人類嗅覺解析／人鼻不精確 但比電子鼻靈敏

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2011/01/31 【聯合報╱記者高詩琴】


國外有業者推出會發出臭味的小玩偶，有人愛不釋手。 （法新社）

檢測氣味濃度，使用「電子鼻」儀器分析，還是使用人類的鼻子比較準？臺灣大學環境工程研究所教授鄭福田表示，儀器較精確、客觀，但只能分析單一氣味。相較之下，人類的鼻子較不精確、易受影響，但較靈敏，能聞到儀器測不出的氣味。人類的鼻子雖然可能較主觀，但也因這份主觀，才能忠實反映民眾對於受測氣味的感覺。

鄭福田說，不論是主觀判定的香味還是臭味，只要濃度到達一定程度，都可能讓人感到不舒服，因此在行政管理上一率統稱為「異味」。然而，氣體濃度多少時會使人不舒服？多少時又會使人體有害？答案都是非常主觀的，目前實驗上僅可藉由血液氧氣濃度等生理指標推測某氣體對人體的影響。

鄭福田表示，正因為人的嗅覺靈敏程度大不相同，因此政府管制標準的制定也是綜合訂定。目前空汙法規定氣體的臭味濃度在工業區與農業區不得超過五十單位、其他地區如住宅區與商業區不得超過十單位。

環保稽查人員在檢測氣體濃度時，可請聞臭師進行「官能測定」，也可使用儀器。鄭福田表示，儀器優點是精確、客觀，缺點是只能分析單一氣味。碰到兩種以上氣味混合而成的採樣氣體時，儀器只能檢測其中單一氣味。

有時單一氣味濃度並未超過管制標準，多種氣體混合後整體卻會讓人不適，「這種情況儀器就不管用」。

鄭福田說，相較之下，聞臭師的檢測較不精確，無法做定質定量的控管，不過人鼻還是比電子鼻靈敏，雖不若某些動物嗅覺敏銳，但仍勝過儀器。實證研究也證明這點，有些氣體濃度儀器檢測不出，聞臭師的人鼻仍聞得到。

能分辨5種味 就能當聞臭師

俗稱「聞臭師」的嗅覺判定員，並不需要如小說「香水」男主角葛奴乙般擁有超強嗅覺。根據「臭氣及異味官能測定法」規定，只要能夠判別花香味、糖焦味、汗臭味、成熟果實味與糞臭味等五種氣味，就具備擔任聞臭師的資格。

官能測是用以判定檢測採樣氣體的「臭味濃度」，臺大環境工程研究所教授鄭福田表示，官能測定是為找出這份氣體至少需要幾倍體積乾淨空氣才能稀釋。聞臭師要做的就是聞取以不同倍數稀釋的採樣氣體，並找出自己的不可聞最低稀釋倍數。每名聞臭師因嗅覺靈敏度不同，不可聞最低稀釋倍數也都不同，平均計算，即是該採樣氣體的「臭味濃度」。

每次官能測定皆須六名聞臭師參與，聞臭師不能化妝、噴灑香水或塗抹任何有氣味物品，測驗前需先在通風良好、安靜且令人感到舒服的空間中放鬆等待。「因為情緒緊張或不穩，都會影響嗅覺力」。

鄭福田說，採樣氣體稀釋倍數越大，濃度越低，聞臭師越可能聞不到。為確保效度，不同倍數稀釋的採樣氣體會隨機取出讓聞臭師聞。

舉例而言，當聞臭師可聞取三倍稀釋氣體時，為避免預期心理，工作人員不會立即送上四倍稀釋的氣體，可能先給一份七倍稀釋氣體。若聞臭師還聞得到，再把稀釋倍數往上調；若聞臭師聞不到了，再慢慢把稀釋倍數往下修，送上五倍或六倍稀釋氣體。就在「拉扯」過程中，精確找出該名聞臭師不可聞的最低稀釋倍數。

有沒有可能聞臭師雖然聞得到三倍稀釋氣體，卻反而聞不到兩倍稀釋氣體呢？鄭福田說，排除說謊可能，此時代表聞臭師當天身心狀況不適合再做官能測定。

鄭福田指出，若聞臭師當天患有感冒、鼻塞或情緒不穩、精神不振等狀況，都不應再做官能測定。另外，為避免嗅覺疲勞，聞臭師一天最多也只能作十次測定。

鄭福田說，每名聞臭師的嗅覺靈敏度皆不相同，有人天生靈敏，有人較遲鈍，正好反映普羅大眾不同的嗅覺靈敏度。

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2011/01/31 【聯合報╱記者李承宇】


自來水公司「聞臭師」須接受自看似乾淨的水聞出臭味的訓練，每周兩次。 （本報資料照片）


電影「香水」對氣味的魅惑能力，有深刻的描寫。 （法新社資料照片）

最近接連有炸雞店、甜甜圈店、熬煮枇杷膏的中藥店等商家因產生「異味」而被民眾投訴，經環保單位確認異味擾人而被開罰單的社會新聞。個別聞起來皆是美味的食物香味，為何變成讓人受不了的惡臭？人類對氣味的好惡是怎麼形成的？

專長神經外科的臺北市立聯合醫院中興院區院長璩大成表示，神經科學可解釋人類嗅覺的形成，但若要解釋人們對於氣味好惡的不同，還須考慮個人經驗、記憶、聞到特定氣味時的情緒與賀爾蒙分泌狀況等生理因素，當中複雜的作用與機轉，至今仍神祕難解。

璩大成解釋，當氣味分子經由鼻腔接受器啟動嗅神經傳導，分子的化學物質會在超過一千萬個嗅覺神經元上作一系列的化學反應。這些化學能轉為電位能，每個神經元決定其接受之電位能是否達到產生神經衝動的閾值，再決定「開」或「關」。各種神經元的「開」和「關」就像電腦計算的基本單位「1」和「0」，將形成各種組合訊號如「10001」或「11001」。

璩大成補充，每種神經元敏感度都不同。同樣的刺激，有些神經元電位能很快可達到閾值而開啟，有些則否。個體自身的神經元群已互不相同，再加上個體間的差異，訊號的排列組合變化更是無窮，而不同的訊號，初步決定了個體對於氣味的反應。

這些神經訊號會從嗅神經、嗅神經球，傳遞進入大腦的海馬迴，此時個人過去經驗、聞到氣味時的情緒與賀爾蒙分泌等因素，開始「加工」訊號，最後在大腦高等區域進行解讀而產生「我喜歡這個味道」、「我不喜歡這個味道」、「好噁心」、「很香」、「很臭」等感覺。

璩大成形容，神經訊號在大腦的「加工」過程十分複雜神秘，但也很容易使用簡單詞語解釋。就像我們都可以理解，為何一個曾經在海中差點溺死的人，聞到海水的氣味時會感到恐懼與厭惡。

至於人體荷爾蒙分泌狀況對氣味好惡的影響，曾有研究發現，女性體內動情激素較高時，比較不討厭男性的汗臭味，反而覺得充滿「男人味」。

但這套神秘的加工程序究竟是如何進行的？記憶是要到達到多痛苦的程度才會使人對伴隨的氣味感到厭惡？璩大成說，對於這些問題，目前科學家還沒找到答案，也許未來能夠在腦神經科學領域中發現更充分的科學解釋。

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2011/01/31  【聯合報╱記者李承宇】

1.Odor unit 臭味濃度

2.Panel 聞臭師／嗅覺判定員

3.Function determintaion 官能測定

4.Threshold value 閾值

5.Dilution 稀釋

延伸閱讀

1.異香：嗅覺的異想世界（What the Nose Knows）／Avery Gilbert／譯者：張雨青／遠流

2.嗅覺符碼─記憶和欲望的語言／派特‧瓦潤，安東‧馮岸姆洛金，漢斯‧迪佛里斯／譯者：洪慧娟／商周