Σε ένα επεισόδιο της δημοφιλούς τηλεοπτικής σειράς Black Mirror που ονομάζεται Crocodile , ένας ερευνητής ζητά από έναν μάρτυρα να μυρίσει ένα μπουκάλι μπύρα.
Ο στόχος είναι να ανανεώσει τη μνήμη της από μια σκηνή εγκλήματος (το έγκλημα έγινε κοντά σε ένα ζυθοποιείο).
Αυτό μπορεί να μην είναι ακριβώς η συνήθης πρακτική, αλλά η όσφρησή μας, είναι γνωστή για την ικανότητά της να προκαλεί αναμνήσεις.
Όλοι γνωρίζουμε το συναίσθημα.
Μια μυρωδιά από ένα συγκεκριμένο άρωμα μπορεί να σας οδηγήσει πίσω στην κουζίνα της γιαγιάς σας, το βράδυ του πρώτου σας χορού ή στην ακτή της θάλασσας.
Και σκεφτείτε το «μάρκετινγκ αρωμάτων», όπου οι σχεδιαστές επωνυμιών εμποτίζουν «αρώματα με υπογραφή», για παράδειγμα σε καταστήματα μόδας και λόμπι ξενοδοχείων, για να ενισχύσουν την αναγνώριση της επωνυμίας σε ολόκληρο τον κόσμο.
Οι νευροεπιστήμονες που μελετούν την όσφρηση έχουν από καιρό αναρωτηθεί για τη σύνδεση μεταξύ της όσφρησης και της μνήμης μας.
-Είναι αυτή η σχέση μεταξύ μνήμης και όσφρησης αποτέλεσμα του τρόπου σύνδεσης του εγκεφάλου;
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature , έχει σπάσει σημαντικό έδαφος για την απάντηση σε αυτό το μακροχρόνιο ερώτημα.
Ο οσφρητικός βολβός στη συνέχεια στέλνει σήματα σε μια άλλη δομή του εγκεφάλου που ονομάζεται απειροειδές φλοιό .
Πιστεύεται ότι η αναγνώριση οσμής γίνεται εκεί – δηλαδή, προσδιορίζουμε την πιθανή πηγή της, όπως ένα μήλο, μια μπανάνα ή φρεσκοκομμένο γρασίδι.
Τι έκαναν οι ερευνητές
Για να μελετήσουν πώς ο εγκέφαλος συνδυάζει οσφρητικές και χωρικές πληροφορίες, η Cindy Poo και οι συνεργάτες της στο Champalimaud Centre for the Unknown στην Πορτογαλία έβαλαν έξι αρουραίους να ολοκληρώσουν μια εργασία πλοήγησης.
Οι αρουραίοι έπρεπε να περιηγηθούν επανειλημμένα σε έναν χάρτη σε σχήμα σταυρού με τέσσερις διαδρόμους, όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο από περίπου δυόμισι λεπτά.
Στην αρχή κάθε δοκιμής, ένα φως έστρεφε τον αρουραίο κάτω από έναν από τους διαδρόμους, όπου θα εκτεθεί τυχαία σε μία από τις τέσσερις ευδιάκριτες μυρωδιές (εσπεριδοειδή, γρασίδι, μπανάνα ή ξύδι).
Η τοποθεσία μιας ανταμοιβής νερού εξαρτιόταν από την οσμή στην οποία εκτέθηκε ο αρουραίος.
Για παράδειγμα, η μυρωδιά των εσπεριδοειδών σήμαινε ότι η ανταμοιβή του νερού ήταν στο τέλος του νότιου διαδρόμου.
Εάν ο αρουραίος εκτεθεί στη μυρωδιά εσπεριδοειδών στον ανατολικό διάδρομο, θα έπρεπε να ταξιδέψει νότια για την ανταμοιβή.
Εάν λάμβανε τη μυρωδιά στον νότιο διάδρομο στην πρώτη περίπτωση, θα μπορούσε να μείνει στη θέση του και να λάβει την ανταμοιβή.
Η ιδέα ήταν ότι με την εξάσκηση, μια δεδομένη μυρωδιά θα σήμαινε στον αρουραίο την τοποθεσία της ανταμοιβής.
Το περιβάλλον του λαβύρινθου ήταν διακοσμημένο με οπτικά ορόσημα, ώστε οι αρουραίοι να μπορούν επίσης να προσανατολίζονται με βάση αυτά τα ορόσημα.
Ωστόσο, το σημείο εκκίνησης των αρουραίων ήταν διαφορετικό σε κάθε δοκιμή.
Αν είχε διορθωθεί, θεωρητικά θα μπορούσαν απλώς να απομνημονεύσουν μια σειρά στροφών για να βρουν τον σωστό διάδρομο και να μην χρησιμοποιήσουν καθόλου χωρική μνήμη.
Αυτό σήμαινε ότι η επιτυχής ολοκλήρωση της εργασίας βασιζόταν σε έναν συνδυασμό χωρικής πλοήγησης και όσφρησης.
Μετά από περίπου τρεις εβδομάδες εκπαίδευσης οι αρουραίοι τα πήγαν αρκετά καλά. κατάφεραν να εντοπίσουν την ανταμοιβή του νερού στο 70% περίπου των δοκιμών.
Αυτό δείχνει ότι οι αρουραίοι μπόρεσαν να συνδυάσουν τον εσωτερικό τους χάρτη του περιβάλλοντος με τοποθεσίες μυρωδιών για να εντοπίσουν την ανταμοιβή.
-Εξετάζοντας τη δραστηριότητα των νευρώνων
Οι νευρώνες στον ιππόκαμπο, ένα μέρος του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη μνήμη και την πλοήγηση, είναι γνωστοί για τη λειτουργία τους ως «κύτταρα του τόπου».
Αυτά είναι κύτταρα που γίνονται ενεργά σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία σε ένα περιβάλλον, το οποίο μας επιτρέπει να βρούμε τον δρόμο μας.
Παρόμοια κύτταρα βρίσκονται επίσης σε ένα άλλο μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται ενδορινικός φλοιός.
Το πιο εντυπωσιακό εύρημα της νέας μελέτης είναι ότι τέτοια κύτταρα επιλεκτικής θέσης δεν υπάρχουν μόνο στον ιππόκαμπο και τον ενδορινικό φλοιό, αλλά και σε μια περιοχή του εγκεφάλου που συνδέεται κυρίως με την οσφρητική λειτουργία, δηλαδή τον απειροειδές φλοιό, το μέρος που θεωρείται ότι είναι πρωταρχικά υπεύθυνο για αναγνώριση οσμών.
Οι ερευνητές στη μελέτη παρακολούθησαν την ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων σε αυτήν την περιοχή.
Παραδόξως, ανακάλυψαν ότι:
-μόνο το 30% περίπου των νευρώνων σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου των αρουραίων ανταποκρίθηκαν σε συγκεκριμένες οσμές.
-Ένα άλλο 30% των νευρώνων πυροδοτήθηκε ως απόκριση τόσο σε μια συγκεκριμένη μυρωδιά όσο και σε τοποθεσία.
–Το υπόλοιπο 40% των ενεργών νευρώνων δεν ανταποκρίθηκε καθόλου σε συγκεκριμένες οσμές, αλλά μάλλον στις τοποθεσίες όπου οι αρουραίοι είχαν προηγουμένως μυρίσει τις οσμές.
Αυτοί οι νευρώνες που επιλέγουν τη θέση θα άρχιζαν ακόμη και να πυροδοτούν όταν οι αρουραίοι μόλις έμπαιναν στο διάδρομο, πριν συναντήσουν οποιαδήποτε μυρωδιά.
Οι ερευνητές θέλησαν στη συνέχεια να καταλάβουν εάν ο ιππόκαμπος και ο απειροειδές φλοιός «μιλούσαν» μεταξύ τους ενώ οι αρουραίοι έλυναν το παζλ.
Διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα και στις δύο περιοχές έτειναν να πυροδοτούν συγχρονισμένα, ενώ οι αρουραίοι περιηγούνταν στον λαβύρινθο.
-Τι μας λέει λοιπόν αυτό;
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το οσφρητικό σύστημα μπορεί να παίζει ρόλο στη χωρική πλοήγηση και ότι η χωρική μνήμη και οι οσφρητικές πληροφορίες συγκλίνουν στον απειροειδές φλοιό.
Γιατί όμως ο εγκέφαλος έχει εξελιχθεί ώστε να αντιπροσωπεύει την τοποθεσία και την οσμή στην ίδια περιοχή;
Η απάντηση θα μπορούσε να είναι ότι οι οσμές είναι πολύ χρήσιμες ενδείξεις για να βρούμε τον δρόμο μας.
Για παράδειγμα, ένα πευκοδάσος μυρίζει διαφορετικά από ένα λιβάδι, ενώ το λαγούμι της αλεπούς έχει διαφορετική μυρωδιά από τη φωλιά του αρουραίου.
Ο κανόνας ισχύει ακόμη και σε ανθρωπογενή περιβάλλοντα:
–ένα υπόγειο σιδηροδρομικό σύστημα μυρίζει διαφορετικά από ένα σούπερ μάρκετ, ένα γραφείο διαφορετικό από ένα εστιατόριο.
Έτσι, ο εγκέφαλός μας μπορεί να είναι καλωδιωμένος για να συσχετίζει τις μυρωδιές με μέρη, επειδή αυτό ήταν χρήσιμο στο εξελικτικό μας παρελθόν.
Αυτή η μελέτη διεξήχθη σε αρουραίους, οι οποίοι βασίζονται περισσότερο στην όσφρησή τους για την πλοήγηση από ό,τι οι άνθρωποι, καθώς η αντίληψή μας κυριαρχείται από την όραση.
Αλλά αυτά τα ευρήματα δίνουν νέες ιδέες για το πώς η όσφρηση και η χωρική μνήμη συνδέονται πιθανώς στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Σύνδεσμος για το άρθρο: https://theconversation.com/when-a-smell-evokes-a-memory-new-research-offers-clues-about-how-the-two-are-linked-in-the-brain-174477