先前的研究表明,人类会在嗅觉与颜色之间建立一致的联系。然而,神经多样性个体,特别是自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)患者,其感知和解释感官信息的方式与神经典型的同龄人存在差异。他们的感官知觉体验可能涉及感觉过敏或感觉迟钝,以及多感官整合(multisensory integration)缺陷,尤其是在年轻个体中。在本研究中,研究人员通过一项气味-颜色关联任务(odor-color association task),评估了语言功能完整的ASD青少年、注意力缺陷/多动障碍(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder, ADHD)青少年,以及一个无神经发育障碍的对照组(comparison group, CG)儿童之间的嗅觉-视觉关联。研究人员发现,患有ASD、ADHD及无神经发育障碍的青少年在嗅觉感知体验上具有相似性,在(语言性)嗅觉识别和气味-颜色关联方面表现出相似的不一致性,同时在气味(不)愉悦度的评价上也相似,特别是针对酸、咸、辣味气味以及甜味和水果味气味。这一结果支持了神经多样性青少年在嗅觉方面存在个体差异,但在感知气味的愉悦度方面差异较小的观点,这些发现有助于进一步探索不同群体内部及跨群体的气味-颜色关联。
本研究旨在探讨神经多样性青少年在嗅觉-颜色关联这一跨感官知觉任务上的表现,以填补当前研究在人口多样性和感官交互领域的空白。日常生活中的感官知觉常涉及多感官信息的同时输入(例如,食物的色、香、味、触感),这些信息之间存在相关性。人类会在不同感官模态之间建立特定的联系,这被称为跨感官关联(cross-modal association)或对应(correspondence)。过去的研究大量集中于听觉(尤其是音高)与视觉的对应关系,以及触觉与颜色、温度的关联,但聚焦于嗅觉领域的跨感官关联研究相对较少。在嗅觉-视觉关联方面,一些研究在神经典型人群中观察到了系统性联系,并发现这些联系可能存在文化差异和学习成分,可能受统计规律性或语言中介影响。
与此同时,神经多样性群体(如ASD和ADHD患者)常被描述为具有与神经典型个体不同的感觉感知和加工特征,可能表现为不同感官模态的过敏或迟钝。例如,ASD患者在嗅觉识别方面可能存在缺陷,而ADHD未服药个体可能表现出更高的气味敏感性。然而,针对这些群体进行的气味-颜色关联跨感官知觉研究非常匮乏。因此,本研究的核心问题是:在使用与文化研究类似的范式时,来自墨西哥的神经多样性青少年(ASD、ADHD)与神经典型对照组儿童相比,在气味-颜色关联任务(包括嗅觉识别、颜色关联选择和气味效价评价)上是否存在差异?研究人员假设,神经多样性儿童在气味识别准确性上可能存在不足,这可能导致其颜色关联和气味效价评价与对照组不同。研究的另一个目的是将西班牙语群体纳入跨感官知觉研究,以促进认知科学的多样性和代表性。
研究人员招募了51名年龄在8至17岁之间的儿童和青少年作为参与者。这些参与者均来自墨西哥城公立胡安·N·纳瓦罗儿童精神病院,语言为西班牙语,目前在校,且被诊断为ASD(22名)、ADHD(15名)或以抑郁症为主要诊断(作为对照组,14名)。诊断基于DSM-5标准,并通过社会反应量表(Social Responsiveness Scale, SRS)和针对ASD的诊断标准访谈(CRIDI-TEA-DSM-5)进行了确认。研究使用了皮博迪图片词汇测验(Peabody Picture Vocabulary Test, PPVT-III)来评估参与者的语言能力并计算智商(IQ)。
研究采用了一项气味-颜色关联任务。实验在减少干扰的诊室进行。研究人员向参与者依次呈现了17种源自日常物品的真实嗅觉刺激物(如香蕉、咖啡、大蒜、辣椒等),这些刺激物被置于不透明玻璃罐中,顶部覆盖棉球以防止视觉提示。参与者闻到气味后,首先从十种颜色卡片(PANTONE色卡)中选择一种与之关联的颜色。然后,他们被要求用语言描述气味来源。最后,使用包含语言、表情符号和数字评分(-2到+2)的效价量表,分别评价气味本身的愉悦度以及所识别气味源物品的愉悦度。数据分析使用了克里彭多夫阿尔法系数(Krippendorff's alpha)评估一致性,费雪精确检验(Fisher's exact test)比较组间差异,并运用累积链接混合模型(Cumulative Link Mixed Model, CLMM)来评估诊断、气味源等变量对嗅觉识别准确性、气味-颜色关联正确性以及气味效价评价的影响。
研究结果显示,三个组别的参与者在为气味分配颜色时均表现出高度的不一致性(Krippendorff's alpha值均很低)。当参与者错误识别气味来源时,他们选择的颜色仍可能与他们错误识别的结果保持一致,且这种情况在各组间比例相似。在气味-颜色关联的正确性上(无论嗅觉识别是否正确),各组的比例也非常接近(约63.6%-65.2%)。仅在少数特定气味上观察到组间显著差异或趋势,例如,对照组比ASD组更频繁地将草莓酱与黄色关联,ASD组比ADHD组和对照组更频繁地将菠萝酱与棕色关联,但这些发现在经过多重比较校正后大多不再显著。
在嗅觉识别方面,参与者对不同气味刺激物的语言标签命名同样表现出高度不一致性。统计分析表明,气味源本身是影响嗅觉识别正确性的显著预测因子,而诊断类型以及诊断与气味源的交互作用均不显著。事后比较显示,咖啡、肉桂和泡泡糖被所有参与者正确识别的频率显著高于其他气味。
在气味-颜色关联方面,只有气味源是影响关联正确性的显著预测因子,诊断类型无显著贡献。事后比较显示,仅咖啡被所有参与者以高于其他气味的频率正确关联到预期颜色(棕色)。
在气味效价评价方面,只有气味源是影响效价评价的显著预测因子。事后比较表明,大蒜、奇波特辣椒和墨西哥胡椒被评为最不愉快的气味,而咖啡、泡泡糖、酸橙软糖、草莓酱、橙子软糖、香蕉、罗望子软糖和薄荷茶被评为最愉快的气味。各组间在气味效价评价上无显著差异。
讨论部分指出,本研究发现,尽管先前研究提示ASD和ADHD群体在基本嗅觉任务中可能存在差异,但在这项涉及嗅觉-颜色关联的跨感官任务中,ASD、ADHD和神经典型对照组儿童在多个关键方面表现出相似性。首先,所有组别在气味-颜色关联和嗅觉识别上都表现出高度的不一致性。这种不一致性可能源于语言标签在气味识别中的挑战性,也可能与参与者(尤其是ASD组)的词汇量有限(体现在较低的PPVT分数)以及对某些特定气味刺激物缺乏熟悉度有关。即便识别错误,参与者所选的颜色往往与他们错误命名的物体颜色一致,表明他们成功地将感知到的气味与颜色进行了关联,只是对气味源的识别本身存在困难。
其次,各组在气味效价(愉悦度)评价上高度一致,且与气味的理化性质预期相符(如酸辣味负面,甜水果味正面)。这表明,尽管感官感知的其他方面可能存在个体差异或群体特殊性,但气味引起的愉悦/不愉悦情感反应可能具有跨群体的普遍性。先前的研究提示,嗅觉-颜色匹配可能部分受情绪效价调节,本研究结果支持了这一观点。此外,参与者服药的情况可能平滑了可能存在的嗅觉敏感性差异。
研究的局限性包括样本量较小、参与者均接受治疗、部分ASD参与者共患ADHD特征,以及使用真实生活气味带来的变异性。未来研究应纳入更大样本,采用重测信度设计,并考虑使用标准化、新型气味以更好地控制熟悉度和强度。
本研究结论为:患有ASD、ADHD和来自对照组的儿童以相似的方式体验气味,在嗅觉识别和气味-颜色关联方面表现出相似的不一致性。这些结果表明,他们在感官知觉体验上存在个体水平的差异,这可能由对特定刺激及相关词汇的接触不足所解释。相比之下,相似的气味效价评价表明,(不)愉悦度是嗅觉感知中一个在不同人群中保持恒定的成分。