睡覺「聞香」可增強記憶，認知能力提升226%
2023年7月所發表的一篇研究顯示：
在瑞氏聽覺語言學習測試（Rey Auditory-Verbal Learning Test）中，與對照組相比，實驗組有226%的顯著改善，並且根據腦部功能性磁振造影平均擴散率評估，左鉤束（left uncinate fasciculus）功能也得到改善。
原始文章：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2023.1200448/full
相關採訪影片： https://www.youtube.com/watch?v=FvVM5AuSFRE
實驗方式：年齡 60-85 歲的男性和女性老年人 (總個案數43人) 參加了這項研究，並隨機分配到嗅覺豐富組（即實驗組）或對照組。 實驗組中的個體每週使用氣味擴散器接觸 7 種不同的氣味（這些精油包括玫瑰、甜橙、尤加利、檸檬、薄荷、迷迭香和薰衣草），每晚一種，持續 2 小時。 對照組的個體則以同樣方式使用微量氣味。在研究開始時和 6 個月後進行神經心理學評估和功能性磁振造影（fMRI）。
期刊：Frontiers in Neuroscience（SCI：4.3），這篇文章被放在Translational neuroscience的單元，Translational neuroscience 是屬於轉譯醫學的其中一項，轉譯醫學（translational medicine, 又稱轉化醫學）是指將基礎醫學的研究，能夠直接和臨床治療上連結的一個新的思維，其研究的特點可以參考此篇「細說轉譯研究」。
名詞解釋：
- 瑞氏聽覺語言學習測試（Rey Auditory-Verbal Learning Test）：主要測試測聽覺記憶與學習，是衡量一個人在即時記憶不同階段的編碼、組合、儲存和恢復言語信息的能力指標。此測試可評估短期聽覺-語言記憶、學習速度、學習策略、回溯和主動干擾、記憶過程中是否存在混淆、信息保留以及學習和檢索之間的差異。有興趣的人可以看看它的表格，或者從這裡購買。
- 左鉤束（left uncinate fasciculus）：它似乎在語言中沒有發揮普遍或排他性的作用，但有一些證據表明它起著次要的支持作用，特別是在語義知識的詞彙檢索中（參2）。鉤束（uncinate fasciculus）是一條雙向、長距離的白質束，將外側眶額皮層（lateral orbitofrontal cortex）和布羅德曼區 10（ lateral orbitofrontal cortex）與前顳葉（anterior temporal lobes）連接起來。 儘管鉤束異常與多種精神疾病有關，並且之前的研究表明它在情景記憶、語言和社會情感處理中發揮著假定的作用，但其確切功能尚不清楚。
內容大意：
- 在過去（ Rusznák et al. (2018)）的老鼠研究中表明，光是嗅覺的豐富性就有助於改善實驗動物的大腦及行為，在 3 個月內每天單獨接觸各種精油 30 分鐘，會誘導嗅球和海馬體的神經再生。這個研究中所使用的氣味包括：食物的氣味如青蘋果、香草、橘子、草莓，及精油包括佛手柑、檸檬草、檸檬、薰衣草。隨著人們年齡的增長，嗅覺能力的退化先於認知能力的退化發生（Doty et al., 1984；Schaie et al., 2004）。此外，嗅覺喪失會導致人腦灰質和白質的顯著喪失（Bitter et al., 2010a , b ; Segura et al., 2013 ; Kollndorfer et al., 2014 ; Yao et al., 2014）
- 豐富的嗅覺刺激的確可以改變人類大腦的解剖結構， Gellrich et al. (2017) 發現，對嗅覺缺陷的人進行嗅覺強化會增加海馬體和丘腦的灰質體積，但不會增加大腦的灰質體積。 Han et al. (2021) 的實驗以每天兩次使用 4 種氣味對老年人進行為期 7 個月的嗅覺刺激，與對照組相比，實驗組的氣味識別能力得到了提高，大腦皮質灰質體積也更大了。Cha et al. (2022) 將患有中度癡呆症的老年人使其每天兩次接觸 40 種氣味，持續 15 天。與對照組相比，嗅覺刺激組在記憶、嗅覺識別、憂鬱症狀、注意力、言語流暢性和語言技能方面有非常顯著的改善。
- 本實驗參與者為 43 名男性和女性，年齡 60-85 歲，一般健康狀況良好，認知能力正常（定義為 MMSE 大於或等於 24），之後隨機分配為每天接觸精油的氣味豐富實驗組（N = 20）或接受微量氣味劑的假處理對照組（N = 23）。在研究開始時和 6 個月後，他們接受了認知和嗅覺能力以及心理健康狀況的評估。所有參與者都收到了一個擴香儀，在為期 6 個月的期間在家中使用，實驗組每晚暴露 2 小時，每晚使用單一精油，並輪流使用七種令人愉悅的精油，這些精油包括玫瑰、甜橙、尤加利、檸檬、薄荷、迷迭香和薰衣草。對照組則使用蒸餾水及聞不出味道的微量氣味劑。
- 神經心理學評估工具包括瑞氏聽覺語言學習測試（Rey，1941），該測試評估五次試驗的學習情況，然後進行即時和延遲回憶測試，這對海馬體的完整性和認知功能障礙的早期檢測也很敏感（Saury 和 Emanuelson，2017）。參與者還完成了韋施勒成人智力量表第三版(WAIS-III) 的三個子集：向前和向後的數字廣度測試（工作記憶）以及字母數字序列測試（計劃和注意力轉換） 。實驗還使用 Sniffin’ Sticks (Sensonics) 來評估基線的嗅覺系統功能（嗅覺識別、辨別和閾值），這能夠篩檢嗅覺異常並確定嗅覺豐富實驗組是否有增強嗅覺性能。功能性磁振造影被用以評估參與者的大腦結構及擴散速度（對擴散速度有興趣的人可以看這篇）。
- 實驗結果有差異的是：瑞氏聽覺語言學習測試結果及左鉤束平均擴散率在實驗組都有增加，在對照組都有降低。
- 實驗結果中較沒有差異的是：與對照組（-3 分鐘）相比，氣味豐富實驗組平均睡眠時間（22 分鐘）略有增加，但差異並未達到統計學顯著性（p > 0.05 ） 。此外各組之間的嗅覺能力（包括閾值、辨別力和識別能力）沒有統計學上的顯著差異。
個人心得：
從這篇研究可以得到許多此類研究的參考資料，也再次驗證精油對大腦的影響，而且人體研究加上功能性磁振造影的證據其實是很難得的，這彌補了本研究個案量不是太多的缺點。但本篇研究沒有清楚標明所使用精油的化學成分、拉丁學名、擴香儀的種類，是有點可惜的地方。
參考資料：
1、Woo, C. C., Miranda, B., Sathishkumar, M., Dehkordi-Vakil, F., Yassa, M. A., & Leon, M. (2023). Overnight olfactory enrichment using an odorant diffuser improves memory and modifies the uncinate fasciculus in older adults. Frontiers in neuroscience, 17, 1200448. https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1200448
2、Von Der Heide, R. J., Skipper, L. M., Klobusicky, E., & Olson, I. R. (2013). Dissecting the uncinate fasciculus: disorders, controversies and a hypothesis. Brain : a journal of neurology, 136(Pt 6), 1692–1707. https://doi.org/10.1093/brain/awt094
3、Rusznák, Z., Sengul, G., Paxinos, G., Kim, W. S., & Fu, Y. (2018). Odor Enrichment Increases Hippocampal Neuron Numbers in Mouse. Experimental neurobiology, 27(2), 94–102. https://doi.org/10.5607/en.2018.27.2.94
4、Doty, R. L., Shaman, P., Applebaum, S. L., Giberson, R., Siksorski, L., and Rosenberg, L. (1984). Smell identification ability: changes with age. Science 226, 1441–1443. doi: 10.1126/science.6505700
5、Schaie, W. K., Willis, S. L., and Caskie, G. I. L. (2004). The Seattle longitudinal study: relationship between personality and cognition aging. Neuropsychol. Cog. 11, 304–324. doi: 10.1080/13825580490511134
6、Bitter, T., Bruderle, J., Gudziol, H., Burmeister, H. P., Gaser, C., and Guntinas-Lichius, O. (2010a). Gray and white matter reduction in hyposmic subjects – a voxel-based morphometry study. Brain Res. 1347, 42–47. doi: 10.1016/j.brainres.2010.06.003
7、Segura, B., Baggio, H. C., Solanaa, E., Palacios, E. M., Vendrell, P., Bargalló, N., et al. (2013). Neuroanatomical correlates of olfactory loss in normal aged subjects. Behav. Brain Res. 246, 148–153. doi: 10.1016/j.bbr.2013.02.025
8、Kollndorfer, K., Kowalczyk, K., Hoche, E., Mueller, C. A., Pollak, M., Trattnig, S., et al. (2014). Recovery of olfactory function induces neuroplasticity effects in patients with smell loss. Neural Plast. 2014:140419. doi: 10.1155/2014/140419
9、Yao, L., Pinto, J. M., Yi, X., Li, L., Peng, P., and Wei, Y. (2014). Gray matter volume reduction of olfactory cortices in patients with idiopathic olfactory loss. Chem. Senses 39, 755–760. doi: 10.1093/chemse/bju047
10、Cha, H., Kim, S., Kim, H., Kim, G., and Kwon, K. Y. (2022). Effect of intensive olfactory training for cognitive function in patients with dementia. Geriatr. Gerontol. Int. 22, 5–11. doi: 10.1111/ggi.14287
11、Rey, A. (1941). L’examen psychologique dans les cas d’encCphalopathie traumatique. Arch de Psychologie 28, 286–340.
12、Saury, J. M., and Emanuelson, I. (2017). Neuropsychological assessment of hippocampal integrity. Appl. Neuropsychol. Adult 24, 140–151. doi: 10.1080/23279095.2015.1113536