藏在脑海中的气味

　　多伦多大学的生物学家，最近发现了允许大脑利用记忆重现生动感官体验的机制，同时，也揭示了感官记忆如何产生并储存在大脑之中。

　　这篇文章提供了一种全新的视角来解释感官信息如何在记忆中表达，并可以解释一些被视为阿尔兹海默症的早期症状，如嗅觉能力丧失。

　　“我们的研究首次解释了我们如何在记忆中重现生活中遇到的气味，”细胞与系统生物学系的Afif Aqrabawi准博士说。他是这篇《Nature Communications》的通讯作者。

　　“换句话说，我们研究的问题是，为什么当你走进厨房你会联想到你奶奶做的苹果馅饼，”他说。

　　由于属于共同进化，记忆与嗅觉之间有着强烈的联系——嗅觉和识别气味的过程。在这项研究中，Aqrabawi和他的研究生导师Junchul Kim教授发现了大脑整合空间和时间信息的一个重要嗅觉区域，该区域被称为嗅前核（anterior olfactory nucleus，AON）。

　　“当你回忆起你的初吻时，你可能就会想起情人的香水味，”Aqrabawi说。“这些元素结合起来以后，记忆就形成了。”

　　Aqrabawi利用小鼠偏好嗅探新气味的本能，设计了一系列测试来检验AON的功能。“它们愿意花更多时间闻一种新气味，而不是熟悉的气味，”Aqrabawi说。“当它们失去这种偏好的时候，说明它们已经不记得这个气味了，即使它们以前嗅过，所以仍然会表现出好像第一次闻到一样。”

　　研究人员首次发现AON与海马之间存在一个前所未知的神经回路。他们发现，甚至可以通过模仿海马与AON之间的沟通来模拟阿尔兹海默症患者的气味记忆障碍。

　　该回路断开的小鼠会对之前闻过的气味保持较长时间的嗅探，相反，海马-AON连接完整的小鼠则不会对旧气味“好奇”。

　　“这表明，我们可能发现了大脑中控制嗅觉情景记忆的回路，该回路可用来模拟人类神经退行性疾病在情景记忆方面的缺陷，”Aqrabawi说。

　　大量研究报告指出，嗅觉功能障碍是阿尔兹海默症的发作症状，嗅觉记忆丧失先于认知衰退。

　　AON在阿尔兹海默症研究中多有涉及，但对其功能的阐述并不多。据报道，它是最早的神经退行位点，表现为神经纤维缠结形成。

　　但是，导致嗅觉问题的根本原因始终未能阐明。研究人员希望，通过更好地理解气味记忆神经回路，从而直接和有效地检查这些回路是否正常运行，“这样的测试可能比直接检测患者嗅觉记忆本身灵敏度更高，”Kim补充道。“正因如此，我们希望开发出快速、廉价和易于管理的基于嗅觉测试的阿尔兹海默症早期诊断手段。”