Warum Gerüche so lebendige Erinnerungen zurückbringen

Eine neue Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Naturkommunikation, zeigt, dass unser Gehirn Geruch mit Informationen über Raum und Zeit verbindet, um episodische Erinnerungen zu bilden. Die Ergebnisse könnten zu besseren Alzheimer-Schnüffeltests führen.

Gerüche können starke Anfälle von Nostalgie auslösen, und neue Forschungsergebnisse helfen uns zu verstehen, warum.

Als der Geruch von Madeleines Proust dazu veranlasste, Erinnerungen im Wert von Hunderten von Seiten zu schreiben, wusste er kaum, dass er dabei half, einen neuen Bereich neurowissenschaftlicher Studien aufzudecken.

Jahrzehnte später stellten die Forscher die Hypothese auf, dass die außergewöhnliche Fähigkeit, dass Gerüche Erinnerungen auslösen müssen - bekannt als „Proust-Effekt“ - darauf zurückzuführen ist, wie nahe das olfaktorische Verarbeitungssystem am Gedächtnis-Hub im Gehirn liegt.

In der Tat sitzen die Amygdala, die mandelförmige Gehirnstruktur, die sensorische Informationen verarbeitet, und der Hippocampus, der Bereich, in dem episodische Erinnerungen für den späteren Zugriff gespeichert werden, im Gehirn eng beieinander.

Episodische Erinnerungen sind autobiografische Erinnerungen an bestimmte vergangene Ereignisse. In Prousts Fall löste der Geruch von Madeleines Erinnerungen an das „alte graue Haus seiner Tante auf der Straße […] und mit dem Haus in der Stadt von morgens bis abends und bei jedem Wetter an den Platz aus, auf den ich vor dem Mittagessen geschickt wurde , die Straßen, auf denen ich Besorgungen gemacht habe, die Landstraßen, die wir genommen haben, als es gut war. “

Es ist kein Zufall, dass es in Prousts Erinnerungen um Raum und Zeit ging. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass raumzeitliche Informationen in eine Gehirnregion integriert sind, die als anteriorer Riechkern (AON) bekannt ist und an der Alzheimer-Krankheit beteiligt ist.

In Bezug auf Gerüche und Informationen über Raum und Zeit sagt der Co-Autor der Studie, Afif Aqrabawi: „Wenn diese Elemente kombiniert werden, entsteht ein Was-Wann-Wo-Gedächtnis. […] Aus diesem Grund können Sie sich beispielsweise erinnern der Geruch des Parfüms eines Liebhabers (das Was), wenn Sie sich an Ihren ersten Kuss erinnern (das Wann und Wo). “

Aqrabawi ist Ph.D. Kandidat in der Abteilung für Zell- und Systembiologie an der Universität von Toronto in Kanada. Er führte die Studie in Zusammenarbeit mit Jun Chul Kim, einem Professor am Institut für Psychologie der Universität von Toronto, durch.

Die Rolle des AON bei der Gedächtnisbildung

Aqrabawi und Prof. Kim wollten die Rolle des AON im Gedächtnis untersuchen und unterwarfen Mäuse einer Reihe von Experimenten, die zur Entdeckung eines „bisher unbekannten Nervenwegs“ zwischen Hippocampus und AON führten.

Wenn diese Verbindung intakt ist, "verbringen die Mäuse lieber mehr Zeit damit, einen neuen Geruch zu riechen als einen, der ihnen vertraut ist", erklärt Aqrabawi.

Aber als der Nervenweg in den Experimenten gestört wurde, kehrten die Nagetiere zurück, um zuvor riechende Gerüche zu schnüffeln, als wären sie neu.

"Wenn sie diese Präferenz verlieren, bedeutet dies, dass sie sich nicht mehr an den Geruch erinnern, obwohl sie ihn schon einmal gerochen haben. Deshalb riechen sie weiterhin etwas wie zum ersten Mal", sagt Aqrabawi.

„[Die Ergebnisse zeigen], dass wir jetzt verstehen, welche Schaltkreise im Gehirn das episodische Geruchsgedächtnis steuern. Die Schaltung kann nun als Modell verwendet werden, um grundlegende Aspekte des episodischen Gedächtnisses des Menschen und die Geruchsgedächtnisdefizite bei neurodegenerativen Erkrankungen zu untersuchen. “

Afif Aqrabawi

Auf dem Weg zu besseren Schnüffeltests für Alzheimer

"Angesichts der frühen Degeneration des AON bei der Alzheimer-Krankheit", fügt Prof. Kim hinzu, "deutet unsere Studie darauf hin, dass die Geruchsdefizite bei Patienten Schwierigkeiten bereiten, sich an das" Wann "- und" Wo "-Geruch zu erinnern."

Viele frühere Studien haben die Rolle des AON bei der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit dokumentiert.

Tatsächlich wurde vermutet, dass dieses Gebiet eines der ersten ist, das von der Bildung abnormaler Proteinklumpen betroffen ist, die ein Kennzeichen der Alzheimer-Pathologie sind.

Daher haben Forscher daran gearbeitet, „Schnüffeltests“ zu entwickeln, in der Hoffnung, Alzheimer zu erkennen, während es sich noch in den frühesten Stadien befindet.

Die Autoren der neuen Studie schlagen jedoch vor, dass solche Tests zu kurz kommen, bis die Rolle des AON vollkommen klar wird. Die neuen Erkenntnisse können dies jedoch ändern und die Wirksamkeit der Schnüffeltests verbessern.

"Solche Tests reagieren möglicherweise empfindlicher auf das Erkennen von Problemen, als wenn die Patienten aufgefordert würden, sich an einen Geruch selbst zu erinnern", sagt Prof. Kim. "Die Motivation, [diese Tests] zu entwickeln, ist aufgrund ihrer schnellen, billigen und einfachen Verwaltung hoch."

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