用于测定对嗅觉刺激物的情绪反应的方法

摘要

本发明涉及用于测定对嗅觉刺激物的情绪反应的方法。本发明涉及使用功能性磁共振成像鉴定香味样品从而来评价所述香味样品通过多巴胺能通路引发报偿的能力的方法；通过所述方法鉴定的香味样品，以及用于制备复方或全配方的香味品的方法。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年2月24日提交的欧洲专利申请11305196.5号的优先权，在此将其全部主题引入以作参考。

技术领域

本发明涉及使用定量功能性MRI(fMRI)、成像技术来识别人类对嗅觉刺激物，特别是通过引起报偿效应(reward effect)的香味成分、复方(accord)或全配方香味品的刺激物的反应。

背景技术

传统消费者研究技术具有仅局限于以下的成功：预测产品是否将获得商业成功。期望具有测定脑对刺激物的反应，而无需在回答问题时口头阐述和表达想法所需的时间和反射的技术。磁共振成像(magnetic resonance imaging)技术提供以非语言方式研究脑识别刺激物时消耗者对刺激物反应如何的方法；该技术使初次应答(如在梨状皮质(PC)中)和感觉信号的进一步处理(如在眶额皮质(OFC)中)二者可视化。消耗者必须使用或体验产品以便与之反应，而在通过MRI测定脑反应的环境中，这对于许多产品可能是困难的。然而可以以精确且精密的方式将嗅觉刺激物引入受试者，同时使用特定形式的嗅觉计(olfactometer)测定脑反应。

嗅觉计是设计为以受控和可重复的方式向受试者提供大量嗅觉刺激物的装置。MRI扫描技术的要求对适于同MRI扫描仪结合使用的嗅觉计的设计实施限制。一个主要的限制为来自扫描仪附近内的磁性材料的消除。由于可得到可与MRI扫描仪结合使用的嗅觉计，在过去的几年中，对于通过MRI测定脑对嗅觉刺激物的反应的兴趣已显著地增加。大多数MRI测定嗅觉的兴趣集中于对刺激物的愉悦反应(hedonic responses)(例如参见Zatorre R.L.Jones-Gottman M，Rouby C，Neural mechanismsinvolved in odor pleasantness and intensity judgementsNeuroreport 11 2711-2716(2000)或Kobal G，Kettenmann B，Int J.Psychophysiology 36(2)157-163 2000)。

对情绪反应(emotional response)所广泛持有的观点为，我们具有6种基本情绪(Ekman等人，J of Personality and SocialPsychology 1987 v53，p712)：

·愤怒

·厌恶

·恐惧

·愉快

·悲伤

·惊奇

这些情绪涉及报偿，但报偿是激活这些情绪的效应；事实上，所有这些情绪激活的结果可受到报偿(如果你克服了恐惧，那么你是勇敢的，并将受到报偿；下一次或许你会寻求恐惧来体验该报偿等)。

多巴胺能通路有时称为报偿通路，通常与以下功能相关，例如：

-动机和情绪反应

-报偿和期望

-愉快、陶醉感

-沉溺、强迫

报偿通常被体验为“把事情做地更好”并因而喜欢、期望和坚持。报偿可使用传达强烈的幸福感的语言或表情来表达。

多巴胺能通路所涉及的脑区(brain area)被充分地认识，一般性说明可见于标准课本例如The Brain Atlas，T.A.Woolset等人(Wiley 2008，ISBN 978-0-470-08476-2)，更具体的细节见于综述文章例如O.Arrias-Carrion等人的“Dopaminergic reward system：a short Integrative review”，International Archives of Medicine2010，3：24，以及见于Everitt等人的Brain Res Brain Res Review36，p129-138(2001)。该通路涉及腹侧被盖区(Ventral TegmentalArea)(位于多巴胺能中脑)、伏隔核(Nucleus Accumbens)、纹状体(Striatum)(尾状核和核壳(Putamen))、杏仁核(Amygdala)、海马和前额皮质(Prefrontal Cortex)(额上回、额中回、额下回)以及前扣带回(Anterior Cingulate gyrus)。

在使用不同刺激物的fMRI研究的综述中，Sharpley和Bitsika(Behav Brain Res 2010 Jul 13)指出腹侧被盖区(VTA)被母性和浪漫爱情二者所激活，并评论在爱、幽默和其他愉悦形式的几乎所有研究中，激活的区域也为与报偿过程相关的那些。Sharpley等人还指出VTA和伏隔核的激活也与喜悦/幸福/笑相关，在上下文中这可理解为它们通常是情绪体验的报偿结果。

发明内容

通常，多巴胺通路的刺激由“强”刺激物来实现；亲人的照片、金钱报酬等实现。迄今没有令人愉悦的气味可激活多巴胺通路的任何证据。本发明人惊奇地发现该通路可被香味样品的气味所激活(如下所述)。更惊奇地是，本发明人已发现某些，但并非全部香味样品，通过多巴胺能通路引发报偿，并设计了使用fMRI成像来筛选感兴趣材料的方法。同样的方法可因嗅觉刺激物刺激报偿通路(reward pathway)的能力而直接用于评价任意嗅觉刺激物。

一方面，本发明提供鉴定通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品的方法，其中所述方法包括：

a)使受试者组进行fMRI试验，期间各受试者嗅闻对照气味和试验香味样品；

b)捕捉嗅到对照气味和试验香味样品的各受试者的fMRI脑扫描以便检测各受试者的脑活动；

c)分别对嗅到对照气味和试验香味样品时所有受试者的脑活动取平均值；和

d)对比嗅到试验香味样品时受试者的平均脑活动和嗅到对照气味时受试者的平均脑活动。

在另外的方面，本发明提供通过上述方法鉴定的香味样品。

还在另外的方面，本发明提供制备香味品，例如全配方香味品的方法，该方法包括鉴定通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品和将所述样品配制成香味品。

还在另外的方面，本发明涉及通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品在消费品中的用途。

即，本发明包含以下实施方案。

(1)通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品的鉴定方法，其中所述方法包括：

a)使受试者组进行第一方案，所述第一方案包括：

-使所述组的各受试者嗅闻对照气味；

-捕捉嗅到对照气味的各受试者的功能性磁共振成像(fMRI)脑扫描以便检测各受试者的脑活动；

b)使相同的受试者组进行第二方案，所述第二方案包括：

-使所述组的各受试者嗅闻待测的香味样品；

-捕捉嗅到待测香味样品的各受试者的fMRI脑扫描以便检测各受试者的脑活动；

c)对第一方案和第二方案中所获得的所有受试者的脑活动取平均值；和

d)对比第二方案中获得的所得平均脑活动和第一方案中获得的所得平均脑活动从而测定邻近的受激活体积元(voxel)的数量；

其中在下述脑区中的至少三个中：中脑(VTA)、前额皮质、纹状体和杏仁核-海马复合体，如果邻近的受激活体积元的簇(cluster)具有等于或大于阈值的体积，或者如果簇具有大量等于或大于阈值的邻近的受激活体积元，那么所述试验的香味样品通过多巴胺能通路引发报偿。

(2)根据(1)所述的方法，其中所述对照气味为空气或空气中稀释的无味香料溶剂。

(3)根据(1)或(2)所述的方法，其中所述受试者组包括至少5名受试者。

(4)根据(1)或(2)所述的方法，其中所述受试者组包括至少10名受试者。

(5)根据(1)至(4)任一项所述的方法，其中所述邻近的受激活体积元的簇所具有的体积阈值为约303mm³。

(6)根据(1)至(4)任一项所述的方法，其中所述邻近的受激活体积元的数量阈值为9。

(7)一种通过根据(1)至(6)任一项所述的方法鉴定的香味样品。

(8)一种用于制备复方或全配方的香味品的方法，其包括：

a)根据其通过多巴胺能通路引发报偿的能力而筛选至少一种香味样品；

b)如果所述香味样品被鉴定为通过多巴胺能通路引发报偿，则将所述香味样品配制成复方或全配方的香味品；

其中步骤a)通过(1)至(6)任一项所述的方法进行。

(9)根据(8)所述的方法，其中所述复方或全配方的香味品包括香草醛。

(10)一种香味样品的用途，所述香味样品鉴定为通过多巴胺能通路引发报偿，所述用途为在家居用品、洗衣用品、个人护理用品或化妆品中的用途。

(11)一种向制品赋予报偿的方法，所述方法包括将由(1)至(6)任一项所述的方法鉴定为通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品配制成制品，其中所述制品选自由家居用品、洗衣用品、个人护理用品或化妆品组成的组。

具体实施方式

将此处引用的所有文献引入以作参考。

定义

如本文所使用的术语“脑活动”指人脑或与脑活动相关的脑区内的生理和生化活动，其包括但不限于，激活脑区的血流增加、血液中含氧量改变、代谢活动增加(如葡萄糖的消耗)、神经元电位的改变和神经递质的释放。脑活动可通过例如测定由颅发出的电场、磁场的改变来非创伤性地测定。

如本文所使用的术语“脑区”指人脑内一定容积的组织，其可为任何形状并可在解剖学或空间上被鉴别。

如本文所使用的术语“前额(frontal)”、“前(anterior)”、“后(psoterior)”、“上(superior)”和“下(inferior)”在解剖学上具有其常规含义。参见，例如，Stedman′s Medical Dictionary。

脑内的特定位置，或脑内的容积，还可参照三维坐标系来描述。Talalrach和Tounox描述了一种此类系统(StereotaxicCoplanar Atlas of the Human Brain  由Thleme于1988年出版，ISBN 9783137117018)，其以作者所认为是典型的单个脑为基础。可通过视觉比较将个体受试者的脑图像(image)或图谱(map)与此类模板脑(template brain)相比较，或者可使用计算机软件程序将个体脑投影(map)到模板脑上。例如，下述统计参数图(Statistical Parametric Mapping，SPM)软件在MNI模板上自动地进行个体脑的空间配准和标准化。确定MNI坐标和Talairach坐标之间的一致性的软件也是可用的(如，MRIcro，可由www.cla.sc.edu/psyc/faculty/rorden/mricro.html获得；另外参见Rorden和Brett(2000)，Behavioural Neurology，12：191-200)。

如本文所使用的术语“体积元”指空间中与特定体积相应的多维数据点，并特别指由脑成像步骤获得的并相应于脑内的特定容积的此类数据点。体积元大小取决于实验步骤和设备，尤其是fMRI仪的分辨率。在本申请中，使用1.5特斯拉仪器，但是目前商购可得高达7特斯拉的仪器。

如本文所使用的术语“脑活动图谱(brain activation map)”指数据组或阵列，其中各数据点相应于人脑中的点或容积。各数据点可构成与脑坐标相关的单一数据，或者可构成与脑坐标相关的多维数据阵列。脑活动图谱可显示为二维或三维形式(representation)，或者可保存为非图显示的数据组。

如本文所使用的术语“香味样品”是指：

-任何单独材料，如“香味成分”(其与术语“香料成分”和“香料材料”同义)，其可为复方或全配方香味品中的成分；

-如上所述单独材料的混合物，例如，复方或全配方香味品。单独材料的混合物可包括多达40种香味成分，例如至少10种、优选至少20种、更优选至少30种香味成分。

技术人员明白香味成分本身可包括许多单独的化学化合物并具有令人愉悦的气味。熟悉香味制造工艺的那些技术人员会理解该差异。香料成分或香料材料可为任何天然油或提取物，或用于香味组合物的化学化合物。天然油和提取物记载于VanNostrand出版的E Guenther的The Essential Oils，并可包括适当植物的任一部分：根、根状茎、鳞茎、球茎、茎、茎皮、心材、叶、花、种子和果实的提取物和蒸馏物。此类提取物和蒸馏物的实例包括柑橘果油如橙或柠檬油，树油如松树油或柏木油，草油(herb oil)如薄荷油、百里香油、麝香草油、丁子香油，或者花提取物如玫瑰油或香叶油(geranium oil)。各种合成芳香(odiferous)材料也因香料用途而闻名，包括拥有各种化学官能团如缩醛、烯、醇、醛、酰胺、胺、酯、醚、亚胺、腈、缩酮、酮、肟、硫醇、硫酮等的材料。不愿受限，在大多数情况下，香料成分为具有分子量70质量单位至400质量单位之间以确保足够挥发性的芳香化合物。香味成分不会包含强离子化官能团如磺酸盐、硫酸盐或季铵盐离子。香料成分更完整地记载于S.Arctander的Perfume flavors and Chemicals，卷I和II，Montclair，N.J.、the Merck Index，第8版，Merck & Co.，Inc.Rahway，NJ.和Allured′s  Flavor and Fragrance Materials 2008 AlluredPublishing Corp出版，ISBN 1-932633-42-1，将其全部引入此处以作参考。

在第一方面，本发明提供鉴定通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品的方法，其中所述方法包括：

a)使受试者组进行第一方案，所述第一方案包括：

-使所述组的各受试者嗅闻对照气味；

-捕捉嗅到对照气味的各受试者的功能性磁共振成像(fMRI)脑扫描以便检测各受试者的脑活动；

b)使相同的受试者组进行第二方案，所述第二方案包括：

-使所述组的各受试者嗅闻待测的香味样品；

-捕捉嗅到待测香味样品的各受试者的fMRI脑扫描以便检测各受试者的脑活动；

c)对第一方案和第二方案中获得的所有受试者的脑活动取平均值；和

d)对比第二方案中获得的所得平均脑活动和第一方案中获得的所得平均脑活动从而测定邻近的受激活体积元数量；

其中在选自中脑(VTA)、前额皮质、纹状体和杏仁核-海马复合体中的至少三个脑区中，如果邻近的受激活体积元的簇具有等于或大于阈值的体积，或者如果簇具有大量等于或大于阈值的邻近的受激活体积元，那么所述试验的香味样品通过多巴胺能通路引发报偿。

如下详述的那样，通过fMRI检测到嗅闻任何气味都会由于气味过程而引发脑活动。本发明基于以下惊奇的发现，在对嗅闻香味样品的应答中至少三个以下特定脑区的同时激活表明多巴胺能通路已被激活：多巴胺能中脑(腹侧被盖区)、前额皮质、纹状体和杏仁核-海马复合体。

本发明的方法包括第一步，其中受试者组中的受试者分别嗅闻对照气味，并使用fMRI测定各受试者的脑活动。该受试者组典型地包括至少5名受试者、优选至少10名受试者。对照气味优选空气或空气中稀释的无味香料溶剂。本发明的方法中可使用任何通常用于香料的无味溶剂，如二-丙二醇或柠檬酸三乙酯。在一个实施方案中，对照气味还可为如上所述的香味样品(如，单独材料，例如，玫瑰净油(rose absolute)、或复方或相对于其来试验新香味品的现有香味品)，它们不激活或仅激活上述四个特定脑区(中脑(腹侧被盖区)、前额皮质、纹状体和杏仁核-海马复合体)中的一个。

在第二步中，相同的受试者组嗅闻试验香味样品，并使用fMRI再次测定各受试者的脑活动。

将对照气味和香味样品经嗅觉计施用到一位受试者的鼻孔。为了避免鼻道变干，对照气味和样品优选在引入鼻内前加湿。

在第三步中，对已嗅闻对照气味的所有受试者的脑活动取平均值，也对已嗅闻试验样品的所有受试者的脑活动取平均值。

下一步包括对比所得平均脑活动。这典型地通过从“试验组”的平均脑活动中减去“对照组”的平均脑活动来进行。作为减法的结果，测定3D空间中邻近的受激活体积元，即具有显著差异血流(或活动)的邻近体积元，也就是在所研究的各脑区中通过学生t检验(p＜0.005)的体积元的数量。分析体积元分布并鉴定受激活体积元的簇。在选自中脑(腹侧被盖区)、前额皮质、纹状体和杏仁核-海马复合体中的至少三个脑区中同时显著的簇大小表明报偿通路被激活。以下更详细地解释该过程。

将对比步骤的结果与阈值相比较。优选基于在所研究的脑区中将单个体积元的值与所有其他体积元的所有其他值的比较来选择阈值。阈值可基于簇体积或基于簇中邻近的受激活体积元的数量。体积元典型地为立方体或长方体，每边测量为如约0.5mm至约7mm。在一个示例性实施方案中，使用3.0×3.0×3.75mm³的体积元；在该实施方案中，阈值已设定为3D空间中的最低9个邻近的受激活体积元的簇，或至少约303mm³的簇(邻近的受激活体积元的簇)体积。

可选地，对于各受试者来说，上述减法步骤可通过比较第二方案中获得的脑活动与第一方案中获得的脑活动；并然后将所有受试者所得的对比的脑活动取平均值来进行。

通过检测脑信号来测定脑活动；从“测定”信号减去“对照”信号给出显示气味刺激的信号，然后计算并转变成如下解释的三维图。脑活动优选使用血氧水平依赖(blood oxygen leveldependant，BOLD)法来测定，该方法为用于测定与脑能耗增加和氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白间的对比相关的脑活动所认可的技术。

受试者的选择

要求受试者能够读和写，并具有提供知情同意(informedconsent)的能力。如果潜在受试者目前或过去患有除简单恐惧症以外，但包括以下情况的精神紊乱，则将其排除：通过DSM-IV轴I诊断用定式临床检查手册(Structured Clinicai Interview forDSM-IV Axis I Disorders，SCID-I)(First等人(1995))测定的药物滥用/依赖；神经病病史；目前不稳定的医学病况；在操作时间的5个半衰期内使用精神治疗药物；会使MRI操作不安全的任何金属植入体或弹片；不能移除的医疗设备如起搏器或固定的助听器；以前无法忍受MRI操作；或严重到足以引起封闭空间中的实质性焦虑的幽闭恐惧症。其他排除标准包括年龄低于9岁，对嗅觉功能有影响的任何已知疾病的病史(如糖尿病、帕金森病、肾衰竭等)。完整的ENT(耳、鼻和喉)检查排除可影响嗅觉能力的病理：急性或重度慢性鼻炎或窦炎、重度隔偏曲(septumdeviation)、创伤史、鼻息肉等。受试者还完成参与实验的用手习惯清单。优选避免由于性别和用手习惯的变化，所以选择包括多批或多组单一性别并具有相同优势用手的受试者。

仅选择已通过上述选择标准的正常受试者用于试验。各种试验为商购可得以确保受试者具有正常嗅觉。此类试验从气味识别试验到更复杂的阈值和辨别试验而变化。任何适合的试验应经过验证并可靠。在以下给出的实施例中，“嗅觉试剂条(Sniffin′Stick)”试验用来评价嗅觉功能。对于嗅觉试剂条的进一步信息，参见T Hummel，B Sekinger，SR Wolf，E paull和GKobal的Sniffin Sticks：Olfactory Performance Assessed by theCombined Testing of Odor Identification，Odor Discriminationand Olfactory Threshold，Chem.Senses，1997，卷22，39-52页或THummel，K Rosenheim，C-G Konnerth和G Kobal的ScreeningOlfactory Function with a Four Minute Odor Investigation TestReliability Normative Data and Investigations In Patients withOlfactory Loss，Ann.Otol.Rhinol.and Laryngol.2001，卷110，976-981页。嗅觉试剂条可购自Burghardt Gmbh Wedel Germany。对于气味呈递(presentation)，由实验者除去盖子大约3s并将笔尖置于两个鼻孔前方大约2cm处。气味识别试验涉及12种常见气味的评价(肉桂、香蕉、柠檬、甘草、菠萝、咖啡、丁子香、玫瑰、皮革、鱼、橙、薄荷)。使用多项选择作业，从每种气味4个表示符号(descriptor)的列表进行单个气味物(odourant)的识别。气味呈递的间隔为20至30s。所有测定在安静、有空调的室内进行。参与随后实验需要10个以上的正确反应。

试验样品的制备

使用正丁醇作为参照，使用参考周围气味程序B静态方法的强度用ASTM E544(1999)标准流程(Standard Practice forReferencing the Intensity of Ambient Odours Procedure B StaticMethods)的静态方法，制备香味材料的试验样品以具有相等的嗅觉强度。

fMRI扫描

任何适合的MRI装置可用来实现期望的fMRI图像，其可使用自旋回波(spin echo)、回波平面成像(SE-EPI)顺序操作。优化该EPI规程检测脑中血氧水平随时间的微小变化。EPI扫描为测量已显示与神经活动变化可靠相关的血氧水平依赖(BOLD)信号变化的有效方式。所进行的扫描覆盖全脑，各评价期间允许连续监视全脑。适合的MRI扫描仪购自Siemens AG、Phillps、GE Healthcare、Varian、Toshiba和Hitachi。

嗅觉计

可使用任何适用于同fMRI扫描仪一起使用的嗅觉计。适合的嗅觉计设计已由Kobal(Electroencephalography and clinicalneurophysiology 71，241-250，1988)和Sobel(J，Neurosciencemethods 78，115-123，1997)报道，并且适合的商用嗅觉计可购自Wedel Germany的Burghart Medezintechnik GmbH。为了最小化头动(head movement)，用内径2-3mm的插管(canula)在鼻内施用气味物。该插管插入鼻孔-1cm以便其开口位于超过鼻瓣膜(nasalvalve)。气味物的呈递不同时激活鼻粘膜中的机械或温度感受器，这是由于气味脉冲包含于持续流动的恒温(36℃)、加湿(80％RH)气流(典型地6-8l/min)中，几分钟后便快速变得不可检测。因此，当嗅觉计从无刺激转换为刺激条件时，受试者不会察觉任何变化，反之亦然，受试者也不会体验到来自机械或温度刺激的任何干扰。通过与开关阀(switching valve)一起的由电脑控制的质量流量控制器(mass-flow controller)确定空气流速。因此，该装置允许设置具不同质量、强度、持续时间或刺激间时距(interstimulus interval)的刺激物序列，及多次重复以实现样品制备的最大精确度和精密度。

统计数据分析

脑活动变化的统计分析方法在本领域是众所周知的，对于某些脑活动测定装置，特别适合分析数据的计算机软件包为商购可得的。例如，可使用均可从MNI免费获得的Dot或EMMA(可扩展MATLAB医学图像分析，Extensible MATLAB Medicalimage Analysis)包，或者从英国伦敦大学学院成像神经科学Wellcome系的功能成像实验室(www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/)免费获得SPM软件包来分析SPECT、PET或MRI数据。EMMA和SPM软件基于编程语言(MathWorks，Inc.，Natick，Mass.)，和C编程语言中额外的例行程序(routine)。将SPM模块并入商购可得的MEDx软件(Medical Numerics，Inc.，Sterling，Va.)。在各体积元上，SPM软件使用参数统计模型，使用一般线性模型来描述实验和混淆作用方面的数据可变性，以及残余可变性。在各体积元上用单变量统计评价在模型参数方面表达的假设。用于fMRI的一般线性模型的时域卷积(temporalconvolution)能够应用连续相关回归的结果，允许构建来自fMRI时间序列的统计图像。假设统计图像为潜在的连续静态随机场的良好的晶格表示，使用连续随机场理论来处理同时评价所有体积元统计的多重比较问题。欧拉示性数(Euler characteristic)的结果导致各体积元假设的校正p值。此外，该理论允许用于计算超过给定阈值的k体积元的簇和用于整组超阈(supra-threshold)簇的校正p值，导致以某一局部功效为代价的更强大的统计试验(参见Friston等人，Magnetic Resonance inMedicine 35 346-355 1996及其引用文献)。

用于评价fMRI数据的一般集合的统计方法为一般线性模型的方差分析(Analysis of Variance，ANOVA)形式的时间序列变化。对于各受试者，相对于零假设(在试验期间，来自于体积元的BOLD信号的升高和降低不与气味呈递循环的开始和结束相关)，统计分析测试脑的各个体积元。建立加权模型，其对于感兴趣的单一任务变量以开关定时事件的简单方波式模型开始。ANOVA模型允许回归量用于模型扰嚷变量(nuisancevariable)。在本发明中，全脑的总体信号强度用作此类回归量。脑的总体信号强度将解释由呼吸周期、心脏流量周期、眨眼等引起的脑中的波动。这些信号变化发生穿过全脑，并且通常可能是比由嗅觉信号产生的BOLD信号的局部变化更大的量级。这些穿过全脑发生的信号变化可从测量的fMRI信号中减去，从而显示由气味刺激物产生的信号。

单人fMRI数据的ANOVA计算所得产物为可表示为三维图谱的t值的三维矩阵。

然后，可将该t值图谱转换为概率图谱(相应于P值的图谱)，无论期望以何阈值(如，p＜0.05)，结果均可用图表显示。结果可叠加于更高分辨率的MRI图像上，以便促进细粒度(finer-grained)皮质结构的识别。

为了结合不只一个受试者的数据，在计算各个体的t图谱之前首先将各受试者的脑标准化为常规三维立体空间。然后在ANOVA期间将来自所计算的各受试者的各体积元的对比权重的总和的值(基本上为t统计的分子)在新的“二级”t统计计算中作为单一数据点来输入。然后，在该二级计算中，贯穿受试者的各体积元的平均值模式化为作用项(effect term)和受试者之间的变量模式化为误差项(error term)。要牢记该方法的重要结果为，体积元将在组级图谱上显示显著激活是不可能的，除非几乎所有受试者都在该体积元上显示激活。此外，如果大量邻近体积元显示在指定的概率标准之上的统计显著性，则仅认为脑区被激活。

为了统计分析和图像显示的目的，通常将脑活动的原始数据分组为与受试者脑的固定体积相应的体积元。体积元大小可取决于脑活动测定装置的分辨能力或在鉴别脑区中所期望的精密度来变化。然而，应注意，由于部分体积效应(partial volumeeffects)，较小的体积元具有较差的信噪比和较大的磁敏感性伪影(susceptibility artifact)。典型地，体积元为立方体，或长方体，每边测量为，例如0.5mm至7mm(如，3.0×3.0×3.0mm³)。然后可根据某一统计值，通过彩色编码体积元，将数据用图表显示，并显示截面，其中活动水平或活动水平变化图谱化为二维。通过产生一系列此类同平面截面，可图谱化全脑容积。

当对脑图像进行统计分析时，研究者可选择适当的用于评价统计显著性的概率值。所选择的特殊值可取决于统计分析的目的和所需的确定性水平而变化。在实施例中所描述的研究中，选择统计显著性的水平为P＜0.005。

上述方法使其能够鉴定通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品。

因此，在本发明的另一方面，涉及通过所述方法鉴定的香味样品。

此类香味样品可为复方或全配方香味品，或者可用于配制复方或全配方香味品，当嗅闻或穿着时其反过来将通过多巴胺能通路引发报偿。

因此，在本发明另外的方面，涉及制备复方或全配方香味品的方法，其包括：

a)根据其通过多巴胺能通路引发报偿的能力筛选至少一种香味样品；

b)如果该样品被鉴定为通过多巴胺能通路引发报偿，则将所述香味样品配制成复方或全配方香味品。

在一个实施方案中，复方或全配方香味品包括香草醛。

鉴定为通过多巴胺能通路引发报偿的香味样品还可用于日用品如家居用品、洗衣用品、个人护理用品和化妆品(包括酒精类香味品和古龙水)。此类制品包括清洁剂，如洗涤剂(laundrydetergents)、织物柔软剂(fabric softener)和调节剂(conditioners)，香波，护发素，化妆水，身体油，除臭剂，防晒产品。

通过以下非限制性实施例说明本发明。

实施例1

选择18名右撇子女性受试者参与fMRI实验。根据下面详述的步骤嗅闻以下愉悦气味：

由商业品质的重结晶制备的香草醛，作为二-丙二醇中的15％溶液使用；

(反式-2，2，6-三甲基环己基甲酸乙酯的商品名)购自Takasago，并作为二-丙二醇中的20％溶液使用；

玫瑰净油，来自摩洛哥(购自Biolandes，France)，用作二-丙二醇中的0.5％溶液；

乙酸异冰片酯(IBA，购自Arco，France)，作为二-丙二醇中的1％溶液使用。

将样品制备为具有相等的气味强度。在扫描仪中，经空气稀释的计算机控制的嗅觉计(Burghart OM8b)将气味刺激物施用到受试者的右鼻孔，允许在20s ON/20s OFF模块设计中，在嗅觉(ON)和非嗅觉(OFF)刺激条件间变换。在ON期间，每2s施用刺激物1s。当仅施用加湿的纯净空气(作为对照)时，每个ON期间跟随相配的2s基线OFF期间。在240s所得扫描运行中，在交替模块中呈递各刺激物。建立具有随机模块顺序的四个方案，并在受试者中以随机顺序应用。在功能运行后，需要解剖扫描。在运行中包括2min的间歇。全部扫描时间大约为50min。在扫描过程(session)的末期，在以随机顺序建立的相同模块中再次向受试者提供4种刺激物，并让受试者评价其强度、快感和唤醒度。

使用1.5T MR扫描仪(Sonata；Siemens，Eriangen，Germany)获取数据。对于解剖重叠(anatomic overlays)，获得T1加权(Turboflash序列)的轴位扫描(axial scan)，所述轴位扫描具有224个切片、体积元大小1.6×1.1×1.5mm³，重复时间(TR)2130ms，回波时间(TE)3.93ms和两个均值(2130/3.93/2)。使用多切片自旋回波-回波平面成像(SE-EPI)序列，在轴平面(定向平行于蝶平面，以最小化骨伪影)上进行fMRI研究。扫描参数包括64×64矩阵、体积元大小3×3×3.75mm³、2500ms的TR和35ms的TE。在每范例(paradigm)的各24个切片位点(location)上获得总计120个图像。

使用SPM5(英国伦敦的认知神经学Wellcome系(WellcomeDepartment of Cognitive Neurology，London，UK)，在MatlabR2007b中执行；The MathWorks，Inc.，Natick，MA，USA)预处理和后处理神经图像数据。记录、重排(realign)功能性数据以矫正运动问题并随后与相应的结构图像配准(coregister)。进一步分析空间标准化(立体定向地转换成MNI ICBM152-空间；MNI模板由SPM2提供)和平滑的图像(借助7×7×7mm³FWHM高斯滤波器(Gaussian filter))。

对于样品的数据分析总结于表1。对于基于SPM分析的实验，将3D空间中最低9个邻近的受激活体积元的簇设置为阈值(p＜0.005)。“是”指至少9个邻近体积元被激活。相对于无味(空气)进行对比。

表1

  香草醛  Thesaron  玫瑰原精  IBA  中脑(VTA)  是  否  否  否  前额皮质  是  是  是  是  纹状体  是  是  否  是  杏仁体-海马复合体  是  否  否  否

总之，所试验的材料中，香草醛显示在所有属于多巴胺能通路的脑区的激活。其他愉悦气味未激活多巴胺能通路。

实施例2

用玫瑰净油作为对照气味对比香草醛重复实施例1的步骤(两种气味的制备均与实施例1相同)。对于基于SPM分析的实验，将3D空间中最低9个邻近的受激活体积元的簇设置为阈值(P＜0.005)。“是”指至少9个邻近体积元被激活。结果示于表2。

表2

  香草醛  中脑(VTA)  是  前额皮质  是  纹状体  否  杏仁体-海马复合体  是

在该实施例中，香草醛也显示出多巴胺能通路的激活。

实施例3

使用与实施例1类似的实验步骤进行进一步实验，更改如下。

所使用的嗅觉计基于通过填有液体香味样品的玻璃容器的无味空气的指引，以便在液体香味样品之上的容器的顶部空间中的气味饱和空气掠(swept)向受试者。加湿的气味刺激物或者以脉动方式呈递到受试者或者排到环境中。当不向受试者气味刺激物的时期，他们吸收无味、加湿的空气(作为对照气味)。典型地，脉波长度为1s，间隔为2s。典型使用的气流为2l/min；将气味(试验和对照)向两个鼻孔呈递，以便向各鼻孔呈递1l/min。这种具有气味的脉波刺激典型地继续21s(所谓的ON阶段)，然后系统转换为无味空气，其在下一个21s期间呈递(所谓的OFF阶段)。刺激期间、刺激之间的间隔、ON和OFF阶段的持续为电脑控制，以便序列总是跟随在过程开始前已编程的进程。随后的扫描步骤如实施例1。

在上述方案中，26名女性嗅闻香草醛(作为二-丙二醇中的溶液-10g溶剂中3g香草醛)和在Takasago的说明书DGFRUI067K下配制的复方，该复方以红色果实为特征，不包含任何香草醛(所述复方未稀释使用)。如上所述，将气味与空气对比。对于基于SPM分析的实验，将3D空间中最低9个邻近的受激活体积元的簇设置为阈值(P＜0.005)。“是”指至少9个邻近体积元被激活。结果示于表3。

表3

  香草醛  DGFRUI067K  中脑(VTA)  否  否  前额皮质  是  是  纹状体是是  杏仁体-海马复合体是  是

在该实施例中，香草醛再次显示多巴胺能通路的激活。所试验的不包含香草醛的复方也显示多巴胺能通路的激活。