PNAS：人類利用立體嗅覺進行導航

If in doubt, always follow your nose. 

----Gandalf, in < The Lord of the Rings >

　　《指環王》中，甘道夫追隨著他的鼻子穿過了漆黑的莫利亞礦坑，靈敏的嗅覺幫助遠征隊找到了前進的方向。與電影不同，生活中人們往往并不信賴嗅覺。一般認為，視覺和聽覺提供了導航的線索，大腦藉由雙眼和雙耳信息輸入間的微小差異構建了我們的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且并不重疊，鼻間的氣味濃度差異能否構成方位線索呢？ 

　　為了回答這一問題，中國科學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）進行實驗，共216名受試者先后參與了實驗。視覺光流模擬了觀察者以5m/s的速度朝一群光點團的運動，觀察者需要依據光流模式判斷自己是在朝向左側還是右側行進；與此同時，他的鼻腔兩側分別暴露在不同濃度的玫瑰或是香草氣味中。 

　　研究結果一致顯示，適度的鼻間氣味濃度差可有效偏移個體的自身運動方向知覺，使其認為自己在向氣味濃度更高的那側行進。這一效應依賴于鼻間氣味濃度的比值，而非鼻兩側氣味濃度的數值差異，且發生在主觀意識層面之下，受試者并不能報告哪一側鼻腔聞到的氣味更濃。 

　　這些發現不僅表明人類擁有“立體嗅覺”，它在意識層面下指引我們的導航，也為人類嗅覺虛擬現實系統的設計和發展提供了思路。 

　　相關論文近期發表于《美國國家科學院院刊》（PNAS）。 

　　該研究受到中國科學院前沿科學重點研究項目(QYZDB-SSW-SMC055)，中國科學院戰略性先導科技專項課題(XDBS01010200)，國家自然科學基金(31830037)和北京市科學技術委員會資助。 

　　論文信息： 

　　Yuli Wu, Kepu Chen, Yuting Ye, Tao Zhang, and Wen Zhou*. Humans navigate with stereo olfaction. PNAS. DOI:10.1073/pnas.2004642117 

　　論文鏈接： 

　　https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2004642117