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使用fNIRS对人体气味的客观评估:岛津近红外脑功能成像系统在化妆品行业中的应用

使用fNIRS对人体气味的客观评估:岛津近红外脑功能成像系统在化妆品行业中的应用 岛津科技资讯通
2026-10-27
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近年来功能性近红外光谱(fNIRS)凭借生态适配性强、抗运动干扰的优势,在嗅觉感知研究中展现出独特价值。现有研究已证实,依托嗅觉通路对应的皮层加工机制,可通过fNIRS实现人体气味的客观评估,为气味量化研究搭建了可靠的神经生理学基础。



岛津作为先进分析仪器生产商,自上世纪八十年代起便开始研发fNIRS技术产品,并于1991年上市商业化产品OM-100A。


随着近红外光脑成像技术的不断发展,岛津近红外光脑功能成像产品也随之进行更新,近期分别推出了多通道近红外光脑成像系统LABNIRS和便携式近红外光脑成像系统LIGHTNIRS。


岛津近红外脑功能成像系统

应用广泛:覆盖心理学、教育、食品、医学研究、康复研究、运动医学研究、工程研究、汽车和化妆品等多个领域。

性能可靠:采用三波长同时测量,提供更加可靠的数据。

扩展强大:可以与EEG、fMRI等脑科学研究仪器同时测量。

LABNIRS

LIGHTNIRS


应用案例

岛津近红外脑功能成像系统通过fNIRS实现人体气味客观评估


实验任务包含异戊酸、MFS模型气味(中年女性头皮模型气味)、薰衣草气味三种气味刺激,同步采集fNIRS信号、心率、鼻尖皮温与指尖血流数据,同时完成唾液采样和涵盖气味强度、愉悦度/不愉悦度、偏好度、即时情绪量表的问卷调研。


fNIRS测量对象与区域

受试者数量:18名年龄40+的健康个体(均通过嗅觉测试)

测量区域:前额叶皮层(43个通道)(图1)

分析指标:氧合血红蛋白(Oxy-Hb)信号

使用低通滤波器(0.1 Hz)进行血流动力学分离

基于嗅觉系统功能通路,计算四个感兴趣区域在气味刺激期间的平均Oxy-Hb值。


图1 测量区域


测量结果

生理与内分泌应激指标表明,在fNIRS测量过程中未观察到显著的应激反应。

主观评价结果显示,不愉快气味(MFS模型气味和异戊酸)与愉快气味(薰衣草)在气味强度、愉悦度/不愉悦度以及偏好度方面均存在显著差异(表1)。

在fNIRS检测中,仅在与语言功能相关的颞顶联合皮层区(TPC),MFS模型气味引起的氧合血红蛋白(Oxy-Hb)浓度升高幅度显著高于薰衣草。

这些结果表明,主观评价只能区分不愉快与愉快等类别,而fNIRS则能够按气味类型进行评估。

此外,以主观评价为协变量的混合效应重复测量分析显示,针对人体气味的神经响应不仅反映了气味的类型,还受到主观感知的调节。

总结

本研究构建了整合生理指标采集、主观问卷调研、fNIRS脑活动监测的多维度分析体系,实现人体气味的精准客观评估,相关结论可为嗅觉神经机制研究、日化产品开发提供扎实的实验支撑。

注:本文内容及所涉仪器等仅限研究用途,不得用于医疗诊断。


相关链接








岛津近红外光脑功能成像系统科普系列:

fNIRS与运动篇

fNIRS与飞行驾驶篇

fNIRS与测谎研究

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