Varför luktar ger tillbaka så levande minnen
En ny studie, publicerad i tidskriften Naturkommunikation, visar att våra hjärnor integrerar lukt med information om rum och tid för att bilda episodiska minnen. Resultaten kan leda till bättre Alzheimers "snifftest".
När lukten av Madeleines fick Proust att skriva minnen till hundratals sidor, visste han inte att han hjälpte till att avslöja ett nytt område av neurovetenskaplig studie.
Årtionden senare antog forskare att den exceptionella förmågan som luktar har att utlösa minnen - känd som "Proust-effekten" - beror på hur nära luktbehandlingssystemet är till minnesnavet i hjärnan.
I själva verket sitter amygdala, den mandelformade hjärnstrukturen som behandlar sensorisk information, och hippocampus, det område som är ansvarigt för att lagra episodiska minnen för senare åtkomst, nära varandra i hjärnan.
Episodiska minnen är självbiografiska minnen från specifika tidigare händelser. I Prousts fall utlöste Madeleines minnen om sin mosters "gamla gråa hus på gatan, [...] och med huset staden, från morgon till natt och i alla väder, torget där jag brukade skickas före lunch. , gatorna längs som jag brukade göra ärenden, landsvägarna vi tog när det var bra. ”
Det är ingen slump att Prousts minnen handlade om rum och tid. Ny forskning visar att spatiotemporal information är integrerad i en hjärnregion som kallas den främre luktkärnan (AON), som är inblandad i Alzheimers sjukdom.
Med hänvisning till lukt och information om rum och tid, säger studieförfattare Afif Aqrabawi, ”När dessa element kombineras bildas ett vad-när-var-minne [...] Det är därför du till exempel kan ha förmågan att komma ihåg lukten av en älskares parfym (vad) när du kommer ihåg din första kyss (när och var). ”
Aqrabawi är doktorsexamen. kandidat vid institutionen för cell- och systembiologi vid University of Toronto i Kanada. Han genomförde studien i samarbete med doktorandledaren Jun Chul Kim, professor vid Institutionen för psykologi vid University of Toronto.
AON: s roll i minnesbildningen
Aqrabawi och prof. Kim ville undersöka AON: s roll i minnet, så de utsattes för möss för en rad experiment, vilket ledde till upptäckten av en "tidigare okänd neural väg" mellan hippocampus och AON.
När denna anslutning är intakt föredrar mössen "att spendera mer tid på att lukta en ny lukt än en som de känner", förklarar Aqrabawi.
Men när den neurala vägen stördes i experimenten, gnagarna återvände för att sniffa tidigare luktade lukt som om de var nya.
"När de förlorar denna preferens antas det att de inte längre kommer ihåg lukten trots att de har snusat den tidigare, så de fortsätter att lukta något som för första gången", säger Aqrabawi.
”[Resultaten visar] att vi nu förstår vilka kretsar i hjärnan som styr det episodiska minnet för lukt. Kretsen kan nu användas som en modell för att studera grundläggande aspekter av mänskligt episodiskt minne och luktminnesbrister som ses vid neurodegenerativa förhållanden. ”
Afif Aqrabawi
Mot bättre snifftest för Alzheimers
"Med tanke på den tidiga degenerationen av AON vid Alzheimers sjukdom", tillägger prof. Kim, "vår studie antyder att luktunderskott hos patienter innebär svårigheter att komma ihåg" när "och" var "lukten påträffades."
Många tidigare studier har dokumenterat AON: s roll i utvecklingen av Alzheimers sjukdom.
I själva verket har det föreslagits att detta område är ett av de första som påverkas av bildandet av onormala proteinklumpar, vilket är ett kännetecken för Alzheimers patologi.
Därför har forskare arbetat för att utveckla "snifftest" i hopp om att upptäcka Alzheimers medan det fortfarande är i de tidigaste stadierna.
Författarna till den nya studien föreslår dock att sådana tester kommer att bli korta tills AON: s roll blir helt klar. Men de nya fynden kan förändra detta, vilket förbättrar snifftestens effektivitet.
"Sådana tester kan vara känsligare för att upptäcka problem än om patienter uppmanades att komma ihåg en lukt i sig", säger professor Kim. "Motivationen att utveckla [dessa tester] är hög på grund av deras snabba, billiga och enkla administration."
