右侧肿胀，左侧气体流量可能小于右侧，反之，鼻子两侧倒班几十分钟至几小时左右[1]。 除“分流量”外，鼻子两侧还会剥夺大脑气味输入的加工资源。 如果两侧鼻孔同时呈现两种不同的气味，人类的感知就会在这两种气味之间切换。 这称为鼻间竞争，提示鼻子两侧的信息加工之间存在抑制性联系[2]。
我们吸气时，吸入鼻子两侧的空气来自不重叠的空间位置，彼此间隔3.5 cm左右[3]，有时这个距离足以让两侧气味有数倍的浓度差。
受试者吸气时，气流进入双侧鼻腔速度等高线图来源：参考文献[3]
那么，我们是如何用鼻子分辨周围各种气味的呢？
我们吸气时，进入鼻腔两侧的气味分子的一部分被吸入肺部，另一部分被吸附在鼻腔内侧上缘的嗅粘膜上。 在那里，气味分子与嗅觉神经元树突末端的气味受体蛋白结合，激活相应的嗅觉神经元，完成化学信号到神经电信号的转换。 聚集嗅觉神经元轴突的嗅神经(人的12对脑神经中的第1对)将这一侧的气味信息传递给大脑中同侧的嗅球，嗅球继而通过僧帽细胞和簇细胞这两种输出神经元，将大部分信息投射到同侧下游的初级嗅觉脑区其中包括位于嗅球后方的前嗅核、与气味判别密切相关的梨状皮质、负责空间定位的内嗅皮质等，剩余较少部分信息经前嗅核投射到对侧，即嗅球前鼻两侧信息完全独立，前嗅核及其下游脑区来自鼻腔两侧的嗅觉信息
人类嗅觉神经系统及其信息传递途径，图源：参考文献[4]
嗅球是脑内专门处理嗅觉信息的机制，仅约占人脑体积的0.01%，而小鼠嗅球占其脑体积的2%[5]，这曾被认为是人类嗅觉远不如小鼠等其他动物的解剖依据但从实际大小来看，人的嗅球体积至少是小鼠嗅球的6倍，嗅球下游的其他结构远比小鼠和其他动物发达，这些结构与大脑中的情感记忆环高度重叠，我们的幽、隈、永往往无法形容。 近年来的实验证据表明，嗅觉“沉默”并不等于贫乏，人的嗅觉其实相当敏锐，能分辨出数万亿气味[6]。
人类也拥有的立体嗅觉
从计算角度看，机体通过比对双侧鼻腔的嗅觉输入，可以生成“立体嗅觉”，利用嗅觉获取气味源位置的有效信息。 啮齿类动物中已证实存在“立体嗅觉”，且该能力与前嗅核有关[7]。
人类也有同样的能力吗？ 关于这个，从以前开始科学家就进行了实验，但结果并不乐观。 在人类受试者的测试中，如果一种气味不刺激三叉神经(也就是说，如果不引起冷、热、刺痛等三叉神经感觉)，将其呈现在一侧鼻腔时，蒙住眼睛的受试者应报告气味出现在一侧那么，是人类在进化过程中失去了“立体嗅觉”，还是“立体嗅觉”发生在语言意识的层面？
为了回答这个问题，中国科学院心理研究所周雯研究组和张雾研究组合作，采用视觉光流刺激和不激活苯乙醇(玫瑰花味)、香兰素)三叉神经的嗅质进行了实验，共计216名被调查者先后进行了实验视觉光流模拟观察者以5m/s的速度向光点团移动的运动，受试者需要根据光流的模式判断是朝着注视点的左侧还是右侧。 同时，他的鼻腔两侧分别暴露在不同浓度的玫瑰和香草的气味中。 实验材料是对人在前进中闻到从侧面飘来的香气的情况的抽象化，被试验者只需要判断前进方向，不需要报告嗅觉体验。 推测如果鼻间浓度差能提供方位线索，受试者对自身发展方向的判断可能受鼻两侧气味浓度关系的影响。
视觉光流刺激形象动画图源：参考文献[8]
实验结果验证了研究者的推测。 数据表明，适度的鼻间气味浓度差能有效地转移个体对运动方向的感知，使气味浓度向更高的方向发展[8]。 该效果不取决于鼻子两侧气味浓度数值的差异，而是取决于鼻子之间气味浓度的比值。 根据心理物理学中韦伯-费希尔定律，感觉量与物理量的对数值成正比。 这意味着嗅觉系统可以根据两侧嗅球感知到的气味强度之差计算方位。 与以往研究一致，受试者哪一侧鼻腔气味更浓的口头报告准确率处于随机水平。 也就是说，嗅觉方位的计算发生在主观意识的层面，虽然不能说哪一边的鼻腔闻起来更强烈，但是“立体嗅觉”在意识层面上为我们指引方向。
大脑空间方位计算鼻间气味强度差图源：加权人类嗅觉实验室
证实人类也有立体嗅觉，无论是对个体还是科技发展都有一定的现实意义。 另一方面，在黑暗中摸索前进时，环境中气味的线索可能有助于更快更准确地找到方向。 另一方面，从信息多模态集成的角度来看，增加模式间的匹配信息可以更快地反应信号，更深入地进行信息的加工。 想象一下，如果有一天，你也能进入像电影《头号玩家》这样的虚拟现实游戏，也许你只需要从一边闻到汽油味，就能尽早发现危险并摆脱它。
立体嗅觉增强人们对虚拟现实沉浸感的图源：人类嗅觉实验室
目前，一些影院已开始提供简单的气味播放设备，观众可以根据气味的指引进入佳境。 立体嗅觉现象的发现和机理的探索可以为虚拟现实设备的升级提供理论基础，相信将来我们在使用添加了立体嗅觉模块的虚拟现实装备时，将会获得更身临其境的体验。 )殡愚力叶玉婷(周雯) ) ) )。
参考文献：
1.R. Kayser，dieexactemessungderluftdurchgangigkeitdernase.archlaryngolrhinol 3，101120 [ 1895 ]。
2.W. Zhou，D. Chen，binaralrivalrybetweenthenostrilsandinthecortex.curr biol 19，1561-1565 [ 2009 ]。
3.J. Porter et al .mechanismsofscent-trackinginhumans.natneurosci 10，27-29 [ 2007 ]。
4.C. Zelano，N. Sobel，humansasananimalmodelforsystems-levelorganizationofolfaction.neuron，48，431-454 [ 2005 ]
5.J. P. McGann，poorhumanolfactionisa 19th-century myth.science 356 [ 2017 ]。
6.C. Bushdid，M. O. Magnasco，L. B. Vosshall，A. Keller，humanscandiscriminatemorethan1trillionolfactorystimuli.Han
7.J. Esquivelzeta Rabell，K. Mutlu，J. Noutel，P. Martin Del Olmo，S. Haesler，spontaneousrapidodorsourcelocalizationtion
8.Y. Wu，K. Chen，Y. Ye，T. Zhang，W. Zhou，humansnavigatewithstereoolfaction.procnatlacadsciusa 117，16065-165
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