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为探究气味能否如同声调般激发大脑的空间表征，研究人员针对水果味与美食味（gourmand）气味开展了空间刺激-反应相容性（SRC）任务研究。研究发现，在无空间提示的情况下，气味可诱发与垂直方向相关的内隐空间表征，存在显著的个体差异。这一发现为理解嗅觉如何参与空间认知开辟了新路，对跨通道感知、感官替代装置开发乃至认知康复均有重要意义。
气味，人类最古老的感觉之一，在漫长的进化史中扮演着至关重要的角色。对许多动物而言，嗅觉是导航、觅食和感知外部世界的利器。然而，对人类来说，嗅觉似乎总与“空间”相去甚远，我们更习惯于用眼睛“看”方向，用耳朵“听”方位，而“闻”这个动作，仿佛只与愉悦、辨识乃至回忆相关。但这是否意味着，大脑在处理气味时，就真的与“空间”绝缘了呢？事实上，调香师们早已习惯于用“前调/高音”和“后调/基音”来描述香气，并将它们按照挥发度的高低，垂直排列在“嗅觉金字塔”上，最具挥发性的置于顶端。这仅仅是行业内的比喻，还是揭示了气味与垂直空间之间存在某种深层的、内在的联系？如果存在，这种联系是后天习得的行业术语的产物，还是嗅觉系统处理气味本身固有的一种内隐空间表征？这不仅是揭开嗅觉感知机制之谜的关键一环，也对理解大脑如何整合多感官信息、乃至为感官障碍者开发新型感官替代技术具有深远意义。近期发表在《Cortex》杂志上的一项注册研究报告，对这一前沿问题进行了深入探索。
为了严谨探究气味与空间的关系，研究主要采用了精确控制的气味递送与行为反应记录技术。研究使用了配备定制化嗅探仪的电脑化系统，通过编程实现对气味（包括水果味和美食味两类）释放的精确时序控制。参与者需完成一项快速选择分类任务，通过按压垂直排列的两个按键之一来对气味进行分类。研究还辅以声音-气味跨通道匹配任务，让参与者为每种气味匹配一个音高。此外，通过问卷调查和量表评估了参与者对气味的主观感受（如强度、愉悦度、轻重感）以及气味识别能力，以排除这些因素的干扰。研究招募了110名嗅觉功能正常的普通参与者，在控制实验流程、排除专业人士后，对反应时数据进行了严格的统计分析。
结果
3.4. 垂直SRC效应
本研究核心是检验气味是否能引发垂直方向的空间刺激-反应相容性（Spatial Stimulus-Response Compatibility, SRC）效应。研究比较了两种条件下的反应时：相容映射（水果味气味对应上方按键，美食味气味对应下方按键）和不相容映射（水果味对应下方，美食味对应上方）。预注册的分析采用中位数反应时，结果显示相容映射下的反应时（1308.28 ms）平均比不相容映射（1327.72 ms）快约19 ms，但统计分析并未在群体层面证实这一差异具有统计显著性。然而，当采用探索性分析，对反应时数据进行修剪以排除极端值后，重新计算的均值则支持了预期的SRC效应，相容映射显著快于不相容映射。尽管如此，贝叶斯分析的结果仍然模棱两可，表明证据尚不确凿。
3.4.4. 按气味类别分析（探索性）
进一步的分析将结果按气味类别细分。结果显示，对于水果味气味，相容映射的反应时显著快于不相容映射，表现出预期的SRC效应。然而，对于美食味气味，两种映射下的反应时没有显著差异，未能检测到显著的SRC效应。这表明气味类别与垂直空间的关联可能存在特异性。
3.4.5. 参与者聚类（探索性）
鉴于群体结果的模糊性，研究人员进行了探索性的聚类分析，以探究是否存在不同的参与者亚组。分析揭示了三个具有不同行为模式的集群：
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集群1（N=30人）：表现出与预期方向相反的显著SRC效应。在这个集群中，将水果味映射到上方按键（或美食味映射到下方）反而更慢，即不相容映射更快。
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集群2（N=19人）：表现出与预期方向一致的显著SRC效应。他们将水果味与上方、美食味与下方关联时反应最快。
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集群3（N=61人）：同样表现出与预期方向一致的显著SRC效应，但效应量相对较小。他们是将水果味与上方关联最快的最大群体。
这些聚类表明，气味引发的垂直空间表征存在显著的个体差异，并非所有人都有相同的映射模式。
3.5. 操控检验
为了确保核心发现的有效性并探索潜在机制，研究进行了一系列操控检验：
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操控检验1：气味-音高跨通道对应。结果证实，参与者普遍将水果味气味与更高的音高相关联，将美食味气味与更低的音高相关联，这与文献记载一致。然而，这种跨通道对应的强度与个体的垂直SRC效应大小之间并未发现显著的相关性。
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操控检验2-4：主观评分。对气味强度、愉悦度和轻重感的分析发现，水果味与美食味在轻重感上存在显著差异，水果味被感知为更“轻”，美食味更“重”。在愉悦度和强度上，两者也有所不同。重要的是，这些主观感知的差异并未与垂直SRC效应的大小表现出系统性的关联。
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操控检验5：气味识别。参与者的气味识别能力与其垂直SRC效应的大小之间没有发现相关性，表明能否准确叫出气味名字不影响其内隐的空间映射。
这项研究未能通过其最严格的预注册分析，在群体层面上为气味能诱发一致的垂直空间表征提供确凿证据。然而，一系列探索性分析揭示了更为复杂的图景。当采用不同的数据处理方法时，支持气味存在垂直SRC效应的证据便显现出来。更重要的是，研究发现这种效应并非“千人一面”，而是存在显著的个体差异。聚类分析识别出三个不同的参与者亚组：一个多数群体表现出与预期一致但效应较弱的映射，一个小群体表现出强而一致的映射，而另一个不可忽视的群体（约占27%）则表现出完全相反的映射模式。
这些发现具有多重重要意义。首先，它挑战了关于嗅觉-空间联系简单、统一的假设，强调了在嗅觉认知研究中考虑个体差异的极端重要性。这些差异可能源于嗅觉受体的基因多态性、个人经历、文化背景甚至瞬间的生理状态。其次，研究结果为“结构对应”假说提供了复杂但有趣的证据。尽管气味与音高的跨通道对应得到确认，但它并未直接转化为空间效应，且存在反向映射的群体，这暗示嗅觉与空间的联系可能并非完全由共享的神经编码结构决定，或许还掺杂了其他认知或语义因素。调香师使用的“高音”、“基音”术语和嗅觉金字塔的视觉表征，可能在部分人群中塑造了这种关联，但在另一些人中则可能无效或被不同地解读。
总之，这项研究将“气味能否在思维中占据一席之地”的问题，从一个简单的“是或否”，推进到了一个更精细的层面：对某些人，在某种程度上，可以；但这种映射是异质且微妙的。它敲响了警钟，提醒未来的研究在设计实验和解释结果时必须充分考虑个体变异性。同时，它也为一系列应用指明了潜在方向：从为视障人士开发将视觉场景转化为“气味景观”的感官替代设备，到利用气味线索辅助空间记忆训练或认知康复，理解这种内隐的、个体化的嗅觉-空间连接都将是关键的第一步。然而，要实现这些应用，我们必须首先通过可重复的研究，厘清造成这些个体差异的根源——是基因、学习，还是两者复杂的交织？这项研究开启的，正是这样一条充满挑战却又引人入胜的探索之路。
