這只是一種氣味，它能做什麼？第一部分：嗅覺芳香療法的神經基礎 NAHA期刊 2015 夏季

引言：香氣療法與芳香療法： 有什麼區別？

「芳香療法」這個詞意味著一種基於「香氣」的療法，但精油真的能提供這樣的療法嗎？答案是「有時可以，但不總是如此」，因為精油可以通過多種方式對我們產生作用。有時候芳香療法是「香氣療法」——一種基於氣味分子激活嗅覺受體從而對大腦產生作用的治療干預——而有時並不是。當它是這樣的時候，我稱其為「嗅覺芳香療法」。氣味研究所也提出了「香氣學」這個術語，用來指代對精油嗅覺效應的研究，並將這種科學方法與一些被批評為缺乏科學嚴謹性的芳香療法實踐區分開來。我更喜歡「嗅覺芳香療法」這個詞。

許多芳香療法師談到精油成分發揮作用的三種「途徑」——口服途徑、外用途徑和吸入途徑——但這些實際上是傳遞方式，而不是生理作用的途徑。精油成分有時會直接作用於病原體和應用部位的身體組織，但在很多情況下，它們需要深入體內才能發揮治療效果，理論上，它們可以通過兩條主要的生理途徑做到這一點：當口服、外用或通過吸入時，它們可以通過身體組織吸收到血液中，或者，當吸入時，它們可以激活嗅覺神經受體。在許多精油實際應用於芳香療法的情況下，這兩種途徑可能同時發揮作用。

為方便起見，我將第一條途徑稱為『血液途徑』，第二條途徑稱為『神經途徑』。通過任一路徑作用的精油成分已被發現對情緒、行為和記憶以及自主神經系統、免疫系統和內分泌功能產生影響，這被描述為『藥理學』(類藥物)方式；換句話說，通過個別氣味分子與神經系統相互作用，產生特定的、可重複的效果，就像傳統醫學中使用的藥物一樣，會產生特定、可重複的效果，這些效果是每種藥物所特有的。這裡的關鍵是『可重複性』：當一個精油成分對神經系統進行類藥物作用時，無論何時以相同劑量給予，它都會可靠地產生相同的效果。當我們談到在文獻和實踐中被描述為抗焦慮劑、抗抑鬱劑或刺激劑的精油時，我們指的是這種藥物模式產生的效果。藥物通過血液途徑以類藥物方式作用與吸入精油通過神經途徑以類藥物方式作用之間的一個區別是，前者的效果是由受體在作用部位的結合產生的，而後者則是通過當它們與嗅覺受體結合時產生的動作電位來產生效果。

除了通過任一路徑以類藥物方式起作用外，通過神經途徑作用的精油成分還可以對所有這些參數（情緒、行為等）產生影響，這被描述為一種“心理”方式。氣味分子能夠通過神經途徑以心理方式作用的一種方式是通過古典條件反射：當暴露於特定氣味與某個情緒激動的事件（通常是某種方式的創傷事件）相關聯時，隨後再次接觸該氣味可能會引發與原事件期間所經歷的相同情緒和生理反應。這發生在我的一位病人身上，她每次接近她的新老闆時都感到緊張——最終，她意識到這個男人戴著與她虐待父親相同的古龍水，而這種氣味讓她感到焦慮。這款古龍水在我的病人身上引發了如此強烈的焦慮，除非其他人也有過類似的經歷，否則不會對他們產生同樣的效果，因為這種氣味本身並不是通過類藥物作用來引發焦慮的。

當氣味對嗅者的影響由其心情或氣味被感知為愉悅或不愉快來決定時，心理作用模式也在發揮作用。支持氣味效應心理學理論的研究包括那些表明：暴露於嗅者認為愉快的氣味中，實驗對象的親社會行為、生產力、目標設定和工作效率得到提高，而暴露於被認為不愉快的氣味中的人則出現更多“負面”效果，如降低對挫折的容忍度。Herz指出，該領域的研究表明，愉悅與不愉悅氣味引發的行為反應與情緒變化相關，且只有嗅者認為愉悅的氣味才能改善情緒、減少焦慮並對疼痛感知產生積極影響；嗅者認為不愉快的氣味則會使情緒和疼痛感知變差。

支持氣味通過神經途徑以心理方式起作用的其他研究探討了期望問題，並表明當實驗對象被告知某種氣味將產生特定效果時，對該效果的期望可以在該氣味產生的作用中起到決定性作用。然而，一項研究發現，期望僅在氣味物質的低鼻濃度下影響效果。雖然一些草藥學家認為直接吸入來自新鮮或乾燥植物材料的精油將產生與吸入蒸餾精油相同的效果，從而消除了使用蒸餾精油的必要性，但這些結果表明，情況可能並非如此，因為從吸入蒸餾精油，尤其是未稀釋的精油中，預期會產生更高的鼻濃度。

很明顯，通過神經途徑作用的吸入氣味物質所引發的效果最終取決於藥物效應和心理效應之間的潛在複雜交互作用，這可能至少是為什麼吸入精油的研究顯示出混合結果的原因之一。

芳香療法效果可以通過藥物效應和心理效應兩種方式實現，並在吸入精油時發揮作用，這是因為嗅覺系統與大腦中調節情感反應、記憶和學習的區域之間存在緊密的解剖和功能聯繫，並通過這些區域的投射，影響自主神經、免疫和內分泌功能。我們將在下面更詳細地檢查這些聯繫，它們構成了嗅覺芳香療法的神經基礎。

嗅覺-邊緣系統連結的早期研究

在1980年代初期，我受邀協助進行在喬治亞醫學院進行的術中腦部映射程序，我在那裡完成了神經心理學實習，隨後成為神經外科助理教授。在這些程序中，未麻醉的病人在長時間的神經外科手術中保持完全清醒，這樣可以觀察當手術中暴露的特定腦區受到微弱電流刺激時所產生的效果。這種刺激暫時“關閉”了受刺激的區域，這有助於神經外科醫生避免切除對病人的功能能力至關重要的部分。此外，這些程序對我們理解大腦如何運作非常重要，因為即使在今天，我們也很少有其他方法能夠實時獲得有關不同腦區所扮演角色的直接信息。

我在手術室與之合作的神經外科醫生赫爾曼·弗拉尼金博士曾與著名的加拿大神經外科醫生懷爾德·彭菲爾德博士一起學習。彭菲爾德博士及其同事率先使用刺激研究，並在1954年，彭菲爾德和賈斯帕報告了他們的發現，即對位於額葉底部的配對嗅球進行電刺激會產生氣味幻覺。這不僅代表了我們對嗅覺系統運作方式的重大進展，還為進一步研究嗅覺系統與其他神經系統之間的聯繫，以及嗅覺、情感和記憶之間的聯繫鋪平了道路。

與世界上少數幾個神經外科團隊一起，弗拉尼金博士和我延續了彭菲爾德博士的工作，包括術中和術前的深部電極刺激研究。在我們的程序中，我們經常觀察到，當刺激位於嗅覺道附近並且通常被認為屬於邊緣系統的區域時，也會產生嗅覺幻覺，其他團隊也報告了類似的發現。我們還發現，當電流進入邊緣系統的關鍵組成部分——杏仁核時，可以引發憤怒的爆發。杏仁核直接接收來自嗅覺道的輸入，這是氣味影響情緒和情感反應的關鍵途徑。

總的來說，這些發現有助於確立邊緣系統在情緒表達和調節中的作用，並強調了氣味與情緒之間的功能性聯繫。通過我們在腦部手術中發展的創新技術——冷卻並關閉海馬體，弗拉尼金博士和我還能夠證明，禁用功能完整的海馬體會導致近期記憶的缺陷。與杏仁核一樣，海馬體是邊緣系統的組成部分，並且也與嗅覺系統相關。我們的發現幫助澄清了海馬體在記憶功能中的作用，並提供了更多證據表明與氣味、情緒和記憶相關區域之間的緊密解剖聯繫。

親眼看到對清醒人類大腦進行直接刺激或冷卻所產生的效果，這樣的經歷會留下非常深刻的印象，對我來說，這種印象是嗅覺、情感和記憶之間密不可分的深刻聯繫。由於我們大腦的『連線』方式，這三者在功能層面幾乎是分不開的，而我們日常的經歷和反應經常受到氣味的強大影響，這些氣味不僅能引發和影響情感、思想和行為，還能對我們的情緒、反應、生理功能，甚至是許多選擇產生強大的影響。

氣味如何影響情緒、思維和行為：嗅覺香氛療法的神經基礎

為了讓氣味分子通過神經途徑發揮作用，它們必須激活嗅覺受體，這些受體位於鼻腔高處的鼻上皮中的初級嗅覺神經元上。不同氣味分子需要的濃度來有效激活受體是一個複雜的問題，並且因氣味物質而異，但經驗表明，通過吸入一兩滴蒸餾精油以常見方式使用，我們經常可以通過神經途徑達到治療效果。

嗅覺受體是通向快速傳輸系統的門戶，該系統將氣味信號傳輸到大腦的舊邊緣系統區域，包括杏仁核、下丘腦和海馬體。嗅覺受體與杏仁核之間只有兩個突觸，與下丘腦和海馬體之間只有三個突觸。這些區域負責調節情緒和行為，並且參與記憶和學習。通過下丘腦，嗅覺信號能夠移動到其他區域，影響自主神經、內分泌和免疫功能。這些聯繫最終構成了氣味分子通過神經途徑發揮藥物效應和心理效應的基礎。

嗅覺編碼始於嗅覺受體本身。人類大約有四千萬個初級嗅覺神經元（估計範圍很大），這些神經元可以根據其受體類型分為大約350種。每種類型的初級嗅覺神經元僅對一種或最多幾種氣味分子起反應。此外，這些神經元對特定氣味分子顯示不同的濃度閾值；這可能至少是為什麼氣味的定性感知會隨著濃度變化的原因之一，也可能解釋了為什麼某些吸入的精油似乎具有劑量特異性的效果。

由於嗅覺受體對氣味分子的專一性，任何氣味都會激活一個獨特的初級嗅覺神經元馬賽克，這是該氣味所特有的。這種激活神經元的獨特“簽名”在氣味分子與其受體結合後所產生的動作電位被傳遞到嗅覺系統更深處的過程中保持不變。這實質上決定了這些信號最終在嗅覺系統中的去向。在我看來，這可能是為什麼不同的氣味分子能夠引發這些獨特的、可重複的類藥物效果的主要原因；它們將動作電位（神經信號）傳遞到嗅覺系統內外的不同目的地，這些動作電位反過來會影響目標部位神經遞質和其他“信使”的釋放。

嗅覺信號的去向問題很重要，因為在神經科學中，我們會考察接收到這些信號的區域已知的具體功能，以了解到達那裡的信號能夠產生哪些類型的影響；邏輯在於，如果一個神經信號能夠到達一個區域，它就能夠影響該區域的功能。

當氣味分子與嗅覺受體結合時產生的動作電位會直接傳到位於大腦額葉底部的嗅球。這意味著嗅覺受體與大腦之間只有一個“突觸”（一個神經元與另一個神經元連接的點），這是嗅覺系統的獨特之處，因為其他所有的感覺信號在實際到達大腦之前都必須經過多個突觸。

從嗅球中的二級神經元起源的纖維成為嗅覺通路。當你取出大腦時，兩側的嗅覺通路可以很容易地在大腦底部看到。嗅覺通路最終更深入地進入大腦，並分為五個分支，將嗅覺信號傳遞到被統稱為主要嗅覺皮層的區域。

這些區域包括：

• 前嗅覺核
• 梨狀皮層
• 內嗅皮層
• 嗅覺結節
• 杏仁核的一部分。

雖然這些投射區域都在處理嗅覺信號中發揮作用，但梨狀皮層是來自嗅球的主要投射目標，並且是氣味信號傳遞到其他大腦區域的重要中繼區域。梨狀皮層的神經元投射到眶額皮層，該區域在決策和情感表達調節中起作用，並且投射到邊緣系統的區域，包括丘腦、下丘腦、杏仁核和海馬體。對於芳香療法師來說，這些是嗅覺系統中最重要的一些聯繫，因為它們可能使氣味能夠影響認知、情感、內分泌和免疫功能。通過梨狀皮層與下丘腦的聯繫，發揮了許多重要的作用，因為通過這一途徑，來自受體的動作電位可以進入下丘腦-垂體-腎上腺軸，並影響該軸被戰鬥或逃跑反應激活時產生的壓力激素和其他壓力標誌物。

嗅覺信號傳遞到的目的地表明它們可能有能力產生一些非常重要的影響，事實上，許多研究表明，吸入精油能夠改變情緒、行為、認知和生理功能。由於這些研究通常並未專門設計來控制通過血液途徑作用的吸入精油效應，它們並未為嗅覺效應提供嚴格的證據（儘管一些作者將其結果歸因於此類效應），但它們至少代表了理論上可以通過單純的嗅覺刺激產生的各種作用。

總結這裡引用的研究結果和許多無法一一列舉的其他研究，可以得出結論，由於嗅覺受體與邊緣系統、自主神經系統、免疫系統和內分泌系統之間的解剖學聯繫，吸入的精油至少理論上能夠僅通過嗅覺神經的刺激產生廣泛的作用，並有可能：

• 影響情緒和行為
• 發揮抗焦慮作用
• 減少躁動和攻擊性
• 影響興奮和警覺性
• 影響認知表現
• 促進放鬆或睡眠
• 影響痛覺感知
• 影響性慾
• 改善免疫功能
• 影響內分泌功能，特別是壓力激素。

透過理解吸入精油所展現行為的神經基礎，我們可以推測，香氛療法在情緒和行為障礙以及某些神經疾病的治療上可能有許多應用。在我的實踐中，我利用對嗅覺系統的理解，使用吸入精油來管理一些焦慮、情緒障礙、學習問題、驚恐發作、癲癇和與壓力相關的問題。