客观日本

香味会改变速度感!NICT发现视觉与嗅觉的新跨模态现象

2021年09月27日 生物医药

日本的信息通信研究机构(National Institute of Information and Communications Technology (NICT))未来ICT研究所脑信息通信融合研究中心(CiNet)的对马淑亮主任研究员等人通过心理物理学实验和fMRI实验,发现了影像的速度感会随着香味而变化的新跨模态现象——也即“当周围有柠檬的香味时会感觉影像的速度比较慢,而有香草的香味时则感觉影像的速度比较快”的现象。这是全球首次发现香味改变的不是情绪和记忆等高级大脑功能,而是低级的感官功能(影像的速度感)。发现视觉与嗅觉之间的新跨模态现象不仅具有学术意义,还有望将该现象应用于VR和娱乐等多种产业用途。相关成果已于8月2日发布在瑞士国际学术期刊《Frontiers in Neuroscience》上。

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实验装置示意图(提供:信息通信研究机构 (NICT))

人类的感觉中,视觉与听觉、味觉与嗅觉等原本不同的感觉相互影响的现象被称为“跨模态现象”。人类通过五感获取外界的信息,例如看电影时利用视觉和听觉,做饭时利用嗅觉和味觉等,人会同时利用几种不同的感觉处理外界信息,并且各种感觉相互影响。

其中,嗅觉刺激的跨模态现象作为通过香水等香味改变自己或他人心情的效果,以及芳香疗法等放松效果得到了应用。但利用嗅觉刺激的跨模态现象的科学研究尚处于发展阶段,目前仍存在很多不明之处。

此次,NICT的研究员等利用心理物理学实验法和fMRI(功能性核磁共振成像法)实验,通过心理学和生理学数据科学地证明了香味可以改变人类对影像速度的感觉。

实验利用NICT的初创企业“Aromajoin”开发的指向性芳香装置Aroma Shooter控制嗅觉刺激,并利用心理物理学实验法让实验参与者回答了运动点(移动的小白点)的移动速度。

在画面中出现运动点之前,实验参与者会被Aroma Shooter喷射1秒钟的柠檬或香草香味或者无味的空气。之后在键盘上回答提示1秒钟的运动点是快还是慢。柠檬和香草的香味强度分为2级,运动点的速度分为7级。伴随着中场休息,实验参与者反复进行了525次实验。

由此发现,即使在相同速度下,与喷射无味空气时相比,喷射柠檬香味时实验参与者会感觉速度更慢,而喷射香草香味时则感觉速度更快。另外,fMRI实验让参与者在fMRI装置内参加了几乎相同的心理物理学实验并调查了大脑活动,最终确认,视觉皮层的大脑活动会随着香味而变化。由此,通过心理学和生理学数据证明了存在视觉与嗅觉的跨模态现象。

NICT今后将继续调查香味为何会改变影像的速度感,以及发生这种改变是因为时间感发生了变化还是因为注意力的分配发生了变化等详细机制。

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部