Waarom geuren zulke levendige herinneringen oproepen
Een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie, laat zien dat onze hersenen geur integreren met informatie over ruimte en tijd om episodische herinneringen te vormen. De bevindingen kunnen leiden tot betere 'snuffeltesten' van Alzheimer.
Toen de geur van Madeleines Proust ertoe aanzette om honderden pagina's aan herinneringen te schrijven, wist hij niet dat hij hielp bij het ontdekken van een nieuw gebied van neurowetenschappelijk onderzoek.
Tientallen jaren later stelden de onderzoekers de hypothese op dat het uitzonderlijke vermogen dat geuren hebben om herinneringen op te wekken - bekend als "het Proust-effect" - te wijten is aan hoe dicht het olfactorische verwerkingssysteem is bij het geheugencentrum in de hersenen.
Inderdaad, de amygdala, de amandelvormige hersenstructuur die sensorische informatie verwerkt, en de hippocampus, het gebied dat verantwoordelijk is voor het opslaan van episodische herinneringen voor latere toegang, zitten dicht bij elkaar in de hersenen.
Episodische herinneringen zijn autobiografische herinneringen aan specifieke gebeurtenissen uit het verleden. In het geval van Proust riep de geur van Madeleines herinneringen op aan het ‘oude grijze huis op straat van zijn tante, [...] en met het huis de stad, van 's ochtends tot' s avonds en bij alle weersomstandigheden, het plein waar ik voor de lunch naartoe werd gestuurd , de straten waar ik boodschappen deed, de landweggetjes die we namen toen het goed was. "
Het is geen toeval dat de herinneringen van Proust over ruimte en tijd gingen. Nieuw onderzoek toont aan dat spatiotemporele informatie is geïntegreerd in een hersengebied dat bekend staat als de anterieure olfactorische kern (AON), die betrokken is bij de ziekte van Alzheimer.
Verwijzend naar geuren en informatie over ruimte en tijd, zegt co-auteur Afif Aqrabawi van het onderzoek: "Wanneer deze elementen worden gecombineerd, wordt een wat-wanneer-waar-geheugen gevormd [...] Dit is waarom je bijvoorbeeld het vermogen hebt om te onthouden de geur van het parfum van een geliefde (het wat) als je herinneringen ophaalt aan je eerste kus (het wanneer en waar). "
Aqrabawi is een Ph.D. kandidaat bij de afdeling Cel- en systeembiologie aan de Universiteit van Toronto in Canada. Hij voerde het onderzoek uit in samenwerking met afgestudeerde supervisor Jun Chul Kim, een professor in de afdeling Psychologie aan de Universiteit van Toronto.
De rol van de AON bij geheugenvorming
Aqrabawi en prof. Kim wilden de rol van de AON in het geheugen onderzoeken, dus onderwierpen ze muizen aan een reeks experimenten, die leidden tot de ontdekking van een "voorheen onbekende zenuwbaan" tussen de hippocampus en de AON.
Als deze verbinding intact is, geven de muizen er de voorkeur aan meer tijd te besteden aan het ruiken van een nieuwe geur dan aan een geur die ze bekend voorkomen, '' legt Aqrabawi uit.
Maar toen het neurale pad tijdens de experimenten werd verstoord, keerden de knaagdieren terug om eerder ruikende geuren te ruiken alsof ze nieuw waren.
"Als ze deze voorkeur verliezen, betekent dit dat ze zich de geur niet meer herinneren, ook al hebben ze er al eerder aan gesnoven, dus blijven ze iets ruiken alsof het voor het eerst was", zegt Aqrabawi.
“[De bevindingen tonen aan] dat we nu begrijpen welke circuits in de hersenen het episodische geheugen voor geur beheersen. Het circuit kan nu worden gebruikt als een model voor het bestuderen van fundamentele aspecten van het episodisch geheugen van de mens en de tekorten aan geurgeheugens die optreden bij neurodegeneratieve aandoeningen. "
Afif Aqrabawi
Op weg naar betere snuifproeven voor de ziekte van Alzheimer
"Gezien de vroege degeneratie van de AON bij de ziekte van Alzheimer," voegt Prof. Kim toe, "suggereert onze studie dat de geurgebrek die patiënten ervaren, het moeilijk maken om zich het‘ wanneer ’en‘ waar ’geuren te herinneren. ''
Veel eerdere onderzoeken hebben de rol van de AON bij de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer gedocumenteerd.
Er is zelfs gesuggereerd dat dit gebied een van de eersten is die wordt beïnvloed door de vorming van abnormale eiwitklonters, die een kenmerk zijn van de pathologie van Alzheimer.
Daarom hebben onderzoekers gewerkt aan het ontwikkelen van "snuifproeven" in de hoop Alzheimer op te sporen terwijl het nog in de kinderschoenen staat.
De auteurs van de nieuwe studie suggereren echter dat dergelijke tests tekortschieten totdat de rol van de AON volkomen duidelijk wordt. Maar de nieuwe bevindingen kunnen dit veranderen, waardoor de effectiviteit van de snuifproeven verbetert.
"Dergelijke tests kunnen gevoeliger zijn voor het opsporen van problemen dan wanneer patiënten worden aangespoord om zelf een geur te onthouden", zegt prof. Kim. "De motivatie om [deze tests] te ontwikkelen is hoog vanwege hun snelle, goedkope en gemakkelijke administratie."
