错综复杂的管子和聚氨酯袋子捆绑着一对赤身裸体的男女——他，腆着肚子，泰然自若；她，苗条，同样落落大方。这种装置并非某种深奥的性游戏；它是艺术家詹姆斯·奥格创作的装置作品“气味盲约”，今年春天在纽约市现代艺术博物馆的展览“设计与弹性思维”中展出。PVC管——在受试者的胸部之间延伸，出口延伸到连接在他们的鼻子、腋窝和生殖器上的袋子上——使这对男女能够通过分隔他们的墙壁吸入彼此的体味。理论上，他们正在进行一场真正的盲约，彼此不受外貌的影响，仅凭气味来评估对方作为配偶的潜力。
人类的嗅觉通常被认为是不重要的，被贬低为远逊于我们敏锐的视力或灵敏的听觉。但这种感官比许多人意识到的更敏锐，对我们人类的影响也更大。特别是，正如奥格的奇特艺术项目所展示的那样，气味促进了各种人类社交互动，无论是随意的还是亲密的。事实上，失去嗅觉的人通常会对它的重要性有新的认识[参见埃莉诺·冯·博特默的文章“当鼻子失灵时”；《大众科学·思想》，2006年10月/11月刊]。
这种影响大多被忽视，因为它发生在意识的雷达之下。例如，研究表明，我们会在潜意识中使用气味来评估一个人的好感度、性吸引力和情绪状态。通过气味，人们可以区分陌生人与朋友，男性与女性，以及同性恋与异性恋。因此，嗅觉可能有助于繁殖并防止危险的遭遇。“如果你观察自然界，你会发现每个生物体都有某种形式的化学感应检测机制”，使其能够在远处感知威胁，费城莫奈尔化学感官中心的神经科学家约翰·伦德斯特罗姆解释道。同样地，嗅觉缺陷可能会导致社交退缩，例如伴随精神分裂症的社交退缩。
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天赋异禀的嗅探者
科学家们长期以来不仅无视人类嗅觉的微弱，而且普通民众——至少在上个世纪左右——也常常低估气味在人类生活和社会中的重要性。19世纪卫生标准的兴起伴随着对过去时代腐臭瘴气的厌恶。或者，正如奥格所说：“19世纪的科学家和哲学家贬低了气味，因为他们认为这是一种野性的、动物性的感官。”
毕竟，例如，狗和老鼠在任何嗅探比赛中都会轻易胜过人类。专门用于追踪气味的寻血猎犬鼻子中的气味检测细胞数量约为人类的300倍。老鼠拥有的功能性基因数量是人类的三倍，这些基因用于蛋白质受体，而蛋白质受体可以接收气味。狗和老鼠的鼻子也比人类的鼻子更适合检测气味，因为它们更长，表面积更大，并且配备了过滤装置，可以清洁、温暖和湿润吸入的空气。狗的嗅探速度也比人类快得多，这可能有助于它们卓越的追踪气味能力。
然而，人类确实拥有非常精密的嗅觉器官。当人们闻到气味时，充满化学物质的气流会向上进入鼻子，经过鼻腔顶部潮湿的嗅觉上皮及其大约1200万个气味检测细胞。每个嗅觉细胞上的微小纤毛都覆盖着蛋白质，这些蛋白质会在气味分子进入鼻子时抓住它们。每个气味检测细胞都带有一种约350种不同的嗅觉受体蛋白之一，并且专门用于感知有限数量的气味分子。这些受体蛋白以不同的组合方式工作，使人们能够检测到至少10,000种气味。感觉神经将来自气味检测细胞的信号传递到大脑的嗅球，嗅球反过来将有关吸入气味的信息传递到大脑的其他区域。
科学家最近揭示了这种气味感知机制的灵敏度和多功能性。2007年发表在《自然神经科学》上的一项不寻常的实验表明，我们的嗅觉足够敏锐，可以实现某些类型的导航——并且这种能力可以通过训练得到提高。神经科学家诺姆·索贝尔以及他以前的加州大学伯克利分校的研究生杰斯·波特和几位同事，说服了32名大学生——16名男性和16名女性——戴上耳罩，蒙上眼睛，手膝并用爬过草地，试图追踪涂有巧克力的绳子在草地上留下的气味。令人惊讶的是，三分之二的志愿者可以沿着33英尺长的细绳走到尽头，像狗一样左右嗅探，呈锯齿形路径。在第二个实验中，两名男性和两名女性每天在同一条小路上训练三次，持续三天，并通过提高嗅探频率将完成时间从10分钟缩短到三分半钟。他们练习得越多，嗅探速度就越快，追踪气味的速度也就越快。
今年三月，神经学家杰伊·戈特弗里德和他在西北大学的同事发表了进一步的证据，表明人类可以微调他们的嗅觉。他们要求人们嗅两种非常相似的芳香物质，这些物质的化学结构互为镜像。起初，没有人能区分这两种化学物质。但在研究人员将其中一种分子的气味与电击配对后，所有受试者都学会了区分这两种气味。该研究表明，在某些条件下，人们可以对他们可能无法区分的微小气味差异非常敏感。
并非所有人的嗅觉都一样好。布朗大学的认知神经科学家蕾切尔·赫兹表示，平均而言，女性对微量气味比男性更敏感，并且在排卵期对气味最敏感。女性在生育期嗅觉的增强可能有助于配偶选择。此外，女性敏锐的嗅觉可能会提高婴儿的生存机会。女性可以在婴儿出生后一小时内区分出自己婴儿的独特气味，而两天大的婴儿可以通过气味识别自己的母亲——这些策略可能有助于确保婴儿安全地待在母亲的怀抱中。
通过气味识别身份
尽管人类可能通常不会用气味来导航到最近的巧克力来源，但我们似乎确实会使用气味——在大多数情况下是潜意识地——来评估潜在的配偶。我们每个人都有独特的气味：包括顶泌腺在内的各种腺体的乳状分泌物（顶泌腺位于乳头、生殖器和腋窝周围）包含大约200种化学物质。化学物质的比例因人而异，这些化学物质被皮肤上的细菌代谢成芳香的混合物。例如，男性和女性具有不同的气味，这受不同比例的性激素控制。
将气味从鼻子传递到大脑嗅球的神经元与人类大脑最古老的区域有着密切的联系：边缘系统，该区域包括杏仁核（控制攻击和恐惧等情绪）和海马体（控制记忆获取）。因此，气味会在到达大脑最外层区域——大脑皮层进行有意识的评估之前，触发潜意识的情绪反应。伦德斯特罗姆解释说，这意味着“大量处理气味的工作是在无意识的基础上完成的。”
人们可能通过气味潜意识地评估的一种特质是免疫系统状态。一些研究表明，主要组织相容性复合体 (MHC) 的变异——编码细胞表面蛋白质的基因区域，这些蛋白质帮助我们的免疫系统区分自身细胞与入侵者细胞——会影响体味。在一项现已成为经典的1995年实验中，瑞士洛桑大学的生物学家克劳斯·韦德金德和他的同事证明，女性可以通过嗅男性的体味来确定其免疫系统状态。研究人员发现，当女性评价男性睡过两晚的T恤的气味时，她们始终更喜欢MHC基因与自己差异显著的男性的气味。（男性也可以通过气味区分MHC基因。）这种倾向可能是适应性的：通过交配混合不同的MHC基因可能导致后代比混合相似的MHC基因产生更强大的免疫系统。
在2006年的一项研究中，德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的实验心理学家贝蒂娜·保泽和她的同事表明，大脑确实可以区分不同免疫系统的香味。保泽收集了61名捐赠者的腋毛，她指示这些捐赠者只用水清洗腋窝，并在两天前避免食用洋葱和大蒜等气味浓烈的食物。然后，她让40名志愿者嗅闻这些毛发，同时用电极监测他们大脑活动的电峰和电谷。研究人员发现，MHC基因与嗅探者相似的捐赠者的气味比MHC DNA不同的捐赠者的气味在嗅探者的大脑中引发了更快更强的电反应。“气味帮助我们避开那些在免疫学上与我们相似的人；因此，避免了近亲繁殖，”保泽解释道。“因此，气味不会引导我们找到合适的人，而是帮助我们避开错误的人。”
嗅探可能使我们能够挑选出特定性取向的伴侣。在2005年的一项研究中，莫奈尔化学感官中心的心理学家约兰达·马丁斯和感觉神经科学家查尔斯·维索茨基要求六名异性恋男性、六名同性恋男性、六名异性恋女性和六名女同性恋者在腋下佩戴棉纱垫三天。收集垫子后，马丁斯和维索茨基让80名志愿者——包括男性和女性，同性恋和异性恋——大力嗅闻纱布（没有指明佩戴者），并报告哪个垫子闻起来最好。他们发现，异性恋男性和女性以及女同性恋者更喜欢异性恋男性和女性的气味，而不是同性恋男性的气味，而同性恋男性则更喜欢其他同性恋男性的气味。异性恋男性、女性和女同性恋者也更喜欢女同性恋者的气味，而不是同性恋男性的气味。（同性恋男性显然有一种独特的气味，但目前这在很大程度上是推测性的。）
但是，特定的人类气味会引发性反应吗？其他动物分泌称为信息素的化学物质，这些物质会在同一物种的另一成员中引发生理或行为反应。例如，一种名为雄烯酮的化合物可以使雌性猪陷入性欲狂潮。在人类中从未记录到如此明显的由气味引起的行为影响。然而，斯德哥尔摩卡罗林斯卡大学医院的神经科学家伊万卡·萨维奇和她的同事最近的发现表明，至少有两种非气体化合物——一种由男性分泌，一种由女性分泌——似乎确实在男性和女性中引发了独特的大脑活动模式，表明它们对不同性别可能具有不同的意义。
其中一种化学物质——雄烯二酮，存在于男性汗液和精液中——可能有助于女性进入状态。2007年，加州大学伯克利分校的神经科学家克莱尔·怀亚特和以色列魏茨曼科学研究所的诺姆·索贝尔报告称，在21名异性恋女性中，雄烯二酮的气味比酵母味更可能改善情绪并增加性唤起。雄烯二酮还会提高女性唾液中皮质醇（一种应激激素）的水平。“据我所知，这是第一份报告表明，闻到男性汗液的特定成分会引起女性荷尔蒙平衡的显著变化，”怀亚特说。
嗅到恐惧
并非所有人都认为雄烯二酮或任何其他物质都符合人类信息素的条件。首先，人类汗液中可感知的雄烯二酮含量极低——远低于科学实验中使用的浓度。许多人根本闻不到雄烯二酮的味道；另一些人则觉得这种气味令人作呕，这也与它作为性引诱剂的用途相悖。然而，一些证据表明，人类可以通过不同于控制嗅觉的神经来检测信息素[参见R·道格拉斯·菲尔兹的文章“性和秘密神经”；《大众科学·思想》，2007年2月/3月刊]。
体味也对人类互动产生非性影响，包括发出情绪信号的能力。莱斯大学的心理学家丹尼斯·陈和她的同事要求受试者观看有趣的或恐怖的电影，同时在腋下插入纱布垫。然后，她收集这些垫子，将它们塞进瓶子里，并要求其他人嗅闻它们。例如，在2000年的一项研究中，陈和罗格斯大学的珍妮特·哈维兰-琼斯发现，志愿者可以可靠地识别出“人们在恐惧时的气味”与“人们在快乐时的气味”。也就是说，当被要求区分时，即使人们在单独体验每种气味时没有意识到它们的情感内容，人类也能以高于偶然的概率区分“快乐”和“恐惧”的气味。
气味引发的情绪甚至可以改变行为。在2006年的一项实验中，研究人员发现，与那些闻到不害怕的人的汗液或嗅闻干净垫子的人相比，嗅闻“恐惧汗液”的受试者在词语联想测试中的表现有所提高。换句话说，陈说，人类的恐惧化学信号可能起到警示作用，引发警惕性并提高智慧。“已经广泛表明，恐惧和警报的化学信号在许多动物的生活中都是非常强大的信息；它们会增加同物种接受者的谨慎行为，”她说。“我怀疑在人类中可能存在一些类似的影响。他们可能在这些任务中更加警惕，因此表现得更准确。”
毕竟，气味使我们能够避免各种类型的危险：检测腐烂的食物或有毒气体，甚至——正如伦德斯特罗姆和他的同事在2007年的一项研究中表明的那样——陌生人的气味。在这项研究中，研究人员首次使用成像技术来检查大脑对体味的反应，他们使用了正电子发射断层扫描技术，该技术测量大脑不同区域的葡萄糖代谢，以观察15名健康不吸烟女性的大脑，同时她们嗅闻以下三种气味：她们自己的体味；一位老朋友的体味；以及一位陌生人的气味。每种气味都积聚在缝在紧身T恤腋下的棉垫中，参与者连续七个晚上睡觉时穿着这些T恤。然后将垫子装在玻璃瓶中用于嗅闻。
受试者确实可以识别出朋友的气味：在嗅闻了三个装有气味的瓶子中的每一个之后，他们正确地选择了装有朋友气味的瓶子。（他们选择散发出自己气味的瓶子的准确率也相似。）参与者还评价陌生人的气味比朋友的气味更浓烈，更令人不愉快。更重要的是，他们的大脑记录了朋友和陌生人之间的差异。陌生人的气味激活了杏仁核和岛叶——它们处理恐惧和厌恶等情绪——而朋友的气味则触发了后扣带皮层（大脑表面靠近头部中心的一个区域，编码熟悉感）的反应。“他们闻到了一种他们无法识别的体味，”伦德斯特罗姆说，“而这本身就是对系统的警告：这里来了一个未知的人。”
证据还表明，我们使用气味来帮助我们决定是否喜欢一个人。很少有人愿意靠近一个臭气熏天的人，但研究表明，即使在潜意识的、无法察觉的水平上，气味也会影响我们的社会偏好。在2007年的一项研究中，戈特弗里德和他的同事让18名女性和13名男性大学生接触三种气味：一种令人愉悦的气味（柠檬）、一种中性气味（茴香醚）和一种令人不愉快的气味（戊酸，闻起来像臭袜子）。然后，研究人员将每种气味稀释到无法检测到的程度，并要求参与者嗅闻稀释后的气味。在嗅闻每种气味后，受试者在10分制量表上对一系列20张面孔进行评分，从“非常令人讨厌”到“非常令人喜欢”。
即使这些面孔都面无表情，但如果受试者首先嗅闻了闻起来像汗臭味的戊酸（即使它的气味无法察觉），他们也会将给定的一组面孔评为不太令人喜欢，而如果他们吸入了稀释的柠檬味，则会评为更令人喜欢。“人类的社会判断和社会互动至少部分受到我们无法察觉的气味的控制，”戈特弗里德总结道。
然而，社会继续鄙视气味在日常生活中的作用。“这是对维多利亚时代关于文明态度的清教徒式后遗症，即文明人并且有任何有价值贡献的人在很大程度上应该是无气味的，”赫兹说。戈特弗里德补充道：“人类的嗅觉常常被认为不仅比狗或老鼠的嗅觉弱，而且真的、真的无关紧要。这总是让我恼火。如果你更仔细地研究文献，各种证据表明人类的鼻子实际上非常棒。”