Нейронаука воспоминаний о запахах, связанных с местом и временем

Переднее обонятельное ядро ​​может быть местом пространственно-временного запаха.

Можете ли вы вспомнить специфический запах или запах, обладающий «пространственно-временной» способностью переносить вас во времени и пространстве в очень конкретное место из вашего прошлого? Большинство из нас испытало, как неожиданное дуновение Пруста, воспоминание о прошлом, тип запаха может мгновенно вызвать воспоминания где-то давно или далеко. До недавнего времени основные механизмы мозга, которые кодировали эти яркие воспоминания о запах и запах времени, были загадкой. Но теперь, впервые, новое исследование «Прогнозы гиппокампа перед передним обонятельным ядром, дифференциально передающие пространственно-временную информацию во время эпизодической памяти запахов», помогает объяснить, как «что-когда-и-где» запахи хранятся в мозге , Эта статья была опубликована 16 июля в журнале Nature Communications .

 Afif J. Aqrabawi & Junchul Kim (2018) Nature Communications/Creative Commons

Концептуальная схема формирования эпизодической памяти запаха. Модель эпизодической памяти запаха, посредством которой информация о качестве запаха и пространственно-временном контексте сливается на уровне переднего обонятельного ядра (AON), продуцирующего клеточные популяции, которые представляют ранее встреченные запахи (что) в контексте, в котором они произошли (когда и где).

Источник: Afif J. Aqrabawi & Junchul Kim (2018) Природа Коммуникации / фото фонда.

Для этого пионерского обонятельного исследования нейробиологи из Университета Торонто создали модель для животных с помощью мышей, чтобы определить нейронные корреляты, которые связывают сенсорные богатые воспоминания с определенным временем и местом, связанным с отчетливым запахом. Результаты этого исследования продвигают объяснение, основанное на нейробиологии, о том, почему потеря памяти на основе запахов – это ранний признак болезни Альцгеймера у людей.

«Наши результаты впервые показывают, как запахи, с которыми мы сталкивались в нашей жизни, воссозданы в памяти. Другими словами, мы обнаружили, как вы можете вспомнить запах яблочного пирога вашей бабушки, когда вы идете в ее кухню », – сказал первый автор Afif Aqrabawi, доктор философии. кандидат в Университете Торонто Департамент клеточной и системной биологии сказал в своем заявлении. «Когда эти элементы объединяются, формируется память« где-когда-где ».

Аграбави провел это исследование с аспирантом профессором Junchul Kim из отдела психологии U of T, который курирует Лабораторию Ким.

То, что делает это исследование потенциально новаторским, заключается в том, что Aqrabawi и Kim обнаружили определенные пути, которые плохо понимаемая область мозга, называемая «передним обонятельным ядром», образует нейронные пути с гиппокампом. Эти индограммы запаха объединяют точное место и время, в которые особый запах вплетен в уникальный нейронный гобелен, который содержит отличительные воспоминания о запахах того и другого.

Авторы объясняют: «Наши результаты показывают ранее незарегистрированную функцию для AON, структуры, которая долгое время оставалась неуловимой в своей роли в обработке обонятельной информации. АОН, находящийся в непосредственной близости от обонятельной луковицы и передней части коры коры, поддерживает соединения почти на каждой синаптической стадии обонятельного пути. Его центральное расположение и обширное командование над деятельностью в обонятельной коре делают структуру возможной репозитарией эпизодических энграмм запаха ».

«Теперь мы понимаем, какие схемы в мозге управляют эпизодической памятью для запаха. Теперь схема может быть использована в качестве модели для изучения фундаментальных аспектов человеческой эпизодической памяти и дефицита памяти запаха, наблюдаемого в нейродегенеративных условиях », – сказал Акабави.

Исследователи с оптимизмом смотрят, что их недавние выводы о связи прогнозов гиппокампа с AON и пространственно-временными воспоминаниями запаха приведут к более эффективным способам изучения этих нейронных схем у людей. «Учитывая раннее дегенерацию AON при болезни Альцгеймера, наше исследование показывает, что дефицит запаха, испытываемый пациентами, связан с трудностями, когда они вспоминают« когда »и« где »были встречены запахи, – заключил Ким.

Кирпич-и-минометные магазины через объектив того, что-когда-и-где запах воспоминания в эпоху без запаха Интернет-магазин

 Wikipedia/Creative Commons

Магазин в центре города Сиэтл Вулворт, расположенный на 3-й авеню и Пайк-стрит, в 1986 году. Магазин был открыт в 1940 году и оставался в эксплуатации до января 1994 года.

Источник: Википедия / Creative Commons

Мои дедушки и бабушки были частью поколения Вулворта во время пика популярности «пяти-и десятидневного магазина». Как молодая пара в начале-середине 20-го века, они проводили много времени в течение своих лет становления в пять и десять центов, либо занимаясь покупками, либо общались за обедом на стойке Вулворта.

В 1970-х годах, когда я рос, синтетический и довольно затхлый запах любого магазина Woolworth был выгравирован в моих банках памяти как нечто очень обычное, но устаревшее. Запах Woolworth всегда напоминал мне о граммах и грампах. Тем не менее, я создал свои собственные воспоминания о запахе в Woolworth, когда был моложе.

Как любитель поп-музыки в 70-х, я бы слушал «American Top 40 Countdown» Кейси Касем на радио каждый уик-энд. Тогда я бы махнул матерью, чтобы отвезти наш универсал «Повара» в Woolworth, чтобы я мог пробираться через ящики для записей и покупать один или два виниловых «45» с моим недельным пособием.

По сей день я вполне могу вспомнить покупку сингла «Mamma Mia» от ABBA вместе с «Nights on Broadway» от Bee Gees и пакетом недавно изобретенного Bubble Yum, который был горячим товаром в 1975 году, когда мне было девять лет , Запах пузыря никогда не перестает возвращать меня к этому конкретному времени и месту.

Вулворт вышел из бизнеса почти два десятилетия назад (июль 1997 года) и с тех пор является источником ностальгии. Сентиментально было услышать обложку «Mamma Mia» снова, наблюдая за продолжением ABBA-вдохновляющего сиквела Мерил Стрип (с камеей Шер). Для меня многие песни 1970-х годов из этого мюзикла в 2018 году вернули яркие воспоминания о том, что они были в Вулуорте более 40 лет назад. Поскольку «величайший пятиминутный магазин в мире» обанкротился несколько десятилетий назад, я понимаю, что моя 10-летняя дочь никогда не почувствует запах самого отличительного запаха Вулворта, который был вытравлен в нейронные пути AON предыдущих поколений 20-го века.

С тысячелетия бесчисленные кирпичные и минометные магазины закрыли двери. Беспокойный онлайн-опыт посещения Amazon, Netflix, Spotify, iTunes, Kindle, Grubhub и Carvana заменил обогащенный обонятельный опыт посещения торгового центра, кинотеатров, Blockbuster Video, Tower Records, старинные книжные магазины, рестораны окрестностей, автосалоны и т. д. Посещение этих торговых кварталов с использованием кирпичей и минометально создало запатентованные энграммы, связанные с определенным временем и местом, которые более старые поколения могут еще вспоминать спустя десятилетия.

Какое влияние будет иметь отсутствие воспоминаний о запахе, связанных с конкретным временем и местом в нашей повседневной жизни, вызванной беспамятными интернет-событиями, на наших прогнозах гиппокампа к переднему обонятельному ядру и долговременным воспоминаниям?

С большим и большим количеством времени, затрачиваемым на общение через Интернет и онлайн-шоппинг, мы сталкиваемся с меньшим количеством новых ароматов в разных местах. Неизбежно, с меньшим и меньшим временем, проведенным в общественных местах или посещением магазинов кирпича и миномета, части нашей обонятельной системы, которые кодируют, что-когда-и-где запах воспоминания не обогащаются столь же обонятельным и пространственно-временным стимулом как в прошлом.

С эволюционной точки зрения, мне интересно, какое долгосрочное влияние на беззаботный опыт «покупок» и потокового медиа-контента «одним нажатием» прямо в личное устройство будет иметь на коллективные обонятельные воспоминания о поколении моей дочери. К счастью, моя дочь и ее друзья смогли увидеть Маму Мию! Здесь мы снова идем на большом экране в упакованном театре. Разумеется, этот опытный фильм зашифровал множество воспоминаний о запахе, которые когда-то и когда-то были.

Для тех, кто слишком молод, чтобы побывать в Woolworth, прежде чем они вышли из бизнеса, – или достаточно взрослый, чтобы вспомнить этот очень напуганный запах Woolworth – Нанси Гриффит с юмором описывает этот отчетливый запах в живом исполнении ее песни: «Любовь к пятой и Dime “с одного светлого летнего вечера (1988) DVD.

Когда она представляет песню в видео выше, Гриффит говорит: « Магазины Woolworth одинаковы во всем мире. У них есть этот замечательный запах. Они пахнут, как попкорн и жевательную резинку, намотанные на дно обувного ботинка » . Нанси Гриффит также описывает интимные пространственно-временные детали своего родного города Вулворт на шестом и Конгрессе в Остине, штат Техас, сопоставимый с ее первой поездкой в ​​Европу, где она была благоговейным , пораженный массивным Вулворт в Центральном Лондоне в качестве взрослого взрослого в 1980-х годах. Ее подробный рассказ о том, что «когда-то и где» рассказывал, берет на себя какое-то неврологическое значение в свете последних результатов, сделанных Aqrabawi & Kim.

Использование «где-то и когда» запахи идут «в поисках потерянного времени»

В последние десятилетия классический романический роман Марселя Пруста (1871-1922) о протагонисте Суонне, который невольно вспоминал его молодость после того, как он обмакнул моллюск, окунутый в чай, обычно упоминается как « Поиск потерянного времени» . По мнению экспертов, этот английский перевод оригинального французского названия À la recherche du temps perdu более точен, чем предыдущий перевод «Воспоминание о прошлом».

Несколько недель назад я совершил ностальгическую поездку в старый дом моей семьи в Западном Массачусетсе, чтобы отпраздновать четвертое июля. Во время этого визита я нашел давно забытую деревянную коробку, полную различных запахов от моего отрочества, спрятанного на чердаке. С тех пор запахи, хранящиеся в этой коробке, оказались сокровищницей с точки зрения запуска срочной жизни в середине жизни, чтобы отправиться «в поисках утраченного времени» с моей юности. За последний месяц эти различные запахи, связанные с пространственно-временными связями, помогли мне начать новый взгляд и захватить повседневную позицию в эпоху, отмеченную калекой беспокойства и неопределенности.

Позже на этой неделе, в последующем блоге, я поделюсь некоторыми проверенными на дорогах соображениями о том, как использовать запахи из вашего прошлого, которые закодированы с конкретными воспоминаниями «что-когда-и-где», чтобы способствовать росту мышления и открытость к новому опыту. (Подробнее см. «Использование силы запаха, чтобы выйти за пределы ваших комфортных зон»)

Тем временем, мы надеемся, узнав, как мозг кодирует воспоминания о запахе, связанные с конкретным временем и положением, вдохновит вас на то, чтобы держать нос в запахах, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни, которые могут удерживать власть, чтобы напоминать вам о том, где и что вы были что делает летом 2018 года.

Рекомендации

Afif J. Aqrabawi & Junchul Kim. «Прогнозы гиппокампа в переднем обонятельном ядре дифференциально передают пространственно-временную информацию во время эпизодической памяти запаха». Nature Communications (Опубликовано: 16 июля 2018 г.) DOI: 10.1038 / s41467-018-05131-6