阿茲海默症前期的嗅覺記憶喪失與「它」有關?!

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多倫多大學的神經生物學家已經確定了一種機制,可以讓大腦從記憶中重現生動的感官體驗,揭示出如何在我們的大腦中創造和儲存感官豐富的記憶。使用嗅覺作為模型,這些發現為記憶中的感官該如何表現,提供了新的視角,並且可以解釋為什麼嗅覺能力的喪失已被認為是阿茲海默症的早期症狀。

空間和時間的信息整合與前嗅核(AON)有關

Afif Aqrabawi,他是The Department of Cell & Systems Biology in the Faculty of Arts & Science at U of T的博士候選人,是本月在《Nature Communications》上發表一項研究的主要作者。他表示:「我們的研究結果首次證明了我們在生活中遇到的氣味是如何在記憶中重現的,換句話說,我們已經發現,當你走進她的廚房時,你是如何記住你奶奶的蘋果派的味道的。」

記憶和嗅覺之間存在著密切的聯繫,嗅覺和識別氣味的過程,由於它們共同的進化歷史。Aqrabawi和研究主管Junchul Kim在U of T的心理學系中檢查了這種聯繫,發現有關空間和時間的信息整合到對嗅覺很重要的大腦區域,但對其了解的還太少,已知的只有為前嗅核(AON)。

Aqrabawi說:「當這些元素結合在一起時,就形成了什麼時候的記憶。例如,當你回憶起你的第一個吻(時間和地點)時,你可能有能力記住情人香水的氣味(那是什麼)。」Aqrabawi和Kim對前嗅核的功能感到好奇,設計了一系列試驗來利用小鼠的偏好來嗅聞新的氣味。Aqrabawi說:「他們偏好花更多的時間去聞一種新的氣味,而不是他們熟悉的氣味,當他們失去這種偏好時,暗示他們不再記得這種氣味,即使他們之前已經嗅過它,所以他們會繼續去聞,就好像是第一次。」

嗅覺記憶喪失的程度與阿茲海默症嚴重程度相關

在檢查AON的結構和功能的過程中,研究人員發現了它與海馬體之間未知的神經通路 – 這是一種對記憶和情境表現至關重要的結構,並且與阿茲海默症有很大關係。他們發現,通過斷開海馬與AON之間的通信,他們可以模仿阿茲海默症患者的氣味記憶問題。儘管海馬迴與AON連接保持完整的小鼠不會回到熟悉的位置來聞舊的氣味,但那些斷開通路的小鼠會回來聞之前聞到的舊氣味。複製AON的早期退化,顯示出無法完成該功能並提供氣味記憶的內容。

Aqrabawi說: 「這表明我們現在了解大腦中的哪些迴路可以控制氣味的情景記憶。現在,該迴路可用作研究人類情景記憶的基本和神經退化性疾​​病中氣味記憶缺陷的模型。」有大量嗅覺功能障礙的報告,尤其是嗅覺記憶喪失,是阿茲海默症發病的症狀,且識別氣味的能力,這種缺陷及認知衰退與疾病程度相關。

雖然了解甚少 但正在積極開發

有充分的記錄,阿茲海默症與AON相關,但對其功能了解甚少。據報導,它一直被認為是最早的神經退行性疾​​病之一,包括神經原纖維異常纏結的形成,這是阿茲海默症患者中發現的異常蛋白質。因此,氣味測試現在用於檢測阿茲海默症的早期發作,但它們設計不完善,因為嗅覺問題的根本原因仍然未知。Kim說:「鑑於AON在阿茲海默症中的早期退化,我們的研究表明患者所經歷的氣味缺陷會導致難以記住在”何時“和”何處“聞到。」

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研究人員表示,透過更好地了解氣味記憶背後的神經迴路,可以開發直接且有效的檢查,來測試這些迴路功能。Kim補充說:「由於快速,廉價和易於管理,開發它們的動力很高。」

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