La neuroscience des souvenirs olfactifs liée au lieu et au temps

Le noyau olfactif antérieur peut être le siège de mémoires d’odeurs spatio-temporelles.

Vous souvenez-vous d’une odeur ou d’une odeur spécifique qui a la capacité «spatio-temporelle» de vous ramener dans le temps et dans l’espace à un endroit bien précis de votre passé? La plupart d’entre nous ont expérimenté comment la bouffée inattendue d’un type proustien, Souvenir des choses passées, peut instantanément évoquer des flashbacks dans le passé ou ailleurs. Jusqu’à récemment, les mécanismes cérébraux sous-jacents qui encodent ces souvenirs d’odeurs vives sont un mystère. Mais maintenant, pour la première fois, une nouvelle étude, “Les projections hippocampiques sur le noyau olfactif antérieur transmettent différemment des informations spatiotemporelles pendant la mémoire des odeurs épisodiques”, aide à expliquer comment les mémoires olfactives “quoi et quand” sont stockées dans le cerveau . Cet article a été publié le 16 juillet dans la revue Nature Communications .

Diagramme conceptuel pour la formation de la mémoire épisodique des odeurs. Un modèle de mémoire d’odeurs épisodiques par lequel les informations relatives à la qualité des odeurs et au contexte spatio-temporel se rejoignent au niveau du noyau olfactif antérieur (AON), produisant des populations cellulaires représentant des odeurs précédemment rencontrées (quand et où).

Source: Afif J. Aqrabawi et Junchul Kim (2018) Nature Communications / Creative Commons

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Pour cette recherche olfactive d’avant-garde, des neurobiologistes de l’Université de Toronto ont créé un modèle animal à l’aide de souris pour identifier les corrélations neuronales qui relient les souvenirs riches en sensations à un moment et à un lieu spécifiques associés à une odeur distincte. Les résultats de cette recherche avancent une explication basée sur les neurosciences pour expliquer pourquoi la perte des associations de mémoire à base d’odeurs est un symptôme précoce de la maladie d’Alzheimer chez l’homme.

“Nos résultats démontrent pour la première fois comment les odeurs que nous avons rencontrées dans nos vies sont recréées en mémoire. En d’autres termes, nous avons découvert comment vous pouvez vous souvenir de l’odeur de la tarte aux pommes de votre grand-mère en marchant dans sa cuisine », premier auteur Afif Aqrabawi, un doctorat. Un candidat au Département de biologie cellulaire et des systèmes de l’Université de Toronto a déclaré dans un communiqué. “Lorsque ces éléments se combinent, une mémoire What-When-Where est formée.”

Agrabawi a mené cette recherche avec le professeur Junchul Kim, superviseur diplômé du département de psychologie de l’Université de Toronto, qui supervise The Kim Lab.

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Ce qui rend cette recherche potentiellement révolutionnaire, c’est qu’Aqrabawi et Kim ont découvert des façons spécifiques qu’une région du cerveau mal comprise appelée «noyau olfactif antérieur» forme des voies neurales avec l’hippocampe. Ces engrammes d’odeurs intègrent le lieu et l’heure exacts dans lesquels une odeur particulière a été tissée pour former une tapisserie neuronale unique qui contient des souvenirs distinctifs d’odeurs où et quand.

Les auteurs expliquent: “Nos résultats révèlent une fonction précédemment non déclarée pour l’AON, une structure qui est restée longtemps insaisissable dans son rôle dans le traitement de l’information olfactive. L’AON, dans sa position immédiatement postérieure au bulbe olfactif et antérieure au cortex piriforme, maintient des connexions à presque chaque étape synaptique de la voie olfactive. Sa disposition centrale et son activité de contrôle sur le cortex olfactif font de la structure un dépôt imaginable d’engrammes épisodiques d’odeurs. ”

“Nous comprenons maintenant quels circuits du cerveau régissent la mémoire épisodique des odeurs. Le circuit peut maintenant être utilisé comme modèle pour étudier les aspects fondamentaux de la mémoire épisodique humaine et les déficits de la mémoire des odeurs observés dans les maladies neurodégénératives », a déclaré M. Aqrabawi.

Les chercheurs sont optimistes quant au fait que leurs découvertes récentes sur le lien entre les projections hippocampiques et les mémoires d’odeurs spatio-temporelles conduiront à des moyens plus efficaces d’examiner ces circuits neuronaux chez l’homme. “Compte tenu de la dégénérescence précoce de l’AON dans la maladie d’Alzheimer, notre étude suggère que les déficits d’odeurs subis par les patients impliquent des difficultés à se souvenir du” quand “et” où “les odeurs ont été rencontrées”.

Les magasins de briques et de mortier à la lumière des souvenirs d’odeur quand dans l’ère des achats en ligne sans odeur

Le magasin du centre-ville de Seattle Woolworth, situé à l’avenue 3rd et à la rue Pike, en 1986. Le magasin a ouvert ses portes en 1940 et est resté opérationnel jusqu’en janvier 1994.

Source: Wikipedia / Creative Commons

Mes grands-parents faisaient partie de la génération des Woolworth au plus fort de la popularité du «magasin cinq centimes». En tant que jeune couple au début du milieu du 20e siècle, ils passèrent beaucoup de temps durant leurs années de formation aux cinq ans et dînèrent soit en faisant du shopping ou en socialisant au déjeuner au comptoir Woolworth.

Dans les années 1970, alors que je grandissais, les odeurs de moisi et de synthèse de tous les magasins Woolworth étaient gravées dans ma mémoire comme quelque chose de très banal mais obsolète. L’odeur de Woolworth m’a toujours rappelé le gramma et le grampa. Néanmoins, j’ai créé mes propres souvenirs d’odeur de quoi et quand dans Woolworth lorsque j’étais plus jeune.

En tant que gamin amoureux de la musique pop dans les années 70, j’écoutais chaque week-end la radio américaine “Top 40 Countdown” de Casey Kasem. Ensuite, je piappe à ma mère pour conduire notre break Chevy à Woolworth afin que je puisse fouiller dans les bacs à disques et acheter un ou deux 45 “vinyls avec mon allocation hebdomadaire.

À ce jour, je me souviens très bien d’avoir acheté le single pour “Mamma Mia” d’ABBA avec “Nights on Broadway” des Bee Gees et un paquet de Bubble Yum, nouvellement inventé en 1975 alors que j’avais neuf ans. . L’odeur de bubblegum ne manque jamais de me ramener à cette heure et ce lieu spécifiques.

Woolworth a cessé ses activités il y a près de deux décennies (juillet 1997) et a toujours été une source de nostalgie pour moi. Il était sentimental d’entendre à nouveau une reprise de “Mamma Mia” en regardant récemment la suite de Meryl Streep (avec un camé Chero) inspirée par ABBA. Pour moi, beaucoup de chansons des années 1970 de cette comédie musicale de 2018 ont fait revivre des souvenirs d’être chez Woolworth il ya plus de 40 ans. Parce que «le plus grand magasin de cinq millions de dollars au monde» a fait faillite il y a plusieurs décennies, je me rends compte que ma fille de 10 ans ne sentira jamais l’odeur très caractéristique de Woolworth.

Depuis le millénaire, d’innombrables magasins de briques ont fermé leurs portes. L’expérience en ligne sans odeur de la visite d’Amazon, de Netflix, de Spotify, d’iTunes, de Kindle, de Grubhub et de Carvana a remplacé l’expérience olfactive enrichie de la visite des centres commerciaux, des salles de cinéma, de Blockbuster Video, librairies anciennes, restaurants de quartier, salles d’exposition automobile, etc. Les engrammes à base d’odeur liés à un moment et à un lieu précis, que les générations plus âgées peuvent encore se rappeler plus tard, ont été créés.

Quel impact aura le manque de souvenirs olfactifs associés à un moment et à un lieu précis dans notre vie quotidienne, alimentés par des expériences Internet sans odeur, sur nos projections hippocampiques vers le noyau olfactif antérieur et nos souvenirs à long terme?

Avec de plus en plus de temps passé à socialiser via Internet et à faire des achats en ligne, nous sommes exposés à moins de nouveaux parfums dans différents endroits. Inévitablement, avec de moins en moins de temps passé à se mêler dans les espaces publics ou à fréquenter les magasins traditionnels, les parties de notre système olfactif qui codent les souvenirs d’odeurs de quand et de lieu ne sont pas enrichies avec autant de stimulants olfactifs et spatio-temporels comme autrefois.

Du point de vue de l’évolution, je me demande quel impact à long terme l’expérience sans parfum des achats en un clic et du contenu multimédia directement dans un appareil personnel aura sur les souvenirs olfactifs collectifs de la génération de ma fille. Heureusement, ma fille et ses amis ont pu voir Mamma Mia! Here We Go Again sur grand écran dans une salle comble. Sûrement, cette expérience cinématographique a encodé beaucoup de souvenirs olfactifs.

Pour quiconque est trop jeune pour avoir visité un Woolworth avant de faire faillite – ou est assez vieux pour se rappeler que l’odeur de Woolworth – très funky – Nanci Griffith décrit avec humour cette odeur distincte dans un spectacle de sa chanson “Love at the Five et Dime “du DVD One Fair Summer Evening (1988).

En introduisant la chanson dans la vidéo ci-dessus, Griffith déclare: «Les magasins Woolworth sont les mêmes partout dans le monde. Ils ont cette odeur merveilleuse pour eux. Nanci Griffith décrit également les détails spatio-temporels intimes de sa ville natale, Woolworth, au Sixième et Congrès à Austin, au Texas, juxtaposés à son premier voyage en Europe où elle était émerveillée. dans les années 1980, il a été frappé par une masse massive de Woolworth dans le centre de Londres en tant que personne âgée. Son récit détaillé «What-When-and-Where» prend une signification basée sur les neurosciences à la lumière des dernières découvertes d’Aqrabawi & Kim.

Utiliser les odeurs quand et où “à la recherche du temps perdu”

Au cours des dernières décennies, le roman classique de Marcel Proust (1871-1922) sur le protagoniste Swann ayant des flashbacks involontaires dans sa jeunesse après avoir senti une madeleine trempée dans le thé est communément appelé In Search of Lost Time . Selon les experts, cette traduction anglaise du titre original français, À la recherche du temps perdu, est plus précise que la traduction précédente “Souvenir du temps passé”.

Il y a quelques semaines, j’ai fait un voyage nostalgique dans l’ancienne ferme de ma famille dans l’ouest du Massachusetts pour célébrer le 4 juillet. Au cours de cette visite, j’ai trouvé une boîte en bois longtemps oubliée, remplie de diverses odeurs de mon adolescence, cachée dans le grenier. Depuis lors, les odeurs contenues dans cette boîte se sont révélées être un véritable trésor en termes de besoin urgent de vivre la quarantaine dans ma jeunesse. Au cours du mois écoulé, ces différentes odeurs spatio-temporelles m’ont aidé à relancer les perspectives et à adopter une attitude optimiste dans un paysage marqué par une anxiété et une incertitude écrasantes.

Plus tard dans la semaine, dans un article de blog de suivi, je partagerai quelques idées testées sur la façon d’utiliser les odeurs de votre passé encodées avec des souvenirs spécifiques «quoi et quand» pour promouvoir un état d’esprit de croissance. ouverture à de nouvelles expériences. (Pour plus de détails, voir “Utiliser la puissance de l’odorat pour sortir de vos zones de confort”)

En attendant, j’espère que l’apprentissage de l’encodage des mémoires d’odeurs liées à un moment et à un lieu précis vous incitera à garder un œil sur les odeurs que vous rencontrez dans la vie quotidienne et qui pourraient vous rappeler faire à l’été 2018 des décennies à partir de maintenant.

Les références

Afif J. Aqrabawi et Junchul Kim. “Les projections hippocampiques vers le noyau olfactif antérieur transmettent différemment les informations spatio-temporelles au cours de la mémoire des odeurs épisodiques.” Nature Communications (Publié le 16 juillet 2018) DOI: 10.1038 / s41467-018-05131-6