Geurgeur kan verbeteren met training

Mensen die merken dat hun reukvermogen niet zo goed is als vroeger, willen wellicht weten wat wetenschappers van laboratoriumratten concluderen: een falende reukzin kan verbeteren, maar het kan ook erger worden, afhankelijk van het type opleiding. Drs. Julie Chapuis en Donald A Wilson van New York University (NYU) Langone School of Medicine schrijven over hun bevindingen in het online nummer van 20 november Nature Neuroscience. Ze hopen dat hun ontdekking zal helpen nieuwe manieren te ontwikkelen om het verlies van geur dat optreedt bij leeftijd of ziekte te keren.
Mensen detecteren geuren omdat geurmoleculen interageren met zenuwen in de neus die impulsen sturen naar de bulbus olfactorius, een structuur onder de frontale cortex aan de voorzijde van de hersenen. De reukbol sluit ook rechtstreeks aan op andere delen van de hersenen, zoals de amygdala die emoties bestuurt, en hogere orde regio's zoals de prefrontale cortex, de zetel van belangrijke 'uitvoerende functies' zoals plannen, denken, organiseren en keuzes maken.
Bij gebrek aan reukzin is dit in verband te brengen met ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, schizofrenie en zelfs normale veroudering, maar waarom dit gebeurt, is enigszins een mysterie. Chapuis en Wilson melden echter dat ze hebben gevonden waar dit verlies in de hersenen voorkomt, en laten zien dat het met training ook kan verbeteren en erger worden.
Wilson, hoogleraar kinder- en jeugdpsychiatrie aan het NYU Langone Medical Center en senior onderzoeker aan het Emotional Brain Institute van het Nathan S. Kline Institute for Psychiatric Research in Orangeburg, New York, leidde het onderzoek. Hij vertelde de pers, die van alle zintuigen, geur is uniek omdat:
"In tegenstelling tot informatie uit je ogen en oren die door veel verbindingen is gegaan om de frontale cortex te bereiken, is het olfactorische systeem slechts twee verbindingen verwijderd.Het resultaat is een onmiddellijk pad van de omgeving via onze neus naar onze herinnering."
Wilson en co-auteur Chapuis, een postdoctorale kerel, bracht dorstige ratten in individuele dozen met een gat van een snuit in elk van de drie muren. Vervolgens hebben ze een reeks experimenten uitgevoerd, elk met kleine variaties op een mix van 10 geuren, op basis van chemicaliën van fruit, olie en schoonmaakmiddelen. De eerste variatie gebruikte alle 10 chemicaliën. De tweede had een chemische stof verwijderd en een nieuwe werd vervangen. De derde had een chemische stof verwijderd zonder vervanging.
Ze stelden de ratten bloot aan een snelle explosie van de mix door het gat in de middelste wand van de doos. Vervolgens, afhankelijk van wat de mix was, beloonden ze de ratten door ze een slok water te geven door het gat in de linker muur of het gat in de rechter muur. Ze herhaalden de experimenten met de verschillende geuren en zagen in welk gat de ratten terechtkwamen voor hun beloningen.
De resultaten toonden aan dat de ratten gemakkelijk in staat waren om de ene geur van de andere te onderscheiden wanneer een chemische stof in een mix werd vervangen, maar ze konden het verschil niet zien wanneer een chemische stof eenvoudigweg werd verwijderd zonder vervanging.
In de volgende fase van het onderzoek, verdoofden de onderzoekers de ratten en brachten ze elektroden in hun hersenen terwijl ze ze aan de geuren blootlieten, zodat ze de patronen van elektrische activiteit in de aangetaste delen van de hersenen konden zien.
Ze konden zien dat elke geur een ander patroon van activiteit veroorzaakte in de reukbol, maar in de piriforme (olfactorische) cortex, een gebied van één centimeter van de hersenschors, waren de patronen anders wanneer de ratten de geuren konden onderscheiden, maar ze waren identiek wanneer ze niet in staat waren om ze te onderscheiden.
Wilson en Chapuis "dan" een nieuwe groep ratten "trainen" om het verschil op te merken tussen de geuren die de eerste groep niet kon onderscheiden: ze beloonden ze steeds opnieuw door ze slokjes water door hetzelfde gat te geven.
Wilson zei dat de training de ratten in "connaisseurs" veranderde, en toen ze naar de elektrische activiteit in de piriform cortex van de dieren keken, konden ze dit daar weerspiegeld zien: deze keer werden de patronen gemaakt door de geuren waar een chemische stof eenvoudig werd verwijderd te detecteren verschillend.
En in een laatste fase trainde ze nog een andere groep ratten om het verschil te negeren tussen de geuren die de eerste ratten gemakkelijk konden onderscheiden: ze gaven ze elke keer slokjes water door hetzelfde gat, ongeacht welke geur ze hadden ontmaskerde hen.
De onderzoekers zeiden dat deze training de reukzin van de ratten effectief deed afsterven, en dit werd weerspiegeld in de patronen van elektrische activiteit in hun piriform cortex, die een identieke reactie op beide geuren vertoonde.
Zij schrijven:
"Rats die een uitgebreide training kregen met overlappende complexe geurstofmengsels vertoonden een verbeterd gedrag van gedragsdiscriminatie en verbeterde piriforme corticale ensemblepatroonscheiding." In tegenstelling daarmee resulteerde gedragstraining om normaal detecteerbare verschillen tussen overlappende mengsels te negeren, in verminderde piriforme corticale ensemblepatroonscheiding (verbeterde patroonafronding) en gestoorde discriminatie. "
Wilson zei dat hun bevindingen suggereren dat terwijl je iemands reukvermogen verliest echte schade aan het sensorische systeem kan weerspiegelen, in sommige gevallen kan het een kwestie zijn van "gebruik het of verlies het".
"Geurtraining zou kunnen helpen bij het oplossen van gebroken neuzen," voegde hij eraan toe.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Onderzoek bevestigt vermoedelijke schimmeloorzaak Dodelijke vleermuisziekte

Een nieuw onderzoek uitgevoerd in het US Geological Survey (USGS) National Wildlife Health Centre in Madison, levert het eerste directe bewijs dat de geschikt genaamde schimmel Geomyces destructans wit-neussyndroom (WNS) veroorzaakt, een dodelijke ziekte die zich snel verspreidt en het decimeren van vleermuizenpopulaties in Noord-Amerika.

(Health)

Slimmere kinderen hebben minder kans op chronische wijdverspreide pijn op volwassen leeftijd

Er is een verband tussen intelligentie bij kinderen en chronische wijdverspreide pijn (CWP) in het volwassen leven. De bevinding, gepubliceerd in het decembernummer van PAIN, kwam van een team in het Verenigd Koninkrijk na het observeren van bijna 7000 mannen en vrouwen tussen de leeftijd van 11 en 45. Eerdere onderzoeken in de reumatologie toonden aan dat slecht gedrag in de kindertijd te maken heeft met langdurig chronisch wijdverbreid gedrag. pijn op volwassen leeftijd.

(Health)