Lukt kan forma hur hjärnor bearbeta minnen

lukt förändrar hur hjärnan behandlar minnen, enligt en ny studie med möss.,

Vi har alla upplevt den märkliga minne-jogging makt dofter. Kanske doften av färsk tall ger dig tillbaka till din barndom jul, eller ditt hjärta börjar tävla när du går in i en läkarmottagning och den skarpa lukten av desinfektionsmedel fyller näsan.

den nya forskningen avslöjar hur mycket kraftdofter som har för att utlösa minnet av tidigare erfarenheter—och potentialen för lukt som ska användas som ett verktyg för att behandla minnesrelaterade humörstörningar.,

”om lukt kan användas för att framkalla den rika minnet av ett minne—även av en traumatisk upplevelse—kan vi dra nytta av det”, säger Steve Ramirez, biträdande professor i psykologi och hjärnvetenskap vid Boston University, och senior författare till papperet i lärande och minne.

lukt och minne

hittills har doftminnesanslutningen varit något av en gåta. Faktum är att även de mekanismer som ligger till grund för minnesbildning i allmänhet har debatterats de senaste åren., Den traditionella teorin-systemkonsolideringsteorin-tyder på att våra minnen börjar behandlas av ett litet, hästskoformat hjärnområde som kallas hippocampus, vilket förorsakar dem med rika detaljer.

över tiden, särskilt när vi sover, återupptar och omorganiserar uppsättningen hjärnceller som håller på ett visst minne. Minnet behandlas sedan av hjärnans framsida-prefrontal cortex-istället för hippocampus, och många av detaljerna går förlorade i shuffle.

denna teori har sina fördelar., Till att börja med skulle det förklara varför våra minnen tenderar att bli lite fuzzy när tiden går. Det hjälper också att förklara varför människor med hippocampal skada ofta inte kan bilda nya minnen medan deras förmåga att hålla gamla, prefrontala cortex-lagrade minnen förblir helt intakta. Däremot uppvisar de med prefrontala cortexskador ofta smaken av amnesi som vi ofta ser i tvåloperor: en oförmåga att komma ihåg det förflutna.

kritiker av systemkonsolideringsteorin hävdar dock att det inte berättar hela historien., Om minnen glider ut ur hippocampus och blir av med sina detaljer över tiden, varför behåller många människor levande minnen av en händelse även år senare-särskilt personer med posttraumatisk stressstörning (PTSD)? Och varför doftar, som behandlas i hippocampus, ibland utlösa till synes vilande minnen?

möss minnen

för att svara på dessa frågor, Ramirez och medlemmar i hans labb skapade rädsla minnen hos möss genom att ge dem en serie ofarliga men häpnadsväckande elektriska stötar inuti en speciell behållare., Under chockerna exponerade de hälften av mössen till doften av mandel extrakt, medan den andra hälften inte utsattes för någon doft.

nästa dag återvände forskarna mössen till samma behållare för att uppmana dem att återkalla sina nybildade minnen. Återigen fick mössen i luktgruppen en doft av mandel extrakt under deras session, medan luktgruppen inte utsattes för någon doft. Men den här gången fick ingen grupp några nya elektriska stötar., I överensstämmelse med systemkonsolideringsteorin uppvisade båda grupperna signifikant aktivering av hippocampus under denna tidiga återkallelsesession, vilket indikerar att de kom ihåg att de fick chockerna från dagen innan.

under nästa återkallelsesession 20 dagar senare var forskarna in för en egen chock. Som förväntat, i No—luktgruppen hade bearbetningen av rädsla-minnet skiftat till prefrontal cortex-men luktgruppen hade fortfarande signifikant hjärnaktivitet i hippocampus.,

” att vi kan fördomar hippocampus att komma tillbaka online på en timepoint när vi inte skulle förvänta oss att det ska vara online längre eftersom minnet är för gammal”, säger Ramirez. ”Lukt kan fungera som en kö för att återuppliva eller reenergize det minnet med detalj.”

Ramirez tillägger att vi fortfarande inte är säkra på lukt exakta roll i minnesbehandling. Kanske lukter fördröja ett minne Skift att förlita sig på prefrontala cortex, och därigenom bevara detaljerna längre. Om så är fallet behöver en lukt endast vara närvarande under minnesbildning för ett minne för att behålla sin livlighet.,

alternativt är det möjligt att skiftet prefrontal-cortex fortfarande förekommer i ett luktassocierat minne, men att om samma lukt dyker upp igen senare, blir hippocampus reaktiverad och minnet återfår detaljerna som det hade förlorat.

en ritning för minnesbehandling

oavsett detaljerna säger Ramirez att denna forskning ger oss en ”ritning” av minnesbehandling hos icke-mänskliga djur, och denna information kan en dag leda till genombrott vid behandling av psykiska hälsotillstånd hos människor, såsom PTSD.,

många psykoterapi-och läkemedelsbaserade behandlingar för PTSD innebär att man försöker undertrycka eller dämpa traumatiska minnen, men denna process kan endast utföras effektivt när människor aktivt återkallar minnena först.

”nu när vi vet att lukt kan flytta minnen för att bli mer hippocampus beroende, kan vi potentiellt utveckla strategier som engagerar eller kopplar bort hippocampus. Och då kan vi integrera några beteendemässiga eller drogbaserade tillvägagångssätt för att få hippocampus tillbaka offline om vårt mål är att permanent undertrycka ett rädsla minne, säger Ramirez.,

med andra ord kan dofterna som gnistrar våra minnen vara kraftfullare än vi inser. Idag fungerar de som utlösare för vår nostalgi och vår ångest—men imorgon kan de vara våra behandlingar.

”Vi kan potentiellt se minne som sin egen typ av läkemedel—som ett antidepressivt medel eller”, säger Ramirez. ”Och kan vara en experimentellt kontrollerbar faktor som vi kan leverera till människor. Det kan vara ett mycket kraftfullt verktyg.,”

till Stöd för det arbete som kom från en NIH Början av Självständigheten Award Young Investigator Grant från Hjärna och Beteende Research Foundation, en Ludwig Family Foundation, och McKnight Foundation Minne och Kognitiva Störningar Award.