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【目的和意义】嗅觉系统作为与大脑联系最为直接和紧密的部分，由于其高度复杂性，对人通路和作用机制一直未能找到一种合适的研究方法。动物实验证实，芳香物质（嗅质）如丁香酚和花梨木精油的吸嗅可以改善小鼠的学习记忆功能和调节其抑郁样行为等，结合嗅球摘除等不同模型和多种途径给药发现这一作用是通过嗅觉通路实现的。其作用机制可能与嗅觉通路及海马、杏仁核、下丘脑等脑区的兴奋性和神经环路的可塑性有关。对于嗅质经嗅觉通路引起的人类脑功能改变，主要可以通过功能影像学（如fMRI,PET-CT等）和电生理（如EEG,ERP等）手段加以评估。其中，PET-CT技术将正电子发射断层显像(PET)技术和计算机断层摄影术(CT)组合到同一设备上,通过使用生理示踪剂进行脑显像，能够直接反映脑细胞的激活状态，相比较于fMRI等手段而言，对于嗅觉研究具有独特的优势。本实验中应用丁香酚和柠檬醛作为嗅觉与受体相互作用的物质，通过PET-CT技术对其经嗅觉通路对大脑的活化水平进行比对，并运用SPM（统计参数图软件）进行数据处理，旨在建立嗅觉与大脑关联性的研究模型，探讨芳香物质吸嗅经嗅觉通路对脑功能的作用。同时运用该软件对阿尔茨海默病（AD）病患者脑部葡萄糖代谢变化进行分析，探讨嗅觉与AD之间的关联作用及芳香疗法治疗AD的可能性。【方法】（1）对6名健康志愿者在静息状态下进行18F-FDG PET扫描显像，记录结果作为空白对照。之后分别给予志愿者丁香酚和柠檬醛作为嗅觉刺激，分别记录两组结果作为实验组。在Matlab6.5平台上应用SPM2、MRIcro等软件进行数据分析，分别将丁香酚组和柠檬醛组与空白组进行比对，总结其成像特点。（2）应用SPM软件对10例AD患者和10例年龄、性别相匹配的健康对照者脑PET检查结果进行比对处理，分析AD患者的脑葡萄糖代谢变化。【结果】（1）被试者吸嗅丁香酚后额叶(BA10)、眶额回(BA11)、内侧颞叶(BA37,38)、边缘系统扣带回(BA25,32)等区域出现显著激活。在额叶区域表现为右侧大脑半球激活明显。吸嗅柠檬醛后额叶（BA9，10）、眶额叶皮层（BA11，46，47）、颞上回（BA22）、扣带回(BA23,31)等区域的激活。未发现显著优势大脑半球。（2）AD患者大脑出现额叶(BA5、9)、颞叶(BA13、20)、顶叶(BA7、40)、扣带回（BA23）、枕叶等区域葡萄糖代谢减低。且左侧减低程度大于右侧。【结论】 PET-CT可以通过反映局部脑血流量来反映脑功能。本研究结果显示，气味物质在颞叶内侧边缘系统，眶额叶皮质等区域引起明显活化，证实气味物质的吸嗅引起了情绪相关脑区唤醒，并且这一作用是通过嗅觉通路实现。结合前期动物实验结果，说明气味物质的吸嗅可能起到改善人类记忆能力和调节情绪的功能。AD等神经变性性疾病与嗅觉系统密切相关，对本实验结果进行比较可知，AD患者脑葡萄糖代谢减低的区域与嗅觉相关脑区有部分重合。气味物质的吸嗅可以引起该部分脑区的激活，又进一步提示了芳香疗法经嗅觉通路预防和治疗AD的可能性和价值。