Ученые объяснили, как мозг превращает запахи в воспоминания

Многие воспоминания в нашем мозге тесно связаны с запахами. Ученые недавно выяснили, как в человеческой памяти возникает такое сложное содержание. Согласно полученным результатам, существует определенная связь между двумя разными мозговыми участками, и она отвечает за то, чтобы запах запоминался вместе с информацией о «где?» и «когда?». Эти знания могут заинтересовать, в частности, исследователей болезни Альцгеймера.

Запах пищи, которая в детстве была любимой, или духи любимого человека: некоторые запахи могут спровоцировать воспоминания о далеком прошлом. Внезапно запах переносит нас в давно прошедшее время, казалось бы, совершенно забывшееся. Ни один другой орган чувств так не связан с воспоминаниями, как обоняние.

Эта взаимосвязь проявляется и у пациентов, больных Альцгеймером. Потеря обоняния – один из первых симптомов этой дегенеративной болезни нервной системы. Еще до того, как способность запоминать испытывает ощутимые повреждения, многие пострадавшие имеют проблемы с распознаванием обыденных запахов. Ведь уже на ранней стадии начинает атрофироваться так называемое переднее обонятельное ядро (nucleus olfactorius anterior) – важный для обработки запахов центр в мозге, о котором ученые знают немного.

Чтобы узнать больше о его структуре и функциях, ученые во главе с Афифом Аграбави (Afif Aqrabawi) из Университета Торонто в Канаде подробнее присмотрелись к этому участку мозга. В процессе исследований они обнаружили ранее неизвестную нервную связь: она соединяет переднее обонятельное ядро с гиппокампом, что играет решающую роль для запоминания и контекстных воспоминаний.

Что произойдет, если эту связь оборвать? Это проверили учёные благодаря экспериментам на мышах. Известно, что грызуны предпочитают новые запахи. В отличие от новых запах, который они уже знают, вызывает у мышей меньше любопытства.

    «Когда такие преференции исчезают, это значит, что мыши больше не вспоминают запах, который раньше знали», – объяснил Аграбави.

В обонятельном тесте выяснилось: грызуны, у которых связь между гиппокампом и передним обонятельным ядром бездействовал, снова и снова возвращались к уже пройденным образцам и вынюхивали их в течение необычно длительного времени. Очевидно, они теряли свои обонятельные воспоминания. Так мыши демонстрировали те же симптомы, что и пациенты с Альцгеймером, хотя их переднее обонятельное ядро не было повреждено.

Поэтому для ученых очевидно, что обнаруженная связь между гиппокампом и передним обонятельным ядром имеет важное значение. Они считают, что этим путем связывается информация о пространстве и времени с чувственными впечатлениями.

    «Эти элементы вместе творят воспоминания и содержат ответ на вопросы "что?", "когда?" и "где?". По этой причине мы вспоминаем резкий запах духов нашего партнера, когда думаем о первом поцелуе с ним», – сказал Аграбави.

Если что, где и когда не удается соединить, обонятельные воспоминания остаются неполными.

    «Наши результаты демонстрируют, как запахи, сопровождающие нас по жизни, превращаются в воспоминания. Сейчас мы понимаем, какие мозговые схемы оказывают влияние на эпизодическую память», – констатировал Аграбави.

По его словам, в будущем эти знания могут пригодиться для того, чтобы подробнее изучать эпизодическую память и дефицит обонятельной памяти, возникающий при дегенеративных заболеваниях нервной системы.

Вероятно, благодаря полученным показаниям появятся лучшие диагнозы для Альцгеймера и других подобных недугов. Уже сейчас медики используют обонятельный тест, чтобы выявить начальные стадии деменции несложным и недорогим способом. Такие тесты с лучшим пониманием нервных механизмов, лежащих в основе изучаемых процессов, можно будет оптимизировать и сделать более надежными, отметили ученые.