嗅觉是一种重要的化学感觉，具有高度的适应性，对于人类的生存、社会交往和整体幸福感至关重要。应激诱导的生理或情绪反应会对嗅觉系统产生影响。然而，急性应激对嗅知觉产生的影响作用是否与气味的效价和浓度有关、应激后气味加工的神经基础以及皮质醇在其中的作用目前尚未有研究。本研究应激影响嗅知觉的认知神经机制，有助于理解机体感觉系统在应激状态下的调节机制，为压力管理和嗅觉保护的干预措施奠定理论基础。

研究采用被试内设计，招募令40名健康成年被试进行了急性应激影响不同效价气味（愉悦: β-香茅醇; 不愉悦: 4-甲基戊酸；中性: 2-庚醇）嗅知觉的心理物理学实验。结果发现：与对照条件相比，应激后被试对不愉悦气味的敏感性显著增加（p = 0.02），对愉悦和中性气味的敏感性无显著变化（图1）。应激相关的唾液皮质醇反应与不愉悦气味敏感性增加有关（r = 0.32, p = 0.05）（图2）。此外,在阈上水平,应激后被试对愉悦气味的主观愉悦度评价显著降低（p = 0.003）。

图1急性应激或对照后对三种不同效价气味的敏感度

图2 急性应激的皮质醇反应与不愉悦气味敏感性变化（应激-对照）的关系

随后，研究进一步探究了急性应激影响不同效价的气味加工的脑机制。实验采用事件相关的嗅觉fMRI范式，测量了健康成年被试在TSST应激诱导（N = 22）或对照条件（N = 22）后三种气味刺激（愉悦: β-香茅醇; 不愉快: 三甲胺；中性: 2-庚醇）诱发的大脑激活和功能连接。结果发现: 与对照组相比，应激组在愉悦气味刺激下右侧梨状皮层 / 杏仁核、右侧OFC、右侧脑岛的激活水平更低，但不愉悦气味或中性气味刺激下的激活水平无显著组间差异（图3），这些脑区对 β-香茅醇刺激下的激活水平与应激后唾液皮质醇水平的增加和主观愉悦感的降低呈负相关（图4）。此外，当呈现愉悦气味刺激时，与对照组相比，应激组在右侧梨状皮层和右侧岛叶之间的功能连接强度增加，并与应激后被试的主观感知压力水平呈正相关（p < 0.005）（图5）。

图3 应激和气味类型交互作用在梨状皮层/杏仁核（A）、嗅觉OFC（B）、以及脑岛（C）的BOLD激活水平。

图4 右侧梨状皮层 / 杏仁核、右侧 OFC 和右侧岛叶对愉悦气味的激活水平与唾液皮质醇变化（A-C）或主观愉悦感变化（D-F）相关。

图5 A.应激后右侧梨状皮层和右侧岛叶之间的功能连接强度增加。B. 在愉悦气味条件下，右侧梨状皮层和右侧脑岛间的功能连接水平与应激后的压力感变化相关。

综上所述，这两项研究表明急性应激对人类气味感知的影响似乎取决于气味的效价和浓度。虽然应激后对不愉悦气味的敏感性增加代表了对威胁的高度警觉，但对阈上愉悦气味的愉悦度感知和神经加工的衰减可能表明应激后的急性状态性快感缺乏。

本研究的行为结果发表在行为学二区期刊Hormones and Behavior上，脑影像研究结果发表在一区期刊Neuroimage上，两项工作的第一作者均为2023届硕士研究生艾芸。心理学部韩鹏飞教授为通讯作者，心理学部杨娟教授、德累斯顿工业大学Thomas Hummel教授为文章的共同作者。该研究得到了国家自然科学基金、高端外国专家项目、重庆英才青年拔尖人才包干制项目、西南大学创新研究2035先导计划的支持。

论文信息：

Ai Y, Yang J, Nie H, Hummel T, Han P*. (2023) Increased sensitivity to unpleasant odor following acute psychological stress, Hormone and Behaviour, 150: 105325

Ai Y, Hummel T, Nie H, Yang J, Han P*. (2023) Reduced neural responses to pleasant odor stimuli after acute psychological stress is associated with cortisol reactivity, Neuroimage 284: 120474