闻香真的能“提神”？复旦大学钱学胜团队基于脑电与行为实验的实证研究
在现代社会，驾驶已成为一项高度普及的日常活动。然而，道路交通事故仍是全球公共卫生领域的重大挑战。疲劳驾驶、分心驾驶、路怒情绪等因素，构成了这些事故背后最主要的认知与行为诱因。
为提升驾驶安全，研究者与产业界尝试了多种干预手段，如音乐调节、智能系统辅助、道路标线警示等。然而，这些方法普遍存在个体差异大、适应性不足、可能引入新干扰等局限。更重要的是，驾驶本质上是一项高负荷的认知活动，涉及持续注意、快速判断与动作协调，单纯依赖外部环境干预，难以真正触及驾驶者的内在认知状态。
近年来，神经认知视角的兴起为驾驶安全研究提供了新的思路。其中，嗅觉作为一种被长期低估的感官通道，逐渐引起关注。与视觉和听觉相比，嗅觉系统与大脑边缘系统直接相连，能够在不增加认知负担的情况下，潜移默化地影响情绪、警觉性与注意力。已有研究证实，柠檬、薰衣草、薄荷等功能性香气对驾驶表现有一定改善作用，但驾驶者在日常中更多使用非功能性的混合香氛，这一领域的研究仍存在明显空白。
基于此，复旦大学钱学胜团队开展了一项从神经认知视角出发的实证研究。他们选用一款日常混合香氛，结合行为实验与脑电监测，探讨这类香气是否能在真实驾驶环境中提升认知表现。该研究不仅揭示了香气对驾驶认知的影响机制，也为将香薰疗法自然融入日常驾驶生活提供了实证支撑。
本研究共招募32名持有驾照且具备两年以上驾驶经验的年轻驾驶员参与实验，所有被试均来自上海地区，日常以汽车为主要通勤方式。经数据质量筛选，最终纳入有效样本30人，其中男性18人，女性12人，平均年龄24.2岁，平均驾龄37.26个月。所有被试均无嗅觉功能障碍，且在实验前24小时内未摄入刺激性物质，亦未使用任何香氛类化妆品。
图1 任务1实验设计
实验采用被试内设计，分别在“有香气”与“无香气”两种条件下进行，顺序随机分配。香气刺激选用资生堂公司提供的日常混合香氛，主要成分为茉莉、麝香、铃兰、玫瑰等，刻意排除了薄荷、薰衣草等功能性香气，以聚焦日常混合香气的认知效应。
图2 任务2实验设计
实验过程中，被试首先观看15分钟的第一视角驾驶视频，以模拟真实驾驶中的视觉认知负荷。随后完成三项行为认知任务：Oddball任务（评估行为抑制）、Go/Nogo任务（评估持续注意与执行功能）和Stroop任务（评估认知冲突处理），所有任务均融入交通信号元素以增强生态效度，任务程序使用E-Prime 3.0呈现。
图3 任务3实验设计
脑电数据采集采用ANT Neuro公司的eego mylab系统，配备64通道干电极帽，采样频率为1000 Hz。数据在MATLAB环境下使用EEGLAB工具包进行预处理，包括带通滤波、独立成分分析去伪迹，并提取δ、θ、α、β频段及反映疲劳的TAB指数。统计检验在IBM SPSS 26.0中完成，显著性水平设为p < 0.05，并采用Bonferroni法进行多重比较校正。
图4 实验环境
在主观问卷方面，有香气条件下被试对气味的感知、愉悦感、放松感和整体喜好度评分均显著高于无香气条件（p < 0.01）。在任务评价方面，有无香气条件下被试对任务压力、截止时间压力和满意度评分均无显著差异，表明两组被试对任务难度的主观感受一致。
在行为任务方面，无香气条件下三项任务的后测反应时均高于前测，其中Go/Nogo任务反应时延长显著（p < 0.01），表明驾驶模拟引发了认知疲劳。有香气条件下三项任务的后测反应时均低于前测，Go/Nogo和Stroop任务反应时缩短显著（p < 0.01）。进一步比较后测数据发现，有香气条件下Go/Nogo和Stroop任务的反应时显著低于无香气条件（p < 0.01），表明混合香气能够有效缓解认知疲劳并提升注意与冲突处理能力。
图5 行为任务平均反应时及统计显著性分析
在脑电数据方面，反映疲劳的TAB指数在前额叶区域表现出显著差异：驾驶模拟后该指数显著升高，但有香气条件下的TAB指数显著低于无香气条件（p < 0.05），说明香气抑制了疲劳的神经信号。β波作为注意指标，在有香气条件下于枕叶和前额叶区域的活动均显著高于无香气条件（p < 0.05），表明香气增强了注意力水平。θ波在前额叶区域的有香气条件下显著高于静息态和无香气条件（p < 0.05），提示香气通过诱发放松状态缓解认知疲劳。脑电数据从神经层面为行为结果提供了有力佐证。
图6 脑电记录结果及统计显著性分析
当一缕淡雅的芬芳在驾驶舱内悄然弥漫，它不仅仅是在取悦嗅觉，更是在无声地唤醒大脑、抚平疲惫。这项研究让我们得以窥见一个被长期忽视的真相：在那些看似平凡的日常香气背后，隐藏着对认知状态的深刻影响。驾驶安全，或许并不总是需要复杂的技术干预，有时，它只需一次深呼吸。香薰疗法，正以一种最温柔的方式，驶入现代生活的快车道——而这，只是其潜能的开始。
文章信息
引用：Li, T., Sun, H., Wang, M., Dai, W., & Qian, X. (2024). An Empirical Study on the Effect of Blended Scents in Driving Environments From a Neuro-Cognitive Perspective. Brain and Behavior, 14(10), e70082.
DOI: 10.1002/brb3.70082
