新的研究表明，嗅觉敏感度会随着一天的推移而变化。
根据对37名青少年的研究数据，这种变化模式与人体内在的昼夜周期，即昼夜节律相吻合。
“这一发现对嗅觉感知科学非常重要，”该研究第一作者、布朗大学沃伦·阿尔珀特医学院精神病学与人类行为学兼职助理教授雷切尔·赫兹说。“此前人们并不知道这一点，这是首个明确的直接证据。”
研究对象的嗅觉敏感度峰值呈现出与昼夜节律相对应的规律，无论以节律相位还是一天中的时间来表示。圆点表示每位受试者的昼夜节律峰值相位或对应时间。紫色区域表示平均值。圆点离中心越远，峰值时敏感度变化的幅度越大。
赫兹指出，嗅觉是五种感官之一，是一项重要能力，不仅让我们体验和享受世界，也帮助我们获取危险信息，例如附近发生火灾或食物变质，还关系到进食等基本功能。一天中嗅觉的变化会影响所有这些能力。
嗅觉专家赫兹与睡眠专家、精神病学与人类行为学教授玛丽·卡斯卡登合作得出了这些发现。卡斯卡登正在开展一项规模更大的研究，假设昼夜节律时间和睡眠习惯可能影响青少年的饮食习惯，并可能导致肥胖。
赫兹指出，嗅觉与进食有关；她即将出版的著作《你为什么吃你所吃的食物》（W. W. Norton & Company，2017年）也讨论了这一点。因此，研究人员设计了一项实验，以确定嗅觉是否会随昼夜节律变化。
打乱睡眠模式
为开展这项研究，研究人员让21名男孩和16名女孩（年龄均为12至15岁）连续两周按固定作息睡觉，之后前往布拉德利医院睡眠实验室。受试者在实验室度过一晚以适应环境后，开始经历为期一周、每个“日”长达28小时的作息；每过一个“夜晚”，睡眠时间就推迟4小时。
整个过程中，他们都待在室内的昏暗环境中，与彼此和工作人员交流，并参加有趣的活动。这样做的目的是暂时让他们摆脱常见的睡眠干扰以及昼夜节律时间的外部线索。卡斯卡登说，如此一来，研究人员就能测量他们内在的昼夜节律，以及在整个节律周期各个时段的嗅觉敏感度（此外还测量了食物摄入量等指标）。
研究团队通过检测受试者唾液中提示睡眠的激素褪黑素水平来测量昼夜节律。褪黑素开始分泌的时间，约比睡意袭来早一小时。
研究人员使用常见的“Sniffin’ Sticks”嗅觉测试来评估嗅觉敏感度，该测试用于测量气味检测阈值。每次使用嗅棒时，研究人员都能确定青少年可以检测到的气味阈值浓度。在青少年醒着时，每隔三小时评估一次嗅觉。
嗅觉最灵敏的时段
不同个体在昼夜节律周期中嗅觉敏感度的变化幅度以及达到峰值的时间都存在很大差异。不过，个体层面和总体层面都呈现出清晰的规律。其一，嗅觉敏感度的变化呈现昼夜节律；其二，在“生物学夜晚”进入较深阶段后，嗅觉敏感度从未达到最强。所谓“生物学夜晚”，是指褪黑素开始分泌很久之后的时段，此时人们最可能处于睡眠状态，也最不可能进食。按钟表时间计算，大约是凌晨3点至9点。
“所以，我们对每个孩子都进行了84次测试，每次测试都对应一个昼夜节律相位，”卡斯卡登说。“这里确实存在一种节律，并非一成不变，也不是你始终闻起来都一样。你的嗅觉会以可预测的方式变化，不过每个孩子的情况并不相同。”
卡斯卡登说，对于需要评估患者嗅觉的临床医生和研究人员而言，这些发现值得关注。研究表明，与清晨相比，患者在下午就诊时的嗅觉敏感度可能天生更高。
赫兹指出，这项研究也可能对消防安全产生影响。十年前，她和卡斯卡登发现，人在睡眠期间嗅觉几乎会完全停止工作。如今有证据表明，在昼夜节律周期的四分之一时段内，嗅觉相对较弱。赫兹说，这凸显了声音烟雾报警器的价值，因为至少在清晨时段，嗅觉可能无法可靠地提示这种危险。
晚上9点左右达到峰值
平均而言，青少年的嗅觉敏感度在生物学夜晚开始时达到峰值，也就是晚上9点左右。
赫兹说，她只能推测为什么嗅觉敏感度平均会在深夜达到峰值。从进化角度看，这或许是为了让人在一天中重要的晚餐时获得最强的饱腹感；也可能是为了增强求偶欲望；又或者是为了让人在晚上就寝前探查附近是否有威胁。
她说，对于每个人来说，了解自己的嗅觉敏感度一天中可能何时达到峰值，或许能帮助识别感官体验最愉悦的时段。
不过，对于那些不那么古老的健康问题，卡斯卡登说，实验还将提供更多数据，帮助团队确定嗅觉敏感度的昼夜节律波动是否会影响青少年的食物选择和饮食行为。
“嗅觉会在一天24小时中发生变化，”卡斯卡登说。“我们不知道这种差异会不会影响人们吃什么或怎么吃。后续还会有更多发现。”
