CN116370787A - 通过多种气味剂刺激增强认知和记忆 - Google Patents

Abstract

本文涉及通过多种气味剂刺激增强认知和记忆，公开了一种改善人类的认知的远迁移效应的系统、用于在该系统中使用的装置以及递送香气的方法。该改善人类的认知的远迁移效应的系统包括：用于建立包括由间断分隔开的多个时间间隔的每日治疗时间表的模块；用于将所述每日治疗时间表输入到香气递送装置中，使得所述装置在每个时间间隔期间递送多种香气中的一种，并在所述时间间隔结束时停止递送所述香气的模块；其中在连续的时间间隔期间递送的香气彼此充分不同，以便被所述人类区分；其中以预定的治疗时长，每天重复所述每日治疗时间表。

Description

通过多种气味剂刺激增强认知和记忆

本申请为国际申请号为PCT/US2019/027298，国际申请日为2019年4月12日，发明名称为“通过多种气味剂刺激增强认知和记忆”的PCT申请于2020年10月30日进入中国国家阶段后申请号为201980029503.2的中国国家阶段专利申请的分案申请。

背景技术

已显示，环境丰富化对认知功能具有积极影响，诸如在各种动物模型中减轻认知能力下降。使环境丰富化可以多种方式实现，包括但不限于引入各种物体、声音、味道、颜色、动物等。已经发表了数千篇得出此结论的研究论文，并且已显示认知益处可减少或克服动物模型的人类神经系统病症，诸如阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease)、记忆丧失、血管性痴呆、衰老中的神经元死亡、创伤性脑损伤、头部损伤、帕金森氏病(Parkinson’sdisease)、癫痫发作、中风、多发性硬化、焦虑症、自闭症、ADHD、亨廷顿氏病(Huntington’sdisease)、唐氏综合征(Down Syndrome)、压力、抑郁症、脑瘫、化疗脑、精神分裂症、产前酒精综合征、铅暴露、成瘾和癌症等。在患有自闭症的儿童中进行短短六个月的环境丰富化锻炼后，便观察到了明显的行为变化。

在环境丰富化所用的各种刺激物中，已发现认知与嗅觉密切相关。嗅觉是唯一的具有通往大脑认知和情感区域的较大直接通路的感觉。嗅觉丧失早于衰老和各种形式的痴呆引起的记忆丧失。嗅觉丧失触发大脑中神经元的大量丧失。50岁以后，已发现嗅觉能力准确预测未来五年内的全因死亡率。

从生物学上讲，嗅觉刺激激活了内嗅皮层。内嗅皮层随着年龄和其他因素诸如阿尔茨海默氏病和其他形式的痴呆而减少。随着内嗅皮层减少，它将齿状回和CA3(海马亚区)从受抑制中释放出来，从而干扰记忆。因此，恢复嗅觉应增加内嗅皮层中的神经发生和/或神经复杂性，从而使齿状回/CA3活动正常化并恢复记忆。

基于环境丰富化的干预可能成本高昂或难以保持，如在锻炼的情况下。当前，缺乏有效地改善认知功能和记忆，同时成本低且易于使用或保持的环境丰富化模态。更具体地说，缺乏利用嗅觉与大脑的认知和情感区域的密切关联的环境丰富化模态。

发明内容

本文提供了用于改善认知功能和记忆以及预防这些功能丧失的方法、工具包和装置。在一些实施方案中，通过逆转和/或预防老年人和患有或处于患有神经退行性病状和/或认知能力下降风险的人的感觉系统的衰退来改善衰老大脑的环境。在一些实施方案中，儿童和/或年轻人的认知结果得到了改善。在其他实施方案中，所述方法可用于减少婴儿的绞痛、使早产儿的大脑发育正常化、降低成年人的认知年龄以及减少或预防偏头痛和头痛。本文所述的方法、工具包和装置可以最小的努力和成本对认知提供很大的影响。它们可以在需要改善认知能力的老年人、儿童和其他人群中广泛且有效地使用。

通常，本发明涉及用于通过刺激嗅觉来改善大脑中的认知功能的方法和装置。在大多数实施方案中，通过使治疗接受者按时间间隔的轮流时间表经受独特的香气来实现刺激。已发现单一、特定的气味虽然可能令人愉快，但是不具有明显的认知益处。然而，当使治疗接受者经受不同香气的每日轮流时，嗅觉刺激会触发新神经元的加速产生(神经发生)，如已在小鼠中显示的那样，和/或神经复杂性增加，从而使得与对同一任务的练习效应(近迁移效应)相比，一般认知和记忆得到大幅改善(远迁移效应)。

远迁移是与特定任务的练习无关的记忆的改善，并因此改善人们的一般记忆。近迁移是指通过对特定任务的练习而在此任务上变得更好的能力，但不会导致其他认知能力的改善。有许多被宣传为改善大脑活动的计算机游戏和其他活动。这些活动都是“近迁移”的实例。

本发明的一个方面通过提供一种嗅觉刺激时间表来最大化远迁移效应，所述嗅觉刺激时间表包括多种气味，其中一些对于接受者来说是新颖的。

本发明的另一方面通过提供一种嗅觉刺激时间表来最大化远迁移效应，所述嗅觉刺激时间表轮流被呈现给接受者的气味。

本发明的另一方面提供了一种嗅觉刺激时间表，所述嗅觉刺激时间表提供使接受者愉悦的气味。

本发明的又一个方面提供了一种嗅觉刺激时间表，所述嗅觉刺激时间表在几个月内被一致地递送。

治疗程序，特别是那些自行施用或由家庭成员在家中长期施用的治疗程序，需要奉献和纪律。可理解的是，如果一致地施用治疗，则治疗程序的功效就会改善。因此，本发明的一个方面试图通过使程序尽可能令人愉悦、易于施用并尽可能对接受者的生活方式无干扰来最大化可能的施用一致性。这通过“易用性因素”来实现。

本发明的一个方面提供了令人愉快的香气作为易用性因素。

本发明的另一方面是一种产生轮流香气的装置作为易用性因素。

本发明的另一方面是一种按时间表轮流香气的装置作为易用性因素。

本发明的另一方面是一种在治疗接受者睡觉时自动呈现芳香味时间表作为易用性因素。

已经确定，当接受者正在睡觉时，气味不会唤醒此人。因此，当接受者在经受令人不愉快的气味时将不会被唤醒。因此，对于接受者而言，令人不愉快的气味通常比令人愉快的气味更新颖。考虑到这一点，本发明的一个方面在接受者睡觉时提供潜在地令人不愉快的气味。

本发明的另一方面提供了一种包括可能令人愉快的气味和可能不太令人愉快的气味的时间表，其中不太令人愉快的气味在接受者将不是醒着的时间间隔期间发生。例如，在接受者可能要入睡的时间以及在接受者可能要醒来的早上，将安排令人愉快的气味。在半夜时当接受者不太可能是醒着的时，安排暴露不太传统或潜在地令人不愉快的气味。

本发明的另一方面提供了一种识别系统，由此接受者可以将香气标记为令人不愉快的，或者在量表上给香气评级，并且因此香气递送系统在接受者最有可能睡着的几小时期间安排具有最低评级的香气。

本发明的又一个方面在整个治疗程序中跟踪接受者已经受的香气，以确保保持了新颖性。通过实验，已经确定多种香气提供了最大功效。在一个实施方案中，使用至少七种实施方案。

在另一个实施方案中，使用至少四种香气。然而，提供这些香气的装置能够同时“播放”或散发香气中的一种或多种。因此，可以将两种或更多种基础香气混合在一起以产生新的香气。

在另一个实施方案中，提供了一种可以同时播放多种基础香气(也称为混合所述香气)以及改变每种基础香气的强度的装置。因此，仅使用四种基本香气就可以产生几乎无限数量的香气。

如本领域技术人员所知，睡眠周期由每90分钟至110分钟重复一次的各个阶段组成。一种模型将睡眠周期分为五个阶段：第一阶段是轻度睡眠，其特征是肌肉、大脑和眼的活动量减少；第二阶段涉及心率和呼吸模式的减慢，以及体温的略微降低。第三阶段是深度睡眠的开始，并涉及大脑产生的非常缓慢的δ波；第四阶段是非常深度睡眠，具有有节奏的呼吸、有限的肌肉活动和持续的δ波产生；而第五阶段称为REM(快速眼动)阶段。这是梦境阶段，其特征是血压、心率、呼吸率上升和快速眼动。本发明的嗅觉刺激疗法的治疗功效可能根据接受者所处的睡眠阶段而变化。例如，可以确定在第三阶段和第四阶段递送的治疗没有效果，而在REM期间递送的治疗是所有阶段中最有效的。

考虑到这一点，本发明的一个方面包括睡眠阶段跟踪系统，诸如心率监测器、呼吸监测器、血压监测器、脑电波传感器或其任何组合。睡眠阶段跟踪系统与香气递送时间表结合使用，以确保在效果较差的睡眠阶段发生间断时间间隔(香气递送时间间隔之间的时段)，并在具有最大有效性的睡眠阶段发生香气时间间隔。

本文描述了一种通过根据嗅觉刺激方案治疗有需要的受试者来改善认知功能和记忆中的至少一种的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：a)在第一天的初始步骤中向受试者释放一种或多种香气；和b)在随后一天的随后步骤中向受试者释放一种或多种香气，所述随后步骤中的一种或多种香气与所述初始步骤中的一种或多种香气不相同，从而改善受试者的认知功能和记忆中的至少一种。在一些实施方案中，结合其他形式的环境、感官或触觉刺激来提供所述方法。在其他实施方案中，在没有触觉刺激或在没有其他形式的环境或感官刺激的情况下提供嗅觉刺激。

在一个实施方案中，如通过斯特鲁普测试(Stroop test)、雷伊听觉言语学习测试(Rey Auditory Verbal Learning Test，RAVLT)、韦氏成人智力量表(Wechsler AdultIntelligence Scale，WAIS)测试或其组合所测量，与未治疗的受试者相比，用所述方法治疗的受试者经历了统计学上改善的认知功能。在一个实施方案中，所述方法改善或减少了受试者与年龄有关的记忆丧失。在一个实施方案中，受试者的记忆得到改善。在一个实施方案中，所述方法改善了认知、记忆、智商(IQ)或其组合。

在一个实施方案中，所述方法预防、逆转、停止或减慢了神经退行性疾病或病状的进展。在一个实施方案中，所述神经退行性疾病或病状是阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、运动神经元病、亨廷顿氏病或痴呆。

在一个实施方案中，所述方法改善了记忆、智力、睡眠、大脑正常化、步态、平衡、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、运动神经元病、亨廷顿氏病、其他形式的痴呆、躁动、创伤后应激障碍(PTSD)、惊恐发作、压力、广泛性焦虑障碍(GAD)、强迫症(OCD)、社交焦虑症(SAD)、恐惧症、抑郁症、重度抑郁症(MDD)、经前综合征(PMS)、高血压、绞痛、偏头痛、睡眠障碍或其组合。

在一个实施方案中，所述方法改善了中风康复、癫痫发作、产前酒精综合征、铅暴露、多发性硬化症、成瘾、精神分裂症、唐氏综合征、μ-阿片受体丧失、脆性X综合征、雷特综合征(Rett Syndrome)、波托基-卢普斯基综合征(Potocki-Lupski Syndrome)、重复行为、路易体痴呆、额颞痴呆(fronterotemporal dementia)或克雅氏病(Creutzfeldt-Jakobdisease)的进展或结果。

在一个实施方案中，所述方法减少痴呆或与痴呆相关的破坏性行为、增加自尊、减少压力、降低血压、增加放松、预防氧化损伤、改善姿势稳定性、改善步态、增加深度睡眠、改善情绪、减少焦虑、改善活力、改善生活质量、改善认知或改善抑郁症或抑郁症状。

在一个实施方案中，所述方法改善了认知处理速度、注意能力、执行功能或其组合。在一个实施方案中，所述方法改善了顺序处理、心智控制、注意力、集中力、记忆广度、短期听觉记忆、言语学习和记忆、顺序处理、机械学习和记忆、编码、听觉处理、工作记忆、信息转换、视觉空间成像或其组合。在一个实施方案中，所述方法改善了认知、记忆、智商(IQ)或其组合。

在一个实施方案中，所述受试者是老年人。在一个实施方案中，所述受试者经历了与年龄有关的认知功能缺陷，包括但不限于记忆缺陷。在一个实施方案中，所述受试者至少约35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或约100岁。在一个实施方案中，所述受试者是55岁或更大的老年人。在另一个实施方案中，所述受试者是18-55岁的年轻人。

在一个实施方案中，所述受试者是儿童。在一些实施方案中，所述儿童是表现出正常认知能力(不论认知评估中的成绩或表现如何)的儿童，诸如不满足自闭症诊断标准的儿童。在一些实施方案中，所述儿童是未表现出或经历对他或她的环境或认知能力的任何特定挑战的典型儿童。在一些实施方案中，所述儿童患有一种或多种发育障碍。发育障碍的代表性实例包括但不限于自闭症、ADHD和发育迟缓。在一个实施方案中，所述儿童是自闭症的。在其他实施方案中，所述儿童患有自闭症以外的一种或多种发育障碍。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在2、3、4、5、6、7、8、9或10天的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在2天或更多天的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在至少1、2、3或4周的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在至少1、2、3、4、5或6个月的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在至少7、8、9、10、11或12个月的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在约3个月的时段内进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案在约6个月的时段内进行。

在一些实施方案中，在嗅觉刺激方案中使用的香气来自选自由花香、木质味和芳香味组成的组的一种或多种香气类别。在一些实施方案中，所使用的香气来自这些类别中的两种或三种。任选地，在一些实施方案中，可以使用额外的香气类别，诸如东方的和/或清新的。

在一些实施方案中，在嗅觉刺激方案中使用的香气来自选自由果味、花味、木质味、树脂味和芳香味组成的组的一种或多种香气类别。在一些实施方案中，所使用的香气来自这些类别中的两种、三种、四种或全部五种。

在一些实施方案中，在嗅觉刺激方案中使用的香气选自由薰衣草、柑橘、茉莉、丁香、薄荷、肉桂、薄荷、丁香、柠檬草、咖啡、茴芹、罗勒、百里香、洋甘菊、迷迭香、黄瓜、椰子、清新棉、紫罗兰、香草、森林松、石榴、梨、橙、苹果、玫瑰果、藏红花、鼠尾草、桉树、乳香、肉豆蔻和檀香木组成的组。在一些实施方案中，所使用的香气来自这些组成员中的两种或更多种的任何组合。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的步骤在夜间进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的步骤在白天进行。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的步骤在白天和夜间均进行。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案作为一系列刺激周期进行，每个刺激周期包含至少两个嗅觉刺激步骤。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包含含有至少3、4、5、6、7、8、9或10个步骤的至少一个刺激周期。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括在指定的时段内重复至少一个刺激周期。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包含6个步骤的刺激周期。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包含7个步骤的刺激周期。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的至少一个步骤包括：a)在第一持续时间内连续释放至少一种香气；以及b)在第二持续时间内停止释放所述至少一种香气。在一个实施方案中，所述第一持续时间是约5分钟。在一个实施方案中，所述第二持续时间是约1分钟。

在一个实施方案中，所述至少一个步骤还包括重复a)和b)。在一个实施方案中，重复a)和b)，直到受试者已经在指定的暴露时段内暴露于至少一种香气。在一个实施方案中，指定的暴露时段为约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一个实施方案中，指定的暴露时段长达约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的每个步骤包括：a)在第一持续时间内连续释放至少一种香气；以及b)在第二持续时间内停止释放所述至少一种香气。

在一些实施方案中，使用雾化器或扩散器来施用嗅觉刺激方案的每个步骤。在一些实施方案中，通过一种或多种香气的通风、加热、加湿或汽化、雾化或气雾化或其组合来施用嗅觉刺激方案的每个步骤。在一些实施方案中，使用至少一个蜡烛、茶灯扩散器、雾化扩散器、房间喷雾器、蒸发扩散器、蒸发风扇扩散器、汽化扩散器、可穿戴式蒸发扩散器、超声波扩散器、热蒸发扩散器、蒸发垫扩散器、乳膏、灯芯、开放式气味剂容器或其任何组合来施用嗅觉刺激方案的每个步骤。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的至少一个步骤使受试者暴露于一种香气。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的每个步骤使受试者暴露于一种香气。在一些实施方案中，嗅觉刺激步骤中的至少一个使受试者暴露于多种香气。在一些实施方案中，嗅觉刺激步骤中的每一个使受试者暴露于多种香气。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的每个步骤使受试者暴露于一种或多种香气至少约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的每个步骤使受试者暴露于一种或多种香气长达约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案的每个步骤包括使受试者暴露于一种或多种香气约30分钟。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每天进行至少2、3、4或5个步骤。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每天进行两个步骤。在一个实施方案中，所述两个步骤利用一种或多种相同的香气。

在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每天释放一种或多种香气一次。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括使受试者暴露于不同香气的连续步骤。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括使受试者暴露于相同香气的连续步骤。

在一些实施方案中，所述方法包括周期性施用嗅觉刺激方案的嗅觉刺激步骤。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每天释放一种或多种香气至少一次。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每天释放一种或多种香气至少两次。在一些实施方案中，嗅觉刺激方案包括每日释放一种或多种香气。

本发明还提供了一种通过使用嗅觉刺激治疗有需要的受试者来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：a)较早的步骤，使受试者暴露于一种或多种香气；和b)随后的步骤，使受试者暴露于与较早步骤的一种或多种香气不相同的一种或多种香气，从而改善受试者的认知功能。另外，提供了一种改善有需要的受试者的认知能力的方法。在一个实施方案中，所述方法包括在治疗期期间使受试者暴露于多种香气，所述治疗期包含一系列暴露，所述一系列暴露中的至少两者具有不相同的一种或多种香气的组。

还提供了一种使用一系列气味剂暴露步骤通过嗅觉刺激来改善认知能力的方法。在一个实施方案中，所述方法包括较早的气味剂暴露步骤，所述步骤包括使受试者暴露于第一组的一种或多种气味剂；以及随后的气味剂暴露步骤，所述步骤包括使受试者暴露于第二组的一种或多种气味剂，所述第一组和所述第二组不具有相同的气味剂。还提供了一种通过进行嗅觉刺激步骤来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括使受试者暴露于第一组的一种或多种香气；以及使受试者暴露于第二组的一种或多种香气，所述第一组和所述第二组不具有相同的香气。

还提供了一种通过在一段时间内使受试者暴露于多种香气来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括使受试者暴露于第一组的一种或多种香气；以及使受试者暴露于第二组的一种或多种香气，所述第一组和所述第二组具有不同的香气。

还提供了一种通过根据嗅觉刺激方案治疗有需要的受试者来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括一系列步骤，每个步骤向受试者释放一种或多种香气，没有两个连续的步骤释放相同的香气。

还提供了一种通过根据嗅觉刺激方案治疗有需要的受试者来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括交替的嗅觉刺激步骤，每个步骤向受试者释放一种或多种香气，没有两个连续的步骤释放相同的香气。

还提供了一种通过根据嗅觉刺激方案治疗有需要的受试者来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括每天进行一个嗅觉刺激步骤，每个步骤包括向受试者释放一种或多种香气至少一次，没有两个连续的嗅觉刺激步骤释放相同的香气。在一个实施方案中，至少一个步骤包括向受试者释放一种或多种香气至少2、3、4、5、6、7、8、9或10次。在一个实施方案中，每个步骤包括向受试者释放一种或多种香气至少2、3、4、5、6、7、8、9或10次。

还提供了一种通过根据嗅觉刺激方案治疗有需要的受试者来改善认知功能和/或记忆的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：a)进行包含一系列嗅觉刺激步骤的嗅觉刺激周期，每天仅进行一个嗅觉刺激步骤，并且每个步骤包括向受试者释放一种或多种香气至少一次；以及b)重复a)中的嗅觉刺激周期。在一个实施方案中，还包括在指定的持续时间内重复a)中的嗅觉刺激周期。

还提供了嗅觉刺激工具包。在一个实施方案中，所述工具包包含：a)适于释放多种香气的香气释放装置；b)释放多种香气的时间表。在一个实施方案中，所述时间表包括：(i)在第一天的初始步骤中从香气释放装置中释放一种或多种香气；以及(ii)在随后一天的随后步骤中从香气释放装置中释放一种或多种香气，所述随后步骤中的一种或多种香气与所述初始步骤中的一种或多种香气不相同。在一个实施方案中，所述时间表在说明书上提供。

在一些实施方案中，多种香气来自选自由花香、东方香、木质味、芳香味和清新味组成的组的一种或多种香气类别。在一个实施方案中，多种香气来自选自由花香、木质味和芳香味组成的组的一种或多种香气类别。在一些实施方案中，多种香气选自由果味、花味、木质味、树脂味和芳香味组成的组的一种或多种香气类别。在一些实施方案中，多种香气选自由薰衣草、柑橘、茉莉、丁香、薄荷、肉桂、薄荷、丁香、柠檬草、咖啡、茴芹、罗勒、百里香、洋甘菊、迷迭香、黄瓜、椰子、清新棉、紫罗兰、香草、森林松、石榴、梨、橙、苹果、玫瑰果、藏红花、鼠尾草、桉树、乳香、肉豆蔻和檀香木组成的组。

在一些实施方案中，所述时间表包括在夜间进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在白天进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在2、3、4、5、6、7、8、9或10天的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在2天或更多天的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在至少1、2、3或4周的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在至少1、2、3、4、5或6个月的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在约3个月的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括在约6个月的时段内进行的步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括作为一系列刺激周期进行的步骤，每个刺激周期包含至少两个嗅觉刺激步骤。在一些实施方案中，所述时间表包含含有至少3、4、5、6、7、8、9或10个步骤的至少一个刺激周期。在一些实施方案中，所述时间表包括在指定的时段内重复至少一个刺激周期。在一些实施方案中，所述时间表包含6个步骤的刺激周期。在一些实施方案中，所述时间表包含7个步骤的刺激周期。

在一些实施方案中，所述时间表的至少一个步骤包括：a)在第一持续时间内连续释放至少一种香气；以及b)在第二持续时间内停止释放至少一种香气。在一个实施方案中，所述第一持续时间是约5分钟。在一个实施方案中，所述第二持续时间是约1分钟。在一个实施方案中，所述至少一个步骤还包括重复a)和b)。在一个实施方案中，在指定的释放时段内重复a)和b)。在一个实施方案中，指定的释放时段为约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一个实施方案中，指定的暴露时段长达约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。

在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤包括：a)在第一持续时间内连续释放至少一种香气；以及b)在第二持续时间内停止释放至少一种香气。

在一些实施方案中，香气释放装置包括雾化器或扩散器。

在一些实施方案中，香气释放装置适于通过通风、加热、加湿或汽化、雾化或气雾化或其组合由所述香气释放装置来释放多种香气。在一些实施方案中，香气释放装置包含来自香气释放装置的至少一个蜡烛、茶灯扩散器、雾化扩散器、房间喷雾器、蒸发扩散器、蒸发风扇扩散器、汽化扩散器、可穿戴式蒸发扩散器、超声波扩散器、热蒸发扩散器、蒸发垫扩散器、乳膏、灯芯、开放式气味剂容器或其任何组合。

在一些实施方案中，所述时间表的至少一个步骤释放一种香气。在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤释放一种香气。在一些实施方案中，所述时间表的至少一个步骤释放多种香气。在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤释放多种香气。在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤释放一种或多种香气至少约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤释放一种或多种香气长达约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约35分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟或约60分钟。在一些实施方案中，所述时间表的每个步骤释放一种或多种香气约30分钟。在一些实施方案中，所述时间表包括每天释放一种或多种香气至少2、3、4或5次。在一些实施方案中，所述时间表包括每天释放一种或多种香气两次。

在一个实施方案中，在给定的一天释放的一种或多种香气是相同的。在一些实施方案中，所述时间表包括每天释放一种或多种香气一次。在一些实施方案中，所述时间表包括释放不同香气的连续步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括释放相同香气的连续步骤。在一些实施方案中，所述时间表包括嗅觉刺激步骤的周期性施用。在一些实施方案中，所述时间表包括每天释放一种或多种香气至少一次。在一些实施方案中，所述时间表包括每天释放一种或多种香气至少两次。在一些实施方案中，所述时间表包括每日释放一种或多种香气。

附图说明

从本发明的实施方案的以下描述中，本发明的实施方案能够实现的这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见并得到阐明，其中参考了附图，在附图中：

图1是示出认知功能随时间下降的图；

图2是示出施用本发明方法的实施方案的时间线；

图3是示出本发明方法的每日时间表的实施方案的时间线；

图4是示出人类睡眠周期的图；

图5是香味轮的图；

图6是示出本发明的香气轮流的实施方案的图表；

图7是示出Henning棱柱(Henning’s Prism)的图；

图8是从Henning棱柱的一侧形成的香味轮的图；

图9是本发明的装置的实施方案的透视图；

图10是图9的装置的实施方案的剖视图；

图11是本发明的盒的实施方案的透视图；

图12是图11的盒的剖视图；

图13是本发明的香气垫包装的实施方案的正视图；

图14是本发明的凝胶片的实施方案的透视图；并且，

图15是本发明的CPAP面罩的实施方案的侧视图；

图16是示出使用本发明的斯特鲁普分数变化的图；

图17是示出使用本发明的雷伊听觉言语学习测试分数变化的图；

图18是示出使用本发明的韦氏成人智力量表-III-字母-数字排序分数变化的图；并且，

图19是示出使用本发明的韦氏成人智力量表-III数字倒背分数变化的图。

具体实施方式

现将参照附图来描述本发明的特定实施方案。然而，本发明可以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文所列出的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开透彻和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中示出的实施方案的详细描述中使用的术语并不旨在限制本发明。在图中，相同的数字是指相同的元件。

定义

除非另外指定，否则本申请中使用的所有科学和技术术语具有本领域中通常使用的含义。如在本申请中所使用，以下词语或短语具有指定的含义。

如本文所用，向受试者“释放”香气，或使受试者“暴露”于香气，意指以足以刺激受试者的嗅觉系统的方式将香气呈现到受试者的环境中。

如本文所用，“减少”或“增加”分别意指降低或升高可检测到或明显的量。在一些实施方案中，使用本文所述的评估工具之一来测量这种减少或增加。在一些实施方案中，减少或增加表示“显著差异”。

如本文所用，“改善”意指产生改善的状态，例如，减轻不良状况的症状，或增强所需状况，诸如记忆。

如本文所用，“显著差异”或“显著不同”意指以本领域技术人员认为可靠的方式可检测到的差异，诸如统计上的显著差异，或在这种情况下，可以合理的可靠性水平检测到的足够大的差异。在一个实例中，相对于参考值增加或减少10％是显著差异。在其他实例中，相对于参考值增加或减少20％、30％、40％或50％被认为是显著差异。在又一个实例中，相对于参考值的两倍增加被认为是显著的。参考值可以是，例如，未治疗的受试者，或同一受试者的基线(治疗前)值。

如本文所用，范围和量可表示为“约”特定值或范围。“约”也包括精确量。因此，“约5分钟”意指“约5分钟”，并且也指“5分钟”。通常，术语“约”包括从特定值或范围10％以下至10％以上的量。例如，“约10分钟”意指“从9分钟至11分钟”。

如本文所用，除非另外明确指出，否则“一个”或“一种”意指至少一个。

环境丰富化

在十几种人类神经系统病状的动物模型中，已显示环境丰富化可减轻其类似人类的症状，包括衰老中的认知能力下降(Patel等,2012；Segovia等,2006；Valero等,2007)和阿尔茨海默氏病中的认知能力下降(Arendash等,2004；Arranz等,2011；Basak等,2008；Berardi等,2007；Costa等,2007；Jankowsky等,2015；Lazarov等,2005；Polito等,2014)。在人类中，已显示包括锻炼、计算机游戏、社交行为和营养在内的环境丰富化可降低衰老和疾病中的认知能力下降风险(Herzog等,2008；Kirk-Sanchez和McGough,2014；Klimova,2016；Williams和Kemper,2010)，但是很难证明认知能力下降可以逆转，并且当存在此类改善时，效果往往不大(Herzog等,2008；Rodakowski等,2015)。此外，已证明很难让人们坚持诸如体育锻炼的常规程序这样的干预措施(Williams等,2007)。

老年人中嗅觉系统经历了明显退化，其中18％的老年人具有嗅觉障碍，而46％的80岁以上的老年人具有非常有限的嗅觉能力(Doty等,1984；Hoffman等,1998；Liu等,2016；Murphy等,2002；Pinto等,2015；Toussaint等,2015)。这种下降的开始与老年人中所见的认知能力的下降同时发生(Park等,2003；Salthouse,2009)。认知功能随着年龄增长的下降如图1所示，图1显示了60岁左右的初始下降，所述下降随着个体年龄增长而继续，归纳推理、空间定向、感知速度、数字能力、言语能力和言语记忆都受到影响。与其他感觉系统不同，嗅觉系统直接投射到认知区域，并且嗅觉系统的丧失或损害导致在任何年龄段的人类中这些认知区域的大量体积损失(Bitter等,2010a；2010b；2011；Yao等,2014)。正常的人类衰老伴随着嗅觉能力的退化(Dong等,2017；Hoffman等,2016；Seubert等,2017)，以及嗅觉投射部位(其包括大脑的认知区域)的退化(Kollndorfer等,2015；Segura等,2013)。此外，嗅觉能力的退化预测轻度认知障碍(MCI)的风险升高以及那些患有MCI的人类将继续发展为阿尔茨海默氏病(Adams等,2017；Devanand等,2000；Lafaille-Magnan等,2017；Peter等,2003；Roberts等,2016；Schubert等,2008；2017；Swan和Carmelli,2002)。值得注意的是，嗅觉功能还预测老年人中的全因死亡率(Gopinath等,2011；Pinto等,2014)。

嗅觉功能丧失在多种认知障碍，诸如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、路易体痴呆、额颞痴呆、克雅氏病、轻度认知障碍和精神分裂症的开始之前或同时发生(Conti等,2013；Devanand等,2000；Devanand等,2010；Doty等,1988；Li等,2010；Luzzi等,2007；Meusel等,2010；Nguyen等,2010；Parrao等,2012；Ponson等,2004；Ross等,2006；Tabaton等,2004；Wattendorf等,2009)。鉴于这些认知障碍具有差异很大的病因，因此其增加了嗅觉刺激丧失导致这些障碍中的每一种的认知能力下降的可能性。

在由于各种问题诸如感染后嗅觉功能障碍、头部创伤、帕金森氏病和衰老)而经历嗅觉丧失的人类中，已显示增加的嗅觉体验改善了嗅觉识别、嗅觉辨别，并且在较小程度上改善了嗅觉阈值(Damm等,2014；Geiβler等,2014；Haehner等,2013；Hummel等,2009；Konstantinidis等,2013；Patel等,2017)。这些结果是通过暴露于取自四种气味组：树脂味(桉树)、花味(玫瑰)、果味(柠檬)和芳香味(丁香)中的每一种的四种气味剂来获得的。随着暴露持续时间的增加、气味剂浓度的增加和气味剂数量的增加，嗅觉能力存在进一步改善(Altundag等,2015；Damm等,2014；Konstantinidis等,2016)。除了感觉能力的改善外，暴露于增加的嗅觉刺激下的老年人还具有认知功能的改善(如言语流畅性增强)、其抑郁症状的改善以及幸福感的改善所证明(Wegener等,2018)。老年人中的嗅觉刺激也减少了此组中的跌倒(Sakamoto等,2012)。

患有自闭症的个体具有嗅觉功能障碍，对不同价的气味(Rozenkrantz等,2015)和社交气味(Endevelt-Shapira等,2018)均有异常的嗅探反应(sniff response)。它们还具有异常的嗅觉反应(Boudjarane等,2017；Tonacci等,2017)。当将多样的自闭症啮齿动物模型置于丰富的环境中时，它们的类似人类的这种病症的症状得到减轻(Kerr等,2010；Kondo等,2008；Lacaria等,2012；Lonetti等,2010；Nag等,2009；Restivo等,2005；Reynolds等,2013；Schneider&Przewlocki,2005；Schneider等,2006)。

包括搭配触觉刺激的嗅觉刺激的环境丰富化已成功用于治疗患有典型自闭症的儿童(Woo和Leon,2013；Woo等,2015)。在两项随机临床试验中，父母在六个月的过程中，每天早上和晚上递送15-30min的以嗅觉刺激为特征的新颖多感觉刺激。如根据主观儿童自闭症评分量表所测量，42％的丰富化儿童的症状有重大改善，与具有这种改善的标准护理对照的7％形成对比。与对照的IQ提高了大约一分相比，丰富化儿童的IQ提高了8分以上。简短感觉问卷(Short Sensory Profile)展示，丰富化儿童有11分的改善，而对照有大约一分的改善。如客观的雷诺尔语言发展量表(Reynell Developmental Language Scale)所测量，接受性语言在患有自闭症的丰富化儿童中改善超过200％，而对照少于20％。最终，在6个月后，使用客观的自闭症诊断观察量表(Autism Diagnostic Observation Schedule)，21％的自闭症儿童被认为已失去诊断，而对照儿童没有达到这一改善水平。

对在家中接受这种治疗的整个自闭症谱中超过1,000名儿童的结果进行的回顾(Aronoff等,2016)展示，这些儿童比大学临床试验中的儿童表现更好，效应量为1.85。不仅自闭症的核心症状得到改善，而且几乎每个患有这种病症的儿童都伴有的共病症状也得到改善，所述共病症状包括：感觉处理、自我意识、沟通、情绪、睡眠、饮食、运动技能、学习、记忆、焦虑和注意广度。此治疗对整个自闭症谱中的儿童的作用类似，女孩和男孩均得到同等的改善，并且所述治疗对所有测试年龄(2-18岁)都有效。父母的依从性和他们子女的症状改善也有剂量/反应结果。

时间表

现在参考附图，并且首先参考图2和图3，示出了本发明的方法10的总体说明。方法10总体涉及使治疗接受者经历由间断40间隔开的香气时间间隔30的每日时间表20。根据治疗接受者和所需结果，每日时间表施用几天、几周、几个月或几年。因为除了可能花费了香味以外，治疗方法10没有负面副作用或缺点，因此可以在无限期地继续时间表20中发现益处。

图3提供了在就寝时间B启动的每日时间表20的非限制性实例。选择就寝时间是由于可以将治疗容易地递送给不走动的人，以及可以将香气有效递送给相对较小的封闭房间(诸如卧室)中的人。然而要注意的是，如果在白天递送治疗，诸如递送给坐在计算机前、驾驶车辆或以其他方式相对于递送装置静止的人；或者如果在接受者整个日常活动中，递送装置随接受者一起移动，诸如可穿戴装置的情况，则治疗有效性可能不会降低。

在图3的实施方案中，接受者激活香气递送装置(下文详述)，所述香气递送装置包括被设置为以预定的时间间隔递送各种气味的定时器。在此实例中，时间间隔30大约为30分钟长，并且由持续时间为5分钟的间断40分隔开。然而，应当理解，这些间隔时间和间断时间仅是非限制性实例，并且可基于接受者的喜好、主观结果、医生基于经验证据的推荐、睡眠持续时间等而变化。以具有5分钟间断的30分钟时间间隔作为起点，获得了良好的结果。

每日时间表20每天从开始事件开始。对于具有定期的日常生活的接受者，开始事件可以是一天中的设定时间，而不是在就寝时间启动。例如，在此实施方案中，每日时间表20的第一时间间隔30可以在午夜开始并且持续到上午12:30。因此，第一间断40从上午12:30跨越到上午12:35，并且第二时间间隔30开始于上午12:35并持续到上午1:05。这些时间间隔30和间断重复此模式，直到发生预定数量N的时间间隔30和间断40。像时间间隔30的时长一样，数量N可以基于接受者通常获得的睡眠时长以及主观或客观结果而变化。通常，N应至少是3以获得最佳结果。

在另一个实施方案中，开始事件可能与接受者的睡眠周期有关。图4是人类睡眠周期50的图。睡眠周期50由每90分钟至110分钟重复的各个阶段组成。一种模型将睡眠周期分为五个阶段：第一阶段是轻度睡眠，其特征是肌肉、大脑和眼的活动量减少；第二阶段涉及心率和呼吸模式的减慢，以及体温的略微降低。第三阶段是深度睡眠的开始，并涉及大脑产生的非常缓慢的δ波；第四阶段是非常深度睡眠，具有有节奏的呼吸、有限的肌肉活动和持续的δ波产生；而第五阶段称为REM(快速眼动)阶段。这是梦境阶段，其特征是血压、心率、呼吸率上升和快速眼动。

再参考图4，其示出了睡眠周期从第一阶段开始并且在入睡的第一小时内迅速进行到第四阶段。一个小时左右之后，当人进入REM睡眠(通常仅持续约5分钟)，心率、血压和呼吸率迅速增加。REM睡眠后，所述周期在一定程度上重复。

值得注意的是，整个夜间，睡眠者进入深度睡眠的程度减少。例如，如图4的图所见，在第二个周期期间，勉强达到了第四阶段。第二个周期的结束还以持续10分钟而非5分钟的REM阶段为标志。第三个周期仅进入第二阶段睡眠，然后为15分钟的REM阶段。第四个周期也仅进入第二阶段睡眠，并且然后为持续30-60分钟的REM阶段。

关于人类的睡眠周期，还有很多要学习。科学家经常认为，经验和教训会在睡眠期间转化为长期记忆，并且此外，REM睡眠在获取学习材料陈述性记忆和程序性记忆(近迁移的两种形式)中起着至关重要的作用。研究人员最近开始假设，通过处理和巩固新获取的信息，深度的恢复性睡眠(也称为“慢波睡眠(SWS)”)在陈述性记忆中起着重要作用。

考虑到这一点，本发明的一个方面包括睡眠阶段跟踪系统，诸如心率监测器、呼吸监测器、血压监测器、脑电波传感器或其任何组合。睡眠阶段跟踪系统与香气递送时间表结合使用，以确保在效果较差的睡眠阶段发生间断时间间隔(香气递送时间间隔之间的时段)，并在具有最大有效性的睡眠阶段发生香气时间间隔。本发明的嗅觉刺激疗法的治疗功效可能根据接受者所处的睡眠阶段而变化。例如，可以确定在第三阶段和第四阶段递送的治疗没有效果，而在REM期间递送的治疗是所有阶段中最有效的。

假设如果要在睡眠周期中对于远迁移而言不是最佳的一个点递送香气，有效性可能不会降低，那么跟踪睡眠周期的益处可能就是仅仅避免在远迁移效应高峰期期间间断40的出现。例如，如果确定REM睡眠是针对远迁移效应的睡眠周期的最佳阶段，则在REM阶段，特别是仅持续5-15分钟的前两个到三个REM阶段，避免间断40可能是有益的。

类似地，如果确定第四阶段是待施用嗅觉刺激的最有益时间，则重要的是确保在前两个睡眠周期期间安排时间间隔30，因为前两个周期通常是进入第四阶段的仅有周期。

本发明的方法的一个实施方案通过使用监测来提供与睡眠周期一致的时间间隔30。因为睡眠周期与诸如血压、心率、呼吸率、脑电波活动和眼动等生物学因素中的变化一致，所以本领域技术人员将意识到存在许多技术来监测各个睡眠阶段。因此，可选择时间间隔30的持续时间和间断40的持续时间以与睡眠周期同步。在此实施方案中，根据接受者的睡眠时长，存在少至3个时间间隔或多达6或7个时间间隔。

这种同步化方法的一个实施方案涉及记录几天内接受者的睡眠模式以建立典型的模式。然后，将递送装置安排成近似同步的时间表。在这种方法下，除非需要重新校准，否则接受者不必使用监测装置。

此同步化方法的另一实施方案涉及连续监测上述生物学因素中的一个或多个。例如，心率监测器有许多常见形式，包括但不限于光学可穿戴装置、胸带、气床脉搏检测器等。连续监测生物学因素，并基于从中收集的数据来确定睡眠周期。然后，装置根据基于数据创建的时间表来激活和停用各种香气。因此，时间表从晚上到晚上可能会略有不同。此方法可能最适合于日常生活有所变化的接受者。

轮流

本发明的一个方面是递送给接受者的香气是新颖的。这并不意味着接受者在他或她的一生中对所述香气是完全不熟悉的，而仅仅意味着所述香气在每个时间间隔发生改变，并且在预定数量的时间间隔内不会重新引入。在一个实施方案中，使用至少七种不同的香气，并且直到已经使用了其他六种香气为止，没有重复任何香气。在其他实施方案中，使用了很大数量的香气，使得在整个治疗程序中一种香气不太可能使用两次。

作为一般指导方针，据信香气越新颖，其影响就越大。另外，据信在特定的每日时间表20中，连续的香气应尽可能不同。为实现这一点，一个实施方案提供了一种避免来自同一香气组的两种芳香味彼此相邻放置的轮流。

有时将香气分类成香气组，通常称之为香味轮或香味图表。存在许多不同的香味图表。一种广泛使用的图表，本文仅用作实例，是由香水分类学家Michael Edwards在1992年开发的，并且此后经过若干次修改。Michael Edwards香味轮的2010年版本如图4所提供，并且在2011年发表在Michael Edwards&Co.的Fragrances of the World中，所述参考以引用的方式并入本文。

如图5所示，有四个主要的香味家族：花香、东方香、木质味和清新味。这些被分成亚组并被布置使得亚组显示出彼此的关系。例如，花香家族分为花香、柔和花香和东方花香。东方香家族分为柔和东方香、东方香和东方木质香。来自东方花香家族的东方花香亚组被布置在来自东方香家族的柔和东方亚组旁边，因为这两者最类似，尽管它们属于不同的家族。

图5的香味轮很有用，因为进一步的香气差异通过它们在轮上的相应接近程度而容易可视化。例如，发现苔藓木质亚组的香气与花香亚组的香气相对。因此，很容易评估大脑将把琥珀味处理成与鲜切花味非常不同。

在创建轮流时，可以使用图5的香味轮来建立香气品种的指导方针。例如，连续香气之间1-5个亚组的间距可以使嗅觉刺激时间表20的有效性最大化。类似地，可以确定在单个每日时间表20的过程中，应表示出来自四个家族中的每一者的至少一种香味。

图6提供了一个示例性轮流60，其中存在至少一个亚组将连续的时间间隔30分隔开，并且在时间表20的七个时间间隔30上表示出所有四个家族。

图7提供了另一个由德国心理学家Hans Henning在1916年开发的香味示意图的实例。Henning H(1916)Der Geruch.Leipzig,Germany。图7的示意图称为Henning棱柱，并且是一个由三个矩形面组成的三维棱柱，矩形面中的每一个都可以用作香味轮。棱柱的角包括香味家族：香味(花味或花香)、醚香(果味)、腐烂味、树脂味、烧焦味和辛辣味。每个面与邻接面共享两个家族。因此，棱柱的一个面包括以下家族：花味、果味、辛辣味和树脂味。另一个面包括以下家族：花味、辛辣味、烧焦味和腐烂味。第三个面包括以下家族：烧焦味、腐烂味、果味和树脂味。因为通常不太希望使用腐烂味和烧焦味家族，因此认为图8中所示的面将是优选的。图8采用了此面，并形成了一个包括家族之间的亚组的轮。

强度

在治疗期间产生的芳香味的力度或强度必须足够强以对治疗接受者产生影响，但又不能太强以致于在施用治疗的房间内的家具或其他物体上产生残留的气味。最佳地，在每个时间间隔30期间递送的香气将在时间间隔30之间的间断40期间消散。有趣的是，当他们在睡眠时不受香气的影响，因此不必担心香气太强而足以中断睡眠模式。然而，如上所讨论，嗅觉丧失随着年龄增长而发生，并应随治疗而加强。因此，本发明的一个实施方案是在治疗程序之前，将强度水平调整到接受者容易检测到而不会过强的水平。

本发明的另一实施方案包括一种装置，所述装置允许通过同时“播放”两个或更多个盒来混合香味。所述装置还允许通过增加或减少穿过盒的气流来调节每个香气盒的强度。以这种方式，不仅可以通过调整正在播放的盒，而且可以通过调整正在播放的每个盒的强度来改变“配方”。例如，如果“配方”涉及樱桃和香草的混合物，则樱桃盒可以50％的强度播放，而香草盒可以10％的强度播放。例如，如果香草以50％播放并且樱桃以10％播放，则这会产生不同的香气。

装置

设想了可用于实践本发明的方法10的多种装置。这些装置通常可以分为两类–强制通风装置和蒸发装置。强制通风装置通常包括一个或多个香气盒，其与一种机器接合，所述机器通过一个或多个风扇、波纹管、涡轮机等泵送空气穿过盒，优选地以可选择的速率泵送以使得强度可以变化。一些实施方案包括在可选择的转盘上的多个盒，所述可选择的转盘一次播放一个盒。其他装置包括多个盒接合组件或“播放头”，以允许盒被同时播放。

蒸发装置涉及香气盒、垫或凝胶，其包含在分配装置内，或者可以分层，使得一旦被打开，具有第一香气的暴露层就开始蒸发，从而散发出第一香气。香气层可以由无气味层分隔开，以在香气时间间隔30之间提供间断40。分配装置可具有选择性覆盖和揭开香气盒的机械化盖，或者可具有与每个香气盒相关联的加热器，所述加热器将凝胶的温度升高到发生蒸发的程度。

现在参考图9，示出了本发明的装置100的第一实施方案。装置100是容纳四个盒102、104、106和108的强制通风装置。每个盒可以是允许空气流过盒以散发香味的一次性装置。可替代地，出于生态和成本考虑，盒可以是可再填充的和可重复使用的。下面将提供有关个别盒的更多细节。

参考图9和图10，装置100的实施方案包括具有腔112、114、116和118的外壳110，所述腔的尺寸和形状设定成分别用于容纳盒102、104、106和108。每个腔112、114、116和118可以分别配备有可伸缩的盖122、124、126和128，使得未使用的盒得以保存并且芳香味不会从中散开。

可以设想的是，每个盒和对应的盒具有对应于香味家族的独特形状。以这种方式，将需要接受者将属于每个香味家族的盒放置在装置100中。在装置100的实例中，对于盒102、104、106和108，所选择的形状是圆形、正方形、三角形和椭圆形。可替代地，每个盒可以被编码，并且每个腔可以配备有代码阅读器，使得装置100知道哪种香味被插入到每个腔中。

外壳具有在一个壁中形成的通风口110，来自盒的香味通过此通风口散发。选择侧壁是因为大多数用户会将装置100放置在床头柜上。然后可以将通风口110放置成使其面对接受者。

在内部，所述装置包括位于腔下方的一个或多个风扇130。风扇130由电机132提供动力，并通过轴134连接到电机。控制板140驱动激活和停用每个电机的逻辑以及下面详细讨论的逻辑功能。在具有一个风扇的实施方案中，通过个别盒的流量由盖122、124、126和128控制。

装置100被显示为向下抽吸空气穿过盒并进入中央外壳腔120。空气被迫通过通风口110排出，因为考虑到在未使用的腔上的盖是关闭的并且风扇在每个其盖打开的腔上运行，通风口110是腔的唯一出口。这种设计允许在同时使用不止一个香味盒的情况下，将中央外壳腔120用作混合室。为了保护电子部件，诸如电机132和控制板140，提供了屏障121，将这些部件与中央外壳腔120隔绝开。

本领域的技术人员将认识到，在不背离本发明的精神的情况下，可以将装置100设计成使气流反向。可以仅通过反转风扇130的方向来实现反向气流。这种设计可能是有利的，因为残留物积聚在腔120中的风险较小。

控制板140电连接到风扇电机132，并且包括无线连接技术，诸如可以连接到电子设备(诸如智能手机或阅读器)的

可下载到所述设备上的应用程序包括允许用户定制治疗时间表的控制逻辑。可替代地，医师可以创建可由用户下载的时间表20。

所述应用程序提供了可被纳入每日时间表中的各种控件和选项，包括香气轮流、强度、定时、提醒、香气混洗(shuffle)等。所述应用程序优选地跟踪香气轮流以评估在治疗程序的过程中可能已经重复播放了哪些香气。这些香气可以被应用程序标记为失去新颖性，并因此可以从轮流中取出，或者在下次使用它们时与其他香气混合。

所述应用程序可以无线连接到上面列出的各种生物识别传感器，使得时间表成为动态定时的。例如，当用户将上床睡觉时可以戴上心率监测器。如上所讨论，心率监测器的激活由应用程序感测，并且应用程序开始监测用户的睡眠阶段以确定每日时间表20的定时。

可替代地，如果不使用生物识别传感器，则手持电子设备本身可以被控制板使用来指示每日时间表20的开始。例如，装置100可以包括连接到控制板的USB充电端口111。用户可以在晚上使用此USB端口来为他们的手机充电。将手机插入装置100中可以被用作每日时间表20应该开始的指示。当日常生活中的干扰被最小化，易用性就因此最大化，因为大多数人习惯于在晚上为他们的智能手机充电。

控制板140还用于跟踪盒的使用。根据盒的结构，应用程序可用于向用户提供需要更换特定盒的指示。

图11示出了本发明的盒102的实施方案。此实施方案是一次性实施方案，并且包括具有顶部152和底部154的外壳150。顶部152和底部154是通风的，使得空气可以通过。盒102将附带有覆盖顶部152和底部154的可移除的膜(未示出)直到准备要使用盒，从而保存其中包含的气味剂。

图12示出了盒102的剖视图，这允许看到吸收性气味剂垫156。垫156可以形成为一团(wad)，诸如棉球或聚酯纤维填充团，并且应当被松散地包装，使得空气可以流过它。可替代地，垫156可以比盒的内部略小，使得空气可以在垫156周围流动。在此实施方案中，可以使用更密实的填充(wadding)材料，其可能保留比要求空气流过垫156的实施方案更多的气味剂。

在图12的盒150的一个实施方案中，顶部152是可移除和可更换的。此实施方案减少了塑料浪费和成本。可以单独地或以包含多个包装的包装来提供或出售气味剂垫156，而不是更换整个盒。图10示出了垫156的包装160，其被布置成使得每一行162代表不同的香气家族，并且每一列164因此代表一周的不同日期。

如上所介绍的，本发明的一个方面提供了蒸发装置，所述蒸发装置涉及香气盒、垫或凝胶，其包含在分配装置内，或者可以分层，使得一旦被打开，具有第一香气的暴露层就开始蒸发，从而散发出第一香气。香气层可以由无气味层分隔开，以在香气时间间隔30之间提供间断40。

图14示出了蒸发装置的一个实施方案180。此装置是由被无气味层184分隔开的多个气味剂层182组成的凝胶片。在此实例中，存在由五个无气味层分隔开的六个气味剂层182。气味剂层被设计成以所需速率蒸发，使得每个气味剂层代表一个时间间隔30。无气味层被设计成以所需速率蒸发，使得每个无气味层代表间断40。在制造过程中，每个层的所需定时可以通过层的厚度来控制。然后无气味层184将比气味剂层182更薄。凝胶片180设置在基板186上，使得仅顶层蒸发。

凝胶片180为本发明所涵盖的各种递送机制提供了基础。另外，可以设想的是，凝胶片180可成形为使得其可以从基板186上移除并且像轻拍一样直接施加到接受者的上唇或下巴。在此实施方案中，可能希望包括无气味层184作为顶层，使得用户在体验气味剂之前有几分钟来入睡。

图15示出了已被稍微修改以容纳凝胶片180的CPAP面罩200。面罩200具有连接至典型CPAP机器的气体递送管(未示出)的喷嘴206。喷嘴206包括隔室202，隔室具有盖204，盖可打开以使得可将凝胶片180放置在其中。片180被放置成使得基板186在顶部上。在使用期间，从CPAP机器流过喷嘴206的气体在片180的底部暴露层之下通过，并被用户吸入。在早上，将空的基板186丢弃。

设想了利用凝胶片180的其他装置，包括但不限于插入式空气清新器、非CPAP面罩、吊坠和其他可穿戴装置、鼻塞、热激活装置、扩散器等。

实施例

提出以下实施例以说明本发明并帮助本领域普通技术人员制备和使用本发明。实施例不旨在以任何方式来另外限制本发明的范围。

实施例1：市区教室的环境丰富化

此实施例证明在学龄儿童中使用多种嗅觉刺激增强了大脑反应。使市区学校的儿童每天在使用精油香味的教室中暴露于30分钟的嗅觉刺激，每天使用一种精油香味，5种不同的香气进行轮流(n＝25名儿童)，持续3个月。另一组23名儿童不受此类刺激，作为对照。在此期间监测斯特鲁普测试分数。此测试评估了认知处理速度、注意能力和执行功能。此外，斯特鲁普测试与IQ、一般行为和在校表现有很强的相关性(Imbrosciano和Berlach,2005)。

如图16所示，在此测试中，嗅觉丰富化儿童的改善是对照中观察到的改善的10倍以上。各班级由相同的老师共同授课，因此这种现象不太可能是由于他们老师授课能力的差异而引起的。虽然已经进行了许多尝试来改善小学中儿童的认知结果，但是此类尝试总体上在提高他们的认知能力方面是不成功的。

实施例2：老年人的环境丰富化

此实施例证明了嗅觉刺激对老年人的认知能力的积极影响。使用标准的、经过验证的认知评估对老年人进行测试，然后在他们每天接受嗅觉刺激后进行重新测试。受刺激的老年人比对照改善了181％、268％和1,258％。

为老年人提供了一组令人愉快的香气，并要求他们使用所提供的雾化器使自己暴露于香气中，每天早上30分钟以及每天晚上30分钟，持续6个月。40名老年人(60-75岁)在家中给予自己模式化的嗅觉刺激，或者被分配到没有经历增加的嗅觉刺激的组中。在试验开始时施用了三个认知测试，然后在6个月后再次进行。

在一项展示言语学习和记忆的测试(雷伊听觉言语学习)中，嗅觉丰富化的老年人的表现比对照好181％(图17)。在顺序处理、心智控制、注意力、集中力、记忆广度和短期听觉记忆的测试(WAIS III字母-数字排序)中，丰富化的组比对照具有268％的优势(图18)。最后，在机械学习和记忆、注意力、编码和听觉处理、工作记忆、信息转换、心智控制和视觉空间成像的测试(WAIS III数字倒背)中，丰富化的组的表现比对照好1,258％(图19)。

这些认知益处比计算机游戏、直接脑刺激、锻炼或社交互动要好约1-2个数量级(Clememson和Stark，2015；Ezzyat等，2018；Hertzog等，2009；Kirk-Sanchez和McGough，2014：Kucewisc等，2018)。

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虽然已经根据特定实施方案和应用描述了本发明，但是根据此教导内容，在不背离要求保护的发明的精神或超出要求保护的发明的范围的情况下，本领域的普通技术人员可以产生另外的实施方案和修改。因此，应当理解，本文的附图和描述是作为实例提供的，以促进对本发明的理解，并且不应解释为限制本发明的范围。

Claims (19)

1.一种改善人类的认知的远迁移效应的系统，其包括：

用于建立包括由间断分隔开的多个时间间隔的每日治疗时间表的模块；

用于将所述每日治疗时间表输入到香气递送装置中，使得所述装置在每个时间间隔期间递送多种香气中的一种，并在所述时间间隔结束时停止递送所述香气的模块；

其中在连续的时间间隔期间递送的香气彼此充分不同，以便被所述人类区分；

其中以预定的治疗时长，每天重复所述每日治疗时间表。

2.如权利要求1所述的系统，其中建立包括由间断分隔开的所述多个时间间隔的所述每日治疗时间表包括：安排由5分钟间断分隔开的多个30分钟的时间间隔。

3.如权利要求1所述的系统，其中建立包括由间断分隔开的所述多个时间间隔的所述每日治疗时间表包括：安排由间断分隔开的至少三个时间间隔。

4.如权利要求1所述的系统，其中将所述每日治疗时间表输入到香气递送装置中包括：将所述装置无线连接到手持电子设备，所述手持电子设备具有允许将所述时间表上传到所述香气递送装置的应用程序。

5.如权利要求1所述的系统，其中将所述每日治疗时间表输入到香气递送装置中包括设置开始时间。

6.如权利要求1所述的系统，其中建立每日治疗时间表包括使所述时间表的启动基于表示用户将上床睡觉的活动。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述活动包括将手持设备插入到所述香气递送装置中。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述活动包括生物识别传感器，所述生物识别传感器无线连接到手持设备，从而提供指示所述用户已开始睡眠周期的数据。

9.一种用于在权利要求1的系统中使用的装置，其包括：

外壳，其限定腔，所述腔被设定尺寸以接收可移除的香气盒；

通风口；

风扇，其与所述腔相邻，并且能够使空气移动通过所述腔；

电机，其与所述风扇相关联；

控制板，其根据包括由间断分隔开的多个时间间隔的每日时间表来控制所述电机，并在开始事件时启动所述每日时间表；

其中在时间间隔期间，激活所述风扇，使得空气被推动通过所述通风口和所述腔，从而在将香气盒放入所述腔中时散发出气味。

10.如权利要求9所述的装置，其还包括控制板，所述控制板控制所述香气盒从所述风扇到空气的暴露。

11.如权利要求9所述的装置，其中所述开始事件包括一天中的时间。

12.如权利要求9所述的装置，其中所述开始事件包括从生物识别传感器接收到的指示用户已开始睡眠周期的数据。

13.如权利要求9所述的装置，其还包括无线连接到所述控制板的个人电子设备，并且其中所述个人电子设备提供所述每日时间表。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述开始事件由所述个人电子设备确定。

15.一种递送香气的方法，包括：

建立具有多个时间间隔的时间表；

在每个时间间隔期间递送香气；

其中在第一时间间隔之后，每种香气都不同于先前时间间隔的香气；

以预定的时间长度，每天重复所述时间表。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述时间间隔的持续时间长达30分钟。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述时间表具有最后三个时间间隔。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括在用户睡觉时启动所述时间表。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括用无线连接的手持设备启动所述时间表。

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