دانشمندان ارتباط جدید بین بو و حافظه را کشف کرده اند

عصب شناسان دانشگاه تورنتو مکانیزمی را شناسایی کرده اند که مغز را قادر می سازد تجربیات حسی زنده از حافظه را نابود کند و نور را در مورد اینکه چگونه خاطرات غنی از حسی در مغز ایجاد شده و ذخیره می شود را از بین می برد.

با استفاده از بویایی به عنوان یک مدل، یافته های جدیدی را ارائه می دهد که چگونه حواس در حافظه نشان داده می شود و می تواند توضیح دهد که چرا از دست دادن بویایی به عنوان علامت اولیه بیماری آلزایمر شناخته شده است.

آیف اقراوبوی، کاندیدای دکترای گروه زیست شناسی سلول و سیستم در دانشکده هنر و علوم در دانشگاه U، گفت: “یافته های ما برای اولین بار نشان می دهد که چگونه بویایی در زندگی ما مواجه شده است. نویسنده اصلی مطالعه این ماه در ارتباط با طبیعت منتشر شده است .

“به عبارت دیگر، ما کشف کرده ایم که چگونه می توانید بوی پای سیب مادربزرگ خود را در هنگام رفتن به آشپزخانه خود به یاد داشته باشید.”

با توجه به تاریخ تکاملی مشترک آنها، حافظه و نفس کشیدن  با فرآیند بوییدن و تشخیص بوها ارتباط قوی دارد. در بررسی این ارتباط در موش، Aqrabawi و سرپرست فارغ التحصیل پروفسور Junchul کیم در گروه روانشناسی در U T، دریافت که اطلاعات در مورد فضا و زمان در یک منطقه از مغز به عنوان هسته بویایی قدام (AON) شناخته شده است.

اذرابوی گفت: “وقتی این عناصر را ترکیب می کنند ، حافظه شکل می گیرد. به همین دلیل، به عنوان مثال، شما ممکن است توانایی یادآوری بوی عطر عشق در مورد اولین بوسه در شما (زمانی و جایی) ایجاد شود.

در مورد عملکرد هسته بویایی قورباغه، Aqrabawi و کیم یک سری از آزمایشات برای بهره گیری از ترجیح از موش ها برای بوی عطر و بوی تازه طراحی شده است.

“آنها ترجیح می دهند زمان بیشتری را صرف بوییدن بوی جدید نسبت به آنچه که برای آنها آشناست، کنند.”اراباوی گفت: “هنگامی که آنها این اولویت را از دست می دهند، به این معنا است که دیگر بوی آنها را به یاد نمی آورد، هرچند که قبل از آن شنیده اند، که آنها برای اولین بار به بوی خود ادامه می دهند.”

در جریان بررسی ساختار و عملکرد AON، محققان یک مسیر عصبی ناشناخته را بین آن و هیپوکامپ کشف کردند که ساختار حیاتی برای حافظه و نمایندگی متنی به شدت در بیماری آلزایمر دخالت دارد. آنها دریافتند که می توانند مشکلات حافظه بو را که در بیماران آلزایمر دیده می شود، تقلید کنند.

با قطع ارتباط بین هیپوکامپ و AON در حالی که موش هایی که اتصال هپکوپم-AON آنها باقی مانده بود، از بازگشت به مکان های آشنا برای بوی شیرینی که دیگر موجود نبود، متوقف شد، کسانی که با مسیر قطع شده فریاد می زدند، بوی بالایی را برای دوره های طولانی تر از بقیه می دیدند. تکرار انحطاط زودهنگام AON نشانگر عدم توانایی در زمانی که زمینه برای تکمیل عملکرد و آنچه که از حافظه بو ارائه می شود ، می باشد.

“این نشان می دهد که ما اکنون می دانیم که کدام مدارها در مغز، حافظه اپیزودیک بوی را کنترل می کنند. اکنون می توان از این مدار به عنوان یک مدل برای مطالعه جنبه های اساسی حافظه اپیزودیک انسان و کمبود حافظه بوی در شرایط نوروژنیک استفاده کرد.”

یک قسمت وسیع کار وجود دارد که نارسایی بویایی ، به ویژه از دست دادن حافظه بویایی ، به عنوان نشانه های شروع بیماری آلزایمر گزارش شده است. چنین نقص هایی در توانایی شناخت بوی ها قبل از کاهش شناختی وجود دارد و با درجه بیماری همبستگی دارد.

AON دخالت خوبی در مورد بیماری آلزایمر دارد اما هنوز در مورد عملکرد آن چیزی شناخته نشده است. گزارش شده است که همواره در میان اولین سایت های تولید عصبی از جمله ایجاد ننگی های نوروفیبریلاسیون است که پروتئین های غیر طبیعی موجود در بیماران آلزایمر است.

به همین دلیل، آزمایشهای بوی در امیدهایی برای شناسایی زود هنگام آلزایمر مورد استفاده قرار می گیرند، اما هنوز به طور ناقص طراحی شده اند زیرا علت اصلی مشکلات بویایی هنوز معلوم نیست.

کیم گفت: “با توجه به انحطاط زودهنگام AON در بیماری آلزایمر، مطالعه ما نشان می دهد که با کمبود بوی بیمارانی که تحت تاثیر قرار می گیرند، مشکلات را به یاد می آورند  که ” وقتی “و” کجا “بوجود می آیند.

محققان می گویند که با درک بهتر مدارهای عصبی که دارای حافظه بویایی هستند، آزمایش هایی که به طور مستقیم و به طور موثر عملکرد مناسب این مدارها را بررسی می کنند، می توانند توسعه یابند.

کیم افزود: “چنین آزمایش هایی ممکن است حساس تر به تشخیص مشکلات باشند، در صورتی که بیماران بخاطر بوی خود را به یاد داشته باشند.” “انگیزه برای توسعه آنها به دلیل مدیریت سریع، ارزان و آسان آنها است.”

منبع

1. Afif J. Aqrabawi, Jun Chul Kim, 2018. Hippocampal projections to the anterior olfactory nucleus differentially convey spatiotemporal information during episodic odour memory. Nature Communications; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-05131-6