текст
Запах из прошлого: ученые выяснили, как запахи могут помочь вернуть воспоминания
Ученые из Бостонского университета дополнили теорию о том, как ароматы запускают наши воспоминания о прошлом, и выяснили, как потенциал подобного механизма может помочь в лечении заболеваний.
В новой статье, опубликованной в журнале Learning and Memory, исследователи из Центра неврологии систем Бостонского университета объяснили, какую эффективность имеют ароматы для запуска воспоминаний о прошлом опыте и потенциал использования запахов в качестве инструмента для лечения заболеваний, связанных с расстройствами памяти.
На фото: Пирамидные клетки в предлимбической коре мыши (показаны синим цветом), которые были активны во время формирования дискретной памяти (показано зеленым цветом). Обычно считалось, что эти клетки менее активны при первоначальном формировании памяти (или вскоре после, например, один день спустя) и становятся более активными с течением времени (когда доступ осуществляется в более отдаленные моменты времени, например, через 21 день).
Фото: Dr. Stephanie Grella/Ramirez Lab
До сих пор связь запахов с памятью была чем-то вроде загадки. Фактически, даже механизмы, которые лежат в основе формирования памяти в целом, были не совсем изведанной областью для ученых.
Теория консолидации систем является в этом вопросе традиционной и предполагает, что наши воспоминания начинают обрабатываться небольшим участком в форме подковы, называемым гиппокампом, который наполняет их богатыми деталями, в том числе и такими, как запах. Со временем, особенно когда мы спим, множество мозговых клеток, которые удерживают определенную память, реактивируются и реорганизуются. Затем память обрабатывается префронтальной корой вместо гиппокампа, и многие детали теряются в случайном порядке.
Эта теория имеет свои достоинства. Для начала, это объясняет, почему наши воспоминания со временем становятся немного размытыми. Это также помогает объяснить, почему люди с повреждением гиппокампа часто неспособны формировать новые воспоминания, в то время как их способность сохранять старые, сохраненные в префронтальной коре головного мозга, остается совершенно неповрежденной. Напротив, у людей с повреждением префронтальной коры часто проявляется амнезия.
Есть и минусы этой теории. Она не отвечает на некоторые вопросы. Если воспоминания уходят из гиппокампа и со временем лишаются деталей, то почему многие люди сохраняют яркие воспоминания о событии даже спустя годы, особенно люди с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР)? И почему запахи, которые обрабатываются в гиппокампе, иногда вызывают, казалось бы, спящие воспоминания?
Чтобы ответить на эти вопросы, Рамирес и члены его лаборатории создали воспоминания о страхе у мышей.
Мышам давали серию безвредных поражений электрическим током внутри специального контейнера.
Во время ударов током половина мышей была подвержена запаху экстракта миндаля, в то время как другая половина не подверглась воздействию какого-либо запаха. На следующий день исследователи вернули мышей в тот же контейнер, чтобы побудить их вспомнить вновь сформированные воспоминания. Но на этот раз ударов током не было.
В соответствии с теорией консолидации систем, обе группы продемонстрировали значительную активацию гиппокампа во время этой ранней сессии воспоминания. А вот во время следующей сессии, уже 20 дней спустя, исследователи вновь провели контроль.
Как и ожидалось, в группе без запаха обработка памяти страха сместилась в префронтальную кору, но всё же имела значительную активность мозга в гиппокампе.
«Это открытие предполагает, что мы можем склонить гиппокамп вернуться в тот момент, когда мы не ожидаем, что он будет доступен, потому что память слишком старая. Запах может служить сигналом, чтобы оживить или оживить эту память с деталями», – говорит Рамирес.
Рамирес добавляет, что мы до сих пор не уверены в точной роли запаха в обработке памяти. Возможно, запахи задерживают переход памяти к префронтальной коре, таким образом сохраняя детали дольше. Если это так, то запах должен присутствовать только во время формирования памяти, чтобы память сохранила свою яркость. В качестве альтернативы, возможно, что смещение префронтальной коры все еще происходит в памяти, связанной с запахом, но если тот же самый запах снова появляется позже, гиппокамп становится реактивированным, и память восстанавливает потерянные детали.
На фото: Пирамидные клетки в предлимбической коре мыши (показаны синим цветом), которые были активны во время формирования дискретной памяти (показано зеленым цветом). Обычно считалось, что эти клетки менее активны при первоначальном формировании памяти (или вскоре после, например, один день спустя) и становятся более активными с течением времени (когда доступ осуществляется в более отдаленные моменты времени, например, через 21 день).
Независимо от специфики, Рамирес говорит, что это исследование дает нам «схему» обработки памяти у нечеловеческих животных, и однажды эта информация может привести к прорывам в лечении состояний психического здоровья у людей и помочь справиться, например, с ПТСР.
Многие психотерапевтические и медикаментозные методы лечения ПТСР включают в себя попытки подавить или ослабить травматические воспоминания, но этот процесс может быть эффективно осуществлен только тогда, когда люди активно сначала восстановят воспоминания.
«Теперь, когда мы знаем, что запах может сдвинуть воспоминания, чтобы стать более зависимыми от гиппокампа, мы можем потенциально разработать стратегии, которые задействуют или отключают гиппокамп. И затем мы могли бы интегрировать некоторые поведенческие или лекарственные подходы, чтобы вернуть гиппокамп обратно в автономный режим, если наша цель навсегда подавить память страха», – говорит Рамирес.
Другими словами, запахи, которые пробуждают наши воспоминания, могут быть более сильными, чем мы думаем. Сегодня они служат поводом для нашей ностальгии и нашего беспокойства, но завтра они могут стать нашим лечением.
Наука
Татьяна Лебедева
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Одна из теорий эволюции Дарвина доказана исследователем из Кембриджа
Инженеры из Стэнфорда создали мягкого робота 
