《BUILDING AND ENVIRONMENT》：Effects of Plant Odor Type and Concentration on Older Adults’ Sensory Perception and Psychophysiological Restoration
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•老年人群对浓度变化表现出气味特异性敏感性。•较低浓度的某些愉悦气味产生了更大的恢复效益。•在300秒条件下，熟悉感和放松感均高于10秒条件。•植物气味在生理、情感和注意力恢复方面存在差异。引言随着全球人口快速老龄化，健康老龄化已成为一项迫切的社会任务。精神障碍和认知功能下降
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老年人群对浓度变化表现出气味特异性敏感性。
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较低浓度的某些愉悦气味产生了更大的恢复效益。
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在300秒条件下，熟悉感和放松感均高于10秒条件。
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植物气味在生理、情感和注意力恢复方面存在差异。
引言
随着全球人口快速老龄化，健康老龄化已成为一项迫切的社会任务。精神障碍和认知功能下降是老年人群普遍面临的健康问题。根据《全球健康估算》（GHE）2021年数据，约14.1%的70岁及以上成年人患有精神障碍（世界卫生组织 [WHO]，2026b），而全球每年新增近1000万例痴呆症病例（WHO，2026a）。
随着年龄增长，神经生理功能会发生神经退行性变化，大脑的内稳态调节能力下降，导致情绪调节能力减弱和认知功能减退（Liu 等，2024；Papenberg 等，2025；Sun & Tang，2026）。临床研究已证实，嗅觉功能障碍是阿尔茨海默病的早期症状，且嗅觉能力与认知水平密切相关（Eliyan 等，2021）。与其他感觉通道不同，嗅觉系统直接投射至参与情绪处理和记忆的核心脑区，包括杏仁核、海马和眶额皮质，从而引发更为直接和深刻的情绪反应（Z. Li 等，2025；Moberly 等，2018；Mooziri 等，2024）。凭借其独特的神经调控机制，嗅觉干预被认为是改善情绪和认知功能的一种潜在有效途径。芳香疗法作为一种安全、无创的非药物干预手段，已在心理健康领域得到广泛探索和应用（Hedigan 等，2023）。
城市绿地越来越被认为是健康建成环境的重要组成部分，提供多种促进人类健康和福祉的生态系统服务。除了视觉和听觉特征外，植被还通过释放植物源挥发性有机化合物（VOCs）来塑造嗅觉环境。越来越多的证据表明，暴露于植物来源的气味会影响生理、情感和认知反应，凸显了嗅觉刺激作为恢复性环境重要组成部分的地位（Ebrahimi 等，2022；J. Zhang 等，2023）。在环境气味暴露的特征中，气味类型和气味浓度被认为是影响嗅觉感知的主要因素（McClintock 等，2020；Yan 等，2017）。植物气味类型由特征性芳香化合物主导；例如，酯类化合物赋予甜味和果香。气味浓度会改变嗅觉感知，甚至可能改变感知到的气味类型：吲哚在低浓度下散发花香，而在高浓度下则散发粪便味（J. Zhang 等，2023；Q. Zhao 等，2023）。目前关于气味类型的研究大多聚焦于一两种植物气味的健康效益。现有发现表明，大多数芳香植物气味可以放松自主神经系统和大脑，带来心率降低、皮质醇水平下降以及脑电波节律向放松状态转变等生理改善（Kim 等，2018；Xiong 等，2023）。薄荷、迷迭香和鼠尾草等植物气味可以暂时增强注意力集中度，并对认知功能产生积极的调节作用（Choi 等，2022；Moss 等，2010；?ahin Sad?k 等，2025）。关于气味浓度的研究通常与嗅闻时长和气味输送方式结合进行。Lwin 等（2021）发现，间歇式气味输送对人类的警觉性和记忆的边际增强效果强于连续式输送。此外，Shi 等（2025）比较了不同间歇式气味释放模式对认知表现的影响，证明了释放频率与浓度之间存在交互作用。先前的嗅觉暴露时长研究大多聚焦于两个时间尺度：仅持续数秒的短暂刺激，主要用于考察中枢神经反应（Georgiopoulos 等，2018），以及重复或长期暴露，主要用于评估累积的生理和心理效应（Woo 等，2023）。相比之下，关于持续数分钟的连续暴露研究相对较少，尽管这一时间尺度可能更好地捕捉持续气味暴露期间感知、情绪和生理反应的即时变化。
在研究对象方面，关于植物气味健康效应的现有研究主要聚焦于健康年轻成年人，对老年群体的探索十分有限。先前的研究已证实，除了与年龄相关的嗅觉敏感性下降（Matsubasa 等，2016；Nordin 等，2012），老年成年人在情绪调节策略和认知资源储备模式上也与年轻成年人存在显著差异（Peng 等，2025；Tavares & Waltz Schelini，2024）。这表明植物气味对老年人的健康效应可能遵循不同的机制。
随着全球人口老龄化的加速，通过健康建成环境促进老年人身心生理恢复已成为一个越来越重要的研究议题。与视觉、热力和声学环境因素相比，嗅觉在衰老相关健康研究中作为环境感知维度仍相对缺乏探索。植物气味作为非侵入性环境刺激，在恢复性空间中具有潜在应用价值；然而，关于不同类型和浓度的气味如何影响老年人多维度身心生理反应的系统性比较仍然有限。因此，本研究将植物气味作为受控的恢复性刺激，选取中国长江三角洲地区四种花期相近但花香特征明显不同的春季开花景观植物。建立了较低和较高相对气味浓度水平，并采用多维测量指标——包括气味问卷、情绪量表、脑电图（EEG）、血压、心率以及持续注意反应任务（SART）——来考察老年人身心生理反应的差异。研究结果可为植物源性嗅觉刺激在老年人友好型恢复性环境中的应用提供实验证据。
基于现有研究，我们提出了两个研究问题：1) 老年人在不同气味浓度水平下的气味感知如何变化，其在短暂暴露与连续暴露之间的感知和情绪反应有何差异？2) 植物气味类型和浓度如何影响老年人的生理、情感和认知反应，其恢复效益是否因气味类型和浓度而异？
章节摘要
实验材料
春季是中国长江三角洲地区的主要花卉开放季节，拥有种类丰富、气味多样的开花植物。因此，我们初步筛选聚焦于春季开花物种，并根据常见的感官体验选取了四种花香特征明显不同的植物：结香（Edgeworthia chrysantha）、山玉兰（Michelia figo）、石楠（Photinia serratifolia）和柑橘（Citrus maxima）。在本次实验之前，我们对这些物种的挥发性有机化合物（VOCs）图谱进行了分析。
气味强度和熟悉度
如图4a所示，即使在相同的气味和相同的暴露条件下，老年受试者的气味强度评分也存在相当大的差异。在任何一组中，短暂暴露（BE，10秒）与连续暴露（CE，300秒）之间的强度均无显著差异。组间比较显示，仅HXL组和HXH组在BE（P= .023）和CE（P= .044）条件下气味强度均存在显著差异，且在BE条件下的差异大于CE条件。
熟悉度评分
浓度对气味感知的影响
关于气味强度，在相同的暴露条件下，仅山玉兰在两种浓度间存在显著差异，而结香和柑橘则未观察到显著差异。这表明老年人可能对不同气味类型的浓度变化具有不同的敏感性，"果香"类气味的变化更容易被感知到。这一发现与先前的研究一致（Broge 等，2023；Seow 等，2016）。
关于气味
结论
在本研究中，我们选取了结香、山玉兰、柑橘和石楠来代表不同的气味类型。为三种愉悦气味——结香、山玉兰和柑橘——建立了低浓度和高浓度两种相对浓度条件。通过对照实验，我们考察了气味类型和浓度与一名以女性为主的老年样本中的气味感知及身心生理恢复之间的关联。主要结论如下：
未引用参考文献
Porcherot 等，2015；Zhang 等，2024
CRediT作者贡献声明
Ke Wang：审稿与编辑、撰写初稿、可视化、形式化分析、数据整理。Hexian Jin：审稿与编辑、监督指导、项目管理、资助获取、概念构思。Chengcheng Zeng：审稿与编辑、验证、监督指导、研究方法。Juan Li：审稿与编辑、验证。Xiaocong Hu：资源支持、调查研究。
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