这一奇妙现象与大脑的结构密切相关。负责处理嗅觉的嗅觉中枢，与储存记忆、调节情绪的海马体、杏仁核相邻且联系紧密，而其他感官（如视觉、听觉）的处理中枢与记忆中枢的连接则相对间接。当一种气味进入鼻腔，嗅觉受体被激活后，信号会快速传递到嗅觉中枢，同时直接触发海马体中相关记忆的提取，以及杏仁核中对应情绪的唤醒。因此，闻到童年时妈妈做饭的香味、上学时校园里的花香，会瞬间唤起清晰的记忆和强烈的情绪，这种 “嗅觉 – 记忆 – 情绪” 的直接联动，让气味成为最能唤醒深层记忆的感官刺激。
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