Детство пахнет дольше памяти

Учёные выяснили, как мозг хранит приятные запахи из детства и почему некоторые из них способны возвращать яркие воспоминания спустя десятилетия. Исследование опубликовано в PLOS Biology и проведено на мышах, поэтому его результаты пока нельзя напрямую переносить на людей.

Запахи особенно тесно связаны с автобиографической памятью. У людей воспоминания, вызванные запахами, чаще всего относятся к периоду до 10 лет. Обычно они связаны с приятными событиями и вызывают более сильный положительный эмоциональный отклик, чем воспоминания, спровоцированные зрительными или звуковыми сигналами. Обзор 2016 года также показал: приятные запахи, связанные с личным прошлым, могут улучшать настроение и снижать физиологические признаки стресса.

Чтобы понять механизм, исследователи сначала опросили 647 взрослых. Выяснилось, что самые ранние запаховые воспоминания обычно возникали в детстве, нередко повторялись и были связаны с радостной обстановкой. На основе этих данных учёные создали модель на мышах.

В период, соответствующий детству, животных помещали в просторную клетку с игрушками, тоннелями и возможностью общаться с сородичами. Пять раз эту игровую среду сочетали с одним привлекательным запахом. Мыши издавали больше высокочастотных ультразвуковых сигналов — признака положительного состояния.

В возрасте двух месяцев животные, знакомые с запахом в игровой обстановке, дольше его исследовали, чем контрольная группа, которая чувствовала тот же запах в обычной клетке. Затем учёные изучили гранулярные клетки обонятельной луковицы — структуры в передней части мозга, где обрабатывается информация о запахах. У грызунов большая волна таких клеток формируется в первый день жизни. Эти нейроны сохраняются надолго и отличаются высокой пластичностью.

Когда исследователи временно отключали их с помощью оптогенетики — метода управления нервными клетками светом, — мыши переставали предпочитать знакомый детский запах. В два месяца память зависела от ранних гранулярных клеток, а также от взаимодействия обонятельной луковицы с системой вознаграждения. Запах вызывал согласованную активность центров памяти и эмоций, включая дорсальный гиппокамп и медиальную префронтальную кору.

Но со временем мозг перестраивал эту память. В шесть месяцев мыши сохраняли положительную реакцию только в том случае, если взрослым животным время от времени снова предъявляли запах — примерно раз в три недели. Без таких напоминаний предпочтение исчезало.

При этом отключение ранних гранулярных клеток уже не влияло на поведение. Похоже, память сохранялась, но её «носитель» перемещался к более широким сетям, особенно связанным с эмоциями и лимбической системой. Иными словами, сначала мозг хранит запах почти адресно, а затем распределяет его след по другим контурам — бюрократия памяти, только без печатей и очередей.

Исследователи подчёркивают: мышиная модель показывает общие принципы, но не воспроизводит человеческую автобиографическую память полностью. В будущем учёные хотят выяснить, какая комбинация факторов делает запах долговечным: сам аромат, обстановка, присутствующие люди и пережитые эмоции. Работа «Positive early-life olfactory memory is rooted in the olfactory bulb and triggers large-scale changes beyond the olfactory system» выполнена Jules Dejou, Anna Athanassi, Théo Brunel, Marc Thevenet, Anne Didier и Nathalie Mandairon из CNRS и Lyon Neuroscience Research Center.