Neurobiologen aan de universiteit van Toronto hebben ontdekt welk mechanisme ervoor zorgt dat we met onze herinnering levendige zintuiglijke waarnemingen kunnen oproepen. Deze ontdekking zorgt ook voor meer duidelijkheid over hoe rijk aan zintuiglijke waarnemingen onze herinneringen worden opgeslagen in ons brein.

De onderzoekers gebruikten het reukzintuig als uitgangspunt en de resultaten die daaruit voortkwamen laten niet alleen zien hoe geuren worden gerepresenteerd in ons geheugen maar zouden ook kunnen verklaren waarom reukverlies in sommige gevallen een vroeg symptoom van Alzheimer is.

Wat Waar en Wanneer
‘’Onze resultaten laten voor het eerst zien hoe de geuren die we hebben waargenomen gedurende ons leven, kunnen worden herbeleefd door herinnering’’, verklaart Afif Aqrabawi, PhD kandidaat, ‘’Kortom, we hebben ontdekt hoe we in staat zijn om de geur van appeltaart uit oma’s keuken te herinneren’’, vervolgt hij.

Er is een sterke connectie tussen herinnering en het ruiken en herkennen van geuren. Aqrabawi onderzocht dit verband in muizen. Daaruit bleek dat informatie over de plaats en tijd wordt verwerkt in een deel van ons brein dat ook geuren verwerkt; de anterior olfactorische nucleus. Over dit gedeelte van ons reukzintuig is overigens maar weinig bekend.

Wanneer je die gegevens combineert, vormt zich een wat-wanneer- en waar-herinnering. Dit verklaart volgens de PhD-kandidaat waarom we vaak nog weten wat we op specifieke momenten roken. Denk hierbij aan de geur van een geliefde (wat) toen je hem of haar voor het eerste kuste (waar en wanneer).

Nieuwe verbinding
Dit maakte hem nieuwsgierig naar de functie van anterior olfactorische nucleus, waardoor hij samen met andere wetenschappers verder onderzoek wilde doen. Hij ontwierp een test waarbij gekeken werd naar de voorkeur van muizen om aan nieuwe geuren te ruiken.

‘’Ze blijven liever langer aan een nieuwe geur ruiken, dan aan een geur die ze al kennen’’, aldus Aqrabawi. ‘’Wanneer ze deze voorkeur verliezen, herinneren ze zich de geur niet meer ook al hebben ze het wel eerder geroken. Ze ruiken het dan alsof ze het voor het eerst ruiken.’’

Tijdens het onderzoek naar de anterior olfactorische nucleus kwamen de onderzoekers een tot dan toe onbekende verbinding tegen naar de hippocampus –een gebied in de hersenen dat essentieel is voor het geheugen. En daar ligt dan ook het verband met Alzheimer. Tijdens het onderzoek konden de onderzoekers het gebrek aan het herkennen van geuren vanuit geheugen -dat voorkomt bij mensen met Alzheimer- nabootsen bij muizen door de verbinding tussen het anterior olfactorische nucleus en de hippocampus te verstoren.

Hierdoor kunnen we nu begrijpen welke verbindingen in het brein voor geurgeheugen worden gebruikt. Deze route kan worden gebruikt voor verder onderzoek.

Vroeg ontdekken
Dat reukstoornissen -en in het bijzonder problemen met geurgeheugen- een vroeg symptoom van Alzheimer kunnen zijn, is al uit meerdere onderzoeken gebleken. Wanneer een patiënt niet meer in staat is geuren te herkennen, hangt dat in het geval van Alzheimer samen met het cognitieve welzijn en de fase van de ziekte.

Daarom worden er nu reuktesten gebruikt om de ziekte in een vroeg stadium te herkennen. ‘’Omdat het functioneren van de anterior olfactorische nucleus al in een vroege fase van de ziekte vermindert. Uit onze resultaten blijkt dat patiënten met name moeite hebben om het ‘wanneer’ en ‘waar’ bij geuren te herinneren’’, aldus Aqrabawi. Wanneer er door verder onderzoek nog meer bekend is over het anterior olfactorische nucleus kunnen er tests worden ontwikkeld die Alzheimer nog directer en effectiever opsporen.

 

Bron: Afif J. Aqrabawi, Jun Chul Kim. Hippocampal projections to the anterior olfactory nucleus differentially convey spatiotemporal information during episodic odour memory. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-05131-6