新研究表明氣味會改變大腦處理記憶的方式,或能成一味良藥
2023-04-02 03:20:21 1
,唐毅宸
的作者最近在《學習與記憶》雜誌上發表的一篇新論文中,來自美國波士頓大學系統神經科學中心的研究人員揭示了嗅覺在觸發對過去經歷的記憶方面的力量,以及用嗅覺作為一種工具來治療與記憶有關的情感障礙的可能性。波士頓大學神經科學家和研究通訊作者史蒂夫·拉米雷斯說:「如果氣味可以用來喚起記憶的詳細記憶,甚至是創傷經歷的記憶,我們就可以用它來治療。」「
到目前為止,嗅覺和記憶之間的關係一直是個謎事實上,甚至記憶形成的基本機制也一直存在爭議。
傳統理論——系統整合理論——認為人的記憶最初是由馬蹄形海馬體處理的,它給記憶注入了豐富的細節
隨著時間的推移,特別是當我們睡覺時,一組維持特定記憶的腦細胞將重新激活並重組。
那麼,記憶是由大腦的前部——前額葉皮層——而不是海馬體來處理的,在這個時候,許多細節會在混亂中丟失
有其優點首先,它可以解釋為什麼隨著時間的推移記憶會變得有點模糊。
這也有助於解釋為什麼患有海馬損傷的人在舊記憶仍儲存在大腦中時,往往無法形成新記憶
相反,那些前額葉皮層受損的人經常表現出健忘症症狀:他們記不起過去。
然而,系統集成理論的批評者認為它不能解釋所有的問題。
如果記憶從海馬體中消失,隨著時間的推移,它的細節被剝離,為什麼許多人甚至在多年後還能對一件事有清晰的記憶——尤其是那些患有創傷後應激障礙的人?為什麼海馬體中處理的氣味有時會引發看似休眠的記憶?
小鼠前皮層的錐體細胞(藍色)在離散記憶形成過程中是活躍的(綠色)傳統上,這些細胞被認為在最初的記憶形成過程中不太活躍,但隨著時間的推移變得更加活躍(如21天後的紅色所示),導致這些神經元群的高度重疊(黃色)。圖片來源:史蒂芬妮·格雷拉博士(拉米雷斯實驗室)
為了回答這些問題,拉米雷斯和實驗室成員在一個特殊的容器中給老鼠一系列無害但令人驚訝的電擊,創造了老鼠的恐懼記憶。
在電擊期間,一半的大鼠聞到了杏仁提取物,而另一半沒有聞到任何東西
第二天,研究人員將老鼠放回同一個容器中,讓它們回憶新形成的記憶在實驗期間,
中的小鼠再次聞到杏仁提取物的氣味,而無氣味組的小鼠沒有聞到任何氣味。
但這一次,兩組都沒有受到任何新的電擊
符合系統整合理論。兩組小鼠在回憶過程中都表現出顯著的海馬體激活,這表明它們記得前一天受到的電擊。
然而,在20天後的召回過程中,小鼠受到電擊
不出所料,在無嗅組中,恐懼記憶的加工已經轉移到前額葉皮層,但有氣味組在海馬區仍有顯著的大腦活動
研究表明,當重要的記憶中充滿了高度相關的信息(如氣味)時,系統整合的過程就會延遲,因為它們繼續依賴海馬體進行處理。照片來源:史蒂芬妮·格雷拉博士(拉米雷斯實驗室)
「這一發現表明,我們可以在某個時間點恢復海馬體的正常,氣味可以作為線索,通過細節恢復或重新激活記憶。」拉米雷斯說
拉米雷斯補充說,我們仍然不確定氣味在記憶加工中的確切作用。
可能會延遲記憶向前額葉皮層的轉換,從而更長時間地保留細節。
如果是這種情況,只需要在記憶形成的過程中出現一種氣味就可以保持記憶的生動。
另一種可能性是,前額葉皮層在氣味相關的記憶中仍然會發生變化,但是如果以後再次出現相同的氣味,海馬體將被重新激活,記憶將恢復丟失的細節。
不管細節如何,拉米雷斯說,這項研究為我們提供了一個非人類動物記憶處理的藍圖,這一信息有一天可能導致人類心理健康狀況治療的突破,如創傷後應激障礙。
許多治療創傷後應激障礙的心理療法和藥物療法都試圖抑制或抑制創傷記憶,但這一過程只有在人們積極回憶這些記憶時才能有效地進行
換句話說,刺激記憶的氣味可能比我們意識到的更強大。
今天,它們是我們懷舊和焦慮的導火線,但明天,它們可能會成為治療方法
相關論文信息:
http://dx.doi.org/10.1101/lm.050690.119
新的研究表明,氣味可以改變大腦處理記憶的方式,或者可以成為一種好的藥物