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气味会改变大脑处理记忆的方式 可以让失忆的人

2020-03-26 14:01

气味会改变大脑处理记忆的方式 可以让失忆的人重新激活记忆

我们都曾体验过气味这种奇怪的能让记忆慢下来的力量,比如新鲜桃子的香气会让你想起童年乡下爬树摘桃的乐趣,或者当你走进医院时,消毒水的刺鼻气味一头扎进鼻子,你的心脏开始加速跳动。现在,来自波士顿大学系统神经科学中心的研究人员揭示了气味在触发对过去经历的记忆方面有多大的力量,以及气味作为一种工具来治疗与记忆相关的情绪障碍的潜力。


“如果气味可以用来引起丰富的回忆,即使的创伤经验我们也可以加以利用(治疗)。”但神经科学家史蒂夫·拉米雷斯说,他还是艺术与科学学院助理教授,心理学和脑科学。作为这篇新研究的资深作者,他描述了他的团队在学习和记忆的发现。


到目前为止,气味与记忆之间的联系一直是个谜。事实上,即使是记忆形成的基本机制,近年来也一直存在争议。传统的理论——系统整合理论——认为我们的记忆一开始是由马蹄形的大脑小区域海马体处理的,海马体为记忆注入了丰富的细节。随着时间的推移,特别是当我们睡觉的时候,一组保持特定记忆的脑细胞会重新激活和重组。然后,记忆由大脑的前部——前额皮质——而不是海马体来处理,许多细节在混乱中丢失。


这个理论有它的优点。首先,它可以解释为什么随着时间的流逝,我们的记忆会变得有点模糊。这也有助于解释为什么海马损伤的人往往不能形成新的记忆,而他们保持旧的、前额皮质储存的记忆的能力却完好无损。相反,那些前额叶皮层受损的人往往表现出我们在偶像剧中经常看到的失忆症症状:记不起过去。


然而,系统整合理论的批评者认为它并不能说明全部。如果记忆从海马体中滑出,随着时间的推移,其细节被剥离,那么为什么许多人甚至在几年之后仍能对一件事有清晰的记忆——尤其是那些患有创伤后应激障碍(PTSD)的人?为什么在海马体中被处理的气味有时会触发看似休眠的记忆?


为了回答这些问题,拉米雷斯和他实验室的成员们在小鼠身上制造了恐惧记忆,方法是在一个特殊的容器里对它们进行一系列无害但令人吃惊的电击。在电击期间,一半的小鼠闻到了杏仁提取物的气味,而另一半小鼠没有闻到任何气味。第二天,研究人员将小鼠放回同一个容器中,让它们回忆新形成的记忆。气味组的小鼠在实验过程中再一次闻到了杏仁提取物的味道,而无气味组的小鼠则没有闻到任何气味。但这一次,两组都没有受到任何新的电击。与系统整合理论相一致的是,两组小鼠在这个早期的回忆过程中都表现出了海马体的显著激活,这表明它们记得前一天受到的电击。


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然而,在20天后的下一次回忆过程中,研究人员震惊了。正如所料,在无气味组,恐惧记忆的处理已经转移到前额皮质,但气味组在海马体中仍有显著的大脑活动。


拉米雷斯说:“(这一发现表明)我们可以让海马体在某个时间点恢复正常,因为我们的记忆太旧了,所以不希望它再恢复正常。”“气味可以作为一种线索,通过细节来激活或重新激活记忆。”


拉米雷斯补充说,我们仍然不确定气味在记忆处理中的确切作用。也许气味可以延迟记忆向依赖于前额叶皮层的转变,从而更长时间地保存细节。如果是这样的话,一种气味只需要在记忆形成过程中出现,就能牛牛游戏使记忆保持生动。另一种可能是,在气味相关的记忆中,额前皮层仍然会发生变化,但如果相同的气味稍后再次出现,海马体就会重新激活,记忆就会恢复丢失的细节。


不论细节如何,拉米雷斯说,这项研究为我们提供了一幅非人类动物记忆处理的“蓝图”,而这些信息有一天可能会促使在人类心理健康状况的治疗上取得突破,比如创伤后应激障碍(PTSD)。


许多创伤后应激障碍的心理治疗和药物治疗都试图抑制或封锁创伤记忆,但这一过程只有在人们主动回忆起这些记忆时才能有效进行。


“现在我们知道,气味可以改变记忆,使其更依赖于海马体,我们有可能开发出能使海马体参与或脱离活动的策略。然后,如果我们的目标是永久抑制恐惧记忆,我们可以整合一些行为或基于药物的方法来让海马体下线。”Ramirez说。


换句话说,激发我们记忆的气味可能比我们意识到的更有力量。今天,它们触发了我们的怀旧和焦虑,但明天,它们可能成为我们的治疗手段。


拉米雷斯说:“我们可以把记忆看作是一种药物,一种抗抑郁剂或(减轻焦虑的)药物。”“[气味]可能是一种实验上可控的因素,我们可以把它传递给人类。这可能是一个非常强大的工具。”


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原文来源:https://medicalxpress.com/news/2020-03-reveals-odor-memories-brain.html


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