科學新發現：大腦在嗅覺處理初期，利用Theta波段活動編碼氣味的客觀屬性

根據一項發表於2025年11月《神經科學期刊》（The Journal of Neuroscience）的最新研究，科學家們成功描繪出大腦活動中清晰的時間模式，這些模式能夠將客觀的嗅覺資訊處理與主觀的情緒反應區分開來。這項突破性的發現，為未來開發客觀的嗅覺障礙診斷與治療方法，帶來了巨大的潛力。

由東京大學的岡本雅子（Masako Okamoto）教授所領導的研究團隊，利用高密度的腦電圖（EEG）技術，測量了志願者在執行氣味偵測、區分和識別任務時的腦部電氣活動。研究的核心結論指出，大腦在嗅覺刺激後約80毫秒開始出現的Theta波段（頻率約為4 Hz）活動，並在370毫秒時達到高峰，正是負責編碼氣味分子基礎物理與化學特性的關鍵訊號。

岡本教授強調，在大腦處理的初期階段，其主要任務是編碼客觀的分子特徵，以支持個體在行為上準確區分不同的氣味。研究發現，基於這種早期Theta波段編碼的解碼準確度，與受試者成功分辨不同香氣的個人能力呈現直接相關性。此外，在受試者能夠正確區分氣味的試驗中，這種早期訊號的解碼精確度更高，這進一步證實了此初始訊號對於嗅覺行為的基礎性作用。

與之形成鮮明對比的是，在較慢的Delta波段（頻率約為1至3 Hz）中的活動，則表現出較晚的出現時間，大約在刺激後720毫秒才開始顯現，並且此活動與氣味的主觀愉悅感完全相關。這種較晚的Delta波活動，與客觀區分氣味的能力並無關聯，但卻與受試者在日常生活中對特定香氣所展現出的更強烈的情緒反應有所聯繫。

參與這項研究的學者，包括加藤睦彦（Mugihiko Kato）和十原和繁（Kazushige Tohara），他們使用了一種特製的精密裝置，能夠準確地輸送十種不同的氣味樣本，從而以極高的時間解析度捕捉大腦處理氣味的時間點與位置。這些區分性的腦電波模式，標誌著大腦如何將化學輸入轉化為有意識的感官和情感體驗的關鍵轉折點。此項研究的價值在於，它為客觀評估嗅覺功能障礙提供了潛在的工具，有助於擺脫過去僅依賴主觀回報的局限。

目前，利用EEG進行嗅覺的客觀評估，由於儀器成本較高，仍主要停留在學術研究階段，尚未普及到常規臨床應用之中。

總而言之，這項研究揭示了早期Theta波段的編碼作用，它為所有基於氣味的行為奠定了神經基礎，成功地將氣味的物理化學現實與其伴隨的情感評價機制分流處理。