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What’s That Smell? 植物香气的力量

已有 3221 次阅读 2020-5-8 09:04 |个人分类:月宫一号科普|系统分类:科普集锦

       你可曾注意到生活中气味带给我们潜移默化地影响?比如闻到檀香味会感到心情平静,柠檬的香气会让人感觉很清爽,草莓的香气让人感觉空气都是甜甜的,甚至有时风吹来树叶的气味会让我们有种亲近自然的放松感。这种有趣的人体反应引起了科研人员们的注意。研究发现,植物香气可以对人体的情绪、记忆、认知及睡眠产生积极的作用。

       我们人体为什么会在植物香气的刺激下产生这些反应?人们居家隔离,焦虑、抑郁等应激情绪日益增加,芳香植物能否应用于日常生活中人们情绪的改善,是否可以在太空密闭环境下改善人员的身心健康?下面我们将对此进行一一说明。

嗅觉的特殊性

       嗅觉的特殊性:2004年诺贝尔生理学或医学奖颁给了两位研究嗅觉作用机制的科学家:琳达·巴克和理查德·阿克塞尔。他们告诉了世界我们是如何感受气味的。研究发现,气味识别机制类似于“锁钥原理”,每个嗅觉细胞只能表达一种气味受体基因,即每个嗅觉细胞上只存在一种气味分子受体。一个气味受体只能识别一种或几种特定气味分子,但一种气味通常由多种气味分子混合组成,可以被不同的受体结合。这种排列组合方式通过信号传递到大脑,可以使人类仅有的347个气味受体实现数以万计的气味识别。

       信息传递的特殊性:嗅觉可以迅速将信息传递给大脑。嗅觉感受器即嗅细胞,是惟一起源于中枢神经系统,且能直接接受环境中化学物质刺激的神经元。嗅觉细胞得到刺激后仅需4s便可使大脑迅速做出生理和心理反馈,这一过程用时短于视觉、触觉等途径传递信息。

       大脑功能联系的特殊性:嗅觉与大脑边缘系统联系最为紧密,与杏仁核,海马等大脑结构之间存在丰富的神经网络联系。杏仁核是产生情绪,识别情绪和调节情绪,控制学习和记忆的脑部组织;海马体是大脑中主要负责学习和记忆的区域。气味分子与受体结合产生的动作电位将信息通过嗅神经传递至嗅球,再通过嗅束投射到相应的脑区。这正是气味影响记忆、情绪等行为的心理学基础。这也是为什么,我们可以通过稻香想起儿时玩耍的欢乐,通过饭香想起忙碌的母亲,甚至可以通过分辨衣服上的味道分辨一个人。因此,气味和情感、记忆是紧密联系在一起的。

植物香气的应用

       我们将具有香气和可供提取芳香油的植物统称为芳香植物。芳香植物通常有两种使用方法:嗅闻活体植物或者嗅闻芳香植物提取的精油。

       运用芳香精油对人体生理和心理进行调节又称为“芳香疗法(Aromatherapy)”。芳香疗法适用范围很广,经常作为医疗辅助手段帮助病人缓解情绪,减少疼痛,降低失眠,也可以应用在健康人群中舒缓情绪,提高记忆力和警觉性。薰衣草精油、甜橙精油、佛手柑精油常用于缓解焦虑、抑郁情绪,改善失眠症状,比如降低手术前患者的焦虑,缓解产后抑郁和大学生抑郁,减缓经期疼痛和情绪紊乱,提高青年人和老年人的睡眠质量。暴露在薄荷精油的香气之中对健康男性的记忆、注意力和主观警觉性的感觉有轻微到中等的积极影响。此外,洋甘菊、百里香、茶树、迷迭香和罗勒等精油也能提高活动能力和中枢神经系统兴奋性。

       栽培芳香可食植物可以给我们提供食物和审美体验,也可改善生理和心理状态。在临床方面,一些芳香植物(如紫苏叶、生姜、芫荽等)被制剂吸入或者直接嗅闻其香气可缓解化疗后和妊娠的恶心呕吐。在室内植物栽培中,薰衣草、碰碰香、薄荷、茉莉等矮株花卉除了可以观赏和泡水之外,还可以降低血压和心率,缓解工作压力。香蜂草、迷迭香、罗勒、百里香、香艾等常见芳香植物具有催眠功效。将罗勒、迷迭香、薰衣草、天竺葵植物组合放在室内,催眠功效更明显。

       “月宫一号”团队研究了隔离环境下香菜和草莓对人员生理和心理的影响。研究发现,睡前接触15min香菜可以减少睡眠潜伏期和快速眼动潜伏期,帮助人们快速入睡,提高睡眠完整性和睡眠效率。虽然香菜在改善睡眠方面表现出了优势,但在情绪改善方面弱于草莓植株,这可能是由于香气不同所导致的。

图左:草莓盆栽 图右:迷迭香盆栽 图片来自网络

       任何时间任何地点,我们都在被各种各样的气味包围着。也许是风吹过来一阵花香,也许是下雨过后青草夹杂着泥土的芬芳。如果各种气味的功能可以得到验证加以控制利用,它们将是用来维护人类身心健康的有力工具。它们帮助生病的人减轻痛苦,帮助失眠的人进入梦乡,帮助孤单的人回想起归属,帮助焦虑的人重拾平静,帮助抑郁的人体味幸福。疫情隔离在家的你如果感到焦虑、烦闷、失眠,不妨试一试在家中放一瓶精油,或在阳台种植一些芳香植物,在怡人的香气中开启美好幸福的一天。


← To be continued……

参考文献:

[1]傅攀峰. 用嗅觉去感受世界——2004年诺贝尔生理学或医学奖成果简介[J]. 科技导报. 2005(02): 26-29.

[2]Li Z, Liu H, Zhang W, et al. Psychophysiological and cognitive effects of strawberry plantson people in isolated environments[J]. Journal of Zhejiang University. Science.B. 2020, 21(1): 53-63.

[3]Zhang W, Liu H, Li Z, et al. Synergistic effects of edible plants with light environment onthe emotion and sleep of humans in long-duration isolated environment[J]. LifeSciences in Space Research. 2020, 24: 42-49.

[4]Umezu T.Evaluation of Central Nervous System Acting Effects of Plant-Derived EssentialOils Using Ambulatory Activity in Mice[J]. Pharmacology & Pharmacy.2013, 04(02): 160-170.

[5]马瑞君, 陈丹生, 朱慧, 等. 催眠功效的芳香中草药植物在园艺疗法中的应用研究[J]. 西北师范大学学报(自然科学版),2014,50(02): 77-81.




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