Desfazendo a ligação entre cheiro e memórias

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A capacidade dos aromas de trazer de volta memórias altamente específicas está se tornando melhor compreendida e pode ser usada para impulsionar e curar nossos cérebros.

Uma mordida em um bolo de madeleine e um gole de chá é o suficiente para enviar Marcel Proust de volta à memória de infância das manhãs de domingo com sua tia. “Assim que o líquido quente e as migalhas com ele tocaram meu paladar, um arrepio percorreu todo o meu corpo e parei, atento às mudanças extraordinárias que estavam ocorrendo”, escreveu o romancista francês em 1913.

Esta experiência de um cheiro despertando uma memória vívida será familiar para muitas pessoas. Como disse Proust, “o cheiro e o sabor das coisas permanecem equilibrados por muito tempo, como almas, prontas para nos lembrar”. Mas como os cheiros nos fazem viajar no tempo em nossas mentes e evocar emoções não é apenas de interesse literário – é algo que os cientistas estão tentando decifrar.

“O olfato está profundamente enraizado em nossa memória emocional”, diz Eric Vermetten, psiquiatra clínico e pesquisador de traumas do Centro Médico da Universidade de Leiden, na Holanda. Para ele e muitos outros pesquisadores, a própria arquitetura do cérebro é uma pista de como os odores estão intimamente ligados às memórias. Quando ouvimos um som, o sinal é transmitido de nossos ouvidos para o tronco cerebral, depois para uma parte do cérebro chamada tálamo, antes de finalmente atingir o córtex auditivo. Mas quando se trata de sentir cheiros, a conexão com o cérebro é menos tortuosa. Neurônios olfativos no nariz se estendem diretamente ao bulbo olfativo do cérebro, de onde podem ser transmitidos para outras regiões do cérebro – incluindo áreas envolvidas na memória.

O olfato é específico, o que ajuda a explicar como nossas memórias olfativas podem ser tão precisas. Os seres humanos têm mais de 400 tipos de receptores olfativos. Isso nos fornece uma quantidade tremenda de detalhes olfativos, e nosso sistema nervoso precisa categorizar toda essa entrada de cheiro. Em 2013, um grupo de cientistas sugeriu que assim como existem cinco sentidos do paladar (doce, salgado, azedo, amargo e umami), existem dez dimensões básicas do olfato, como frutado, noz, amadeirado e cítrico1. No entanto, os pesquisadores deram aos participantes de seu estudo apenas 144 aromas para o perfil – uma pequena fração do espectro completo de cheiros, o que pode ter limitado o número de dimensões de odor que os voluntários captaram.

Saber como nossos cérebros registram os cheiros que encontramos tem sido uma fonte de fascínio para Sandeep Robert Datta, neurocientista da Harvard Medical School em Boston, Massachusetts. Nos últimos dois anos, ele e seus colegas publicaram dois estudos que mostram como as memórias de odor de curto e longo prazo funcionam no cérebro.

Em um experimento, publicado na revista Cell em dezembro passado, eles tentaram entender como as memórias neurais de cheiros de curto prazo afetavam o olfato em camundongos2. Pensava-se anteriormente que todos os neurônios sensoriais olfativos tinham o mesmo funcionamento interno genético, embora tivessem diferentes receptores de odor. Mas quando a equipe expôs camundongos a odores e, em seguida, observou as assinaturas de atividade genética de suas células receptoras de odor duas horas depois, eles notaram que diferentes neurônios sensoriais olfativos tinham diferentes padrões de atividade genética. A principal descoberta foi que a exposição a odores acionaria células sensíveis ao cheiro para aumentar a atividade de genes que atenuavam suas respostas a esses mesmos odores. Em outras palavras, quando os neurônios captam um cheiro, eles se tornam menos sensíveis a ele no curto prazo – “filtrando o esperado para enfatizar o novo”, como Datta coloca. Muitas pessoas experimentam isso como se acostumarem a um cheiro em seu ambiente e ficarem temporariamente inconscientes dele.

O segundo artigo do grupo de Datta, publicado na Nature, aborda como as memórias olfativas são codificadas no cérebro a longo prazo3. O grupo expôs camundongos a cheiros diferentes enquanto registrava suas respostas a esses aromas no córtex olfativo – a região do cérebro onde os sinais olfativos são frequentemente enviados do bulbo olfativo. Inicialmente, aromas quimicamente semelhantes eram transmitidos para locais próximos no córtex olfativo. Mas os pesquisadores descobriram que, a longo prazo, expor camundongos a dois cheiros diferentes simultaneamente poderia mudar onde no córtex os sinais olfativos seriam mapeados. Os pesquisadores conseguiram mapear dois aromas radicalmente diferentes para uma região semelhante do córtex, o que poderia explicar por que nossas memórias olfativas pessoais únicas podem ser uma mistura de vários odores – os cheiros do protetor solar e do oceano evocando um feriado, digamos, ou o cheiro cheiro de repelente de insetos misturado com fumaça lembrando fogueiras de verão. Isso também sugere que a experiência pode moldar a associação de memórias olfativas. “O que é louco é que, à medida que sua experiência muda, os relacionamentos reais que estão codificados em seu cérebro se movem”, diz Datta.

O estudo de como os cheiros influenciam a memória em humanos tem sido uma área de pesquisa de nicho. No entanto, cerca de um século depois que Proust escreveu sobre seu flashback induzido por madeleine e chá, o olfato está começando a atrair mais interesse dos pesquisadores, que estão começando a entender a mecânica da memória de odor. “Está ficando mais popular”, diz Kei Igarashi, neurocientista da Universidade da Califórnia, Irvine.

Ao observar roedores navegando em labirintos guiados por memórias de odores, os cientistas estão percebendo como os neurônios do cérebro armazenam essas informações. E também há insights sobre os elementos psicológicos das memórias de odor em humanos. Os cheiros podem despertar a nostalgia, mas também há momentos em que os odores podem causar angústia: pesquisadores mostraram que certos cheiros podem desencadear estresse fisiológico em pessoas com transtorno de estresse pós-traumático (TEPT). Graças a uma enxurrada de pesquisas na última década, podemos estar à beira de entender o poder duradouro dos cheiros – e como as memórias de odor podem ser usadas para impulsionar e curar nossos cérebros.

primeiras lembranças

Mesmo antes que os bebês possam ver bem, eles têm um olfato robusto. A capacidade de um bebê de detectar odores é tão forte que os recém-nascidos preferem o cheiro do seio e das roupas de sua mãe ao de outras pessoas4. Uma ideia de por que essa preferência se desenvolve tão cedo é que o líquido amniótico humano parece conter assinaturas químicas individualizadas que preparam o feto em desenvolvimento para ser atraído por seus pais. A memória e o apego a esses cheiros no início da vida são tão poderosos que os cientistas até exploraram maneiras de aproveitá-los terapeuticamente. Em um experimento envolvendo bebês que estavam prestes sendo vacinados contra a hepatite B5, os pesquisadores expuseram alguns bebês ao cheiro do leite materno, enquanto outros foram expostos ao cheiro do leite de outra mulher ou à água. Os bebês que foram expostos ao odor do leite de sua própria mãe foram menos propensos a apresentar sinais de dor ou frequência cardíaca elevada ao receber a imunização.

Mesmo quando adultos, a estreita conexão entre olfato e memória persiste. Um estudo de varredura cerebral6 publicado em junho do ano passado descobriu que, quando as pessoas estão descansando, a atividade de seus centros olfativos do cérebro está em sincronia com a de outra região do cérebro chamada hipocampo – que está profundamente envolvida na memória. As atividades de outros sistemas sensoriais, como visão e toque, foram significativamente menos correlacionadas com o hipocampo. A descoberta sugere que o olfato está mais continuamente conectado a certos processos de memória no cérebro do que os outros sentidos.

Estudos com roedores também estão nos dando pistas sobre a atração que as memórias olfativas podem exercer. Camundongos fêmeas, por exemplo, continuarão retornando ao local onde sentiram o cheiro de feromônios de urina de parceiros em potencial por pelo menos algumas semanas7. E há até uma sugestão de que as memórias olfativas podem ser transmitidas por gerações. Os camundongos cujos avós foram expostos a um cheiro semelhante ao da flor de cerejeira em conjunto com um choque elétrico ficam mais ansiosos com esse cheiro do que seus colegas de controle8, por exemplo. Os cientistas que conduziram o estudo sugeriram que esse medo aprendido pode ser passado para as gerações futuras por meio de marcadores químicos em sequências de DNA conhecidas como modificações epigenéticas.

Além de acumular dados ressaltando que o cheiro e a memória estão ligados no cérebro, os cientistas procuraram entender o que está acontecendo no nível neuronal quando as memórias de odor se formam. No início deste ano, Cindy Poo, neurocientista da Fundação Champalimaud em Lisboa, e seus colegas relataram os resultados de um experimento no qual ratos foram treinados para seguir quatro cheiros distintos – cítrico, grama, banana ou vinagre – para locais específicos em um labirinto. para receber uma recompensa9. Eles descobriram que, à medida que os ratos aprendiam a lembrar de certos cheiros e sua associação com locais específicos, havia atividade no hipocampo e em uma região cerebral menos conhecida logo abaixo, chamada córtex entorrinal. Mas, surpreendentemente, eles também descobriram que alguns neurônios no córtex piriforme – que se acredita estarem envolvidos no reconhecimento de odores – estavam fazendo um trabalho duplo: os neurônios respondiam a cheiros e locais específicos. “Eles estão dizendo qual odor você está cheirando e também informando onde você está”, diz Poo. “Isso basicamente mostra que nosso olfato está intimamente conectado com nossa memória espacial no nível de neurônios individuais no cérebro”.

Igarashi também conduziu um experimento com roedores, publicado em 2014, para obter informações sobre como o cheiro e a memória são codificados juntos no cérebro. Ele e seus colegas projetaram um desafio para ratos em que os animais foram treinados para navegar em um labirinto usando cheiro. Um odor indicava que o animal precisaria virar à direita para encontrar comida, enquanto outro odor indicava que o animal precisava virar à esquerda. Após três semanas de treinamento, os roedores estavam escolhendo a direção correta com base nos odores em mais de 85% das vezes10. Igarashi e seus colegas analisaram as gravações cerebrais dos animais e notaram que, à medida que os ratos aprendiam a responder às pistas do cheiro, as células em três regiões do cérebro – o córtex entorrinal, o córtex entorrinal lateral e o hipocampo – emitiam sinais elétricos em sincronia.

Igarashi queria saber mais sobre que tipo de mudanças moleculares estavam ajudando na consolidação da memória no nível celular. Assim, ele e seus colegas projetaram um estudo de acompanhamento no qual analisaram a atividade cerebral de camundongos treinados para associar vários cheiros com água com açúcar ou água amarga. O grupo treinou os animais usando uma variedade de aromas, incluindo odores frutados e outros odores não relacionados a alimentos, como pinho.

Quando os camundongos estavam aprendendo a associar o odor à água com açúcar, as células em seu córtex entorrinal estavam liberando dopamina. Isto provou ser uma molécula chave na consolidação da associação. Quando os cientistas bloquearam essa liberação de dopamina, isso prejudicou o aprendizado dos animais – eles não se lembrariam de lamber a doce recompensa após a exposição ao cheiro associado.

O trabalho pode ter implicações para a doença de Alzheimer, porque o córtex entorrinal está entre as primeiras regiões do cérebro a mostrar deterioração em pessoas com a doença, e acredita-se que a disfunção olfativa às vezes seja um sinal precoce de declínio cognitivo.

O passado cheiroso

Muitas vezes, as memórias olfativas estão associadas a lembranças positivas do passado, mas os cheiros também podem desencadear memórias traumáticas. Vermetten lembra que, quando morava em Connecticut, anos atrás, prestou ajuda psiquiátrica a um veterano da Guerra do Vietnã que foi afetado pelos cheiros do restaurante de comida asiática em que morava acima. A fragrância da comida trouxe o homem de volta ao seu tempo no Vietnã. “Ele não conseguia dormir à noite”, diz Vermetten. “Isso o incomodava, e ele não conseguia deixar isso de lado.”

Para entender melhor o papel do olfato no surgimento de memórias traumáticas, Vermetten recrutou 16 veteranos de combate da Guerra do Vietnã, metade dos quais tinha TEPT e metade não. Ele e sua equipe expuseram os veteranos a três cheiros: o cheiro de diesel, que estava fortemente associado a experiências traumáticas durante o tempo dos veteranos lutando na guerra; o cheiro agradável de baunilha; e o odor fétido do sulfeto de hidrogênio, que, embora desagradável, não tinha associação específica com a guerra. Os cientistas mediram a atividade cerebral dos participantes, usando um método chamado tomografia por emissão de pósitrons, e notaram que o cheiro de diesel causou um aumento no fluxo sanguíneo para uma região do cérebro associada ao medo, conhecida como amígdala, nos veteranos com TEPT, mas teve menos efeito nos demais. O primeiro grupo também classificou o cheiro de diesel como mais angustiante do que o último grupo.

Vermetten defendeu que os cientistas analisem como certos cheiros podem acalmar ou “redefinir” as pessoas que estão em tratamento por trauma. Por exemplo, quando alguém está contando uma memória traumática de guerra, ele diz, eles podem receber borra de café para cheirar, o que pode ajudar a trazê-los de volta ao momento presente.

Uma área de pesquisa em evolução

O estudo do olfato e das lembranças do passado continuam a oferecer insights. Coincidentemente, foi em 1973, na época em que a guerra em que os veteranos de Vermetten lutavam estava terminando, que o estudo das memórias olfativas duradouras se intensificou. O interesse nos laços entre olfato e memória cresceu depois que um estudo publicado naquele ano demonstrou que os participantes que cheiraram certos odores em um laboratório foram capazes de identificar esses mesmos odores quando os encontraram novamente três meses depois. Pesquisas posteriores mostraram que pessoas expostas a cheiros e imagens tinham uma melhor recordação dos odores do que das imagens vários meses depois.

Estudos mais recentes tentaram aproveitar o poder do olfato para ajudar as pessoas a lembrar de informações. Em um estudo de 2019, foram mostradas fotos a voluntários – algumas das quais combinadas com odores desagradáveis. Quando os participantes foram testados em sua recordação 24 horas depois, eles foram capazes de recordar as imagens que foram mostradas em conjunto com o cheiro melhor do que aquelas mostradas sem cheiro. E não são apenas os odores fétidos que aumentam a memória: um estudo publicado no ano seguinte mostrou que cheirar o perfume da rosa durante o aprendizado e à noite antes de uma prova melhorou o desempenho dos participantes nos exames.

Descobrir por que os cheiros e a memória evoluíram para serem tão entrelaçados é de interesse dos pesquisadores. Poo se pergunta se poderia ter havido uma vantagem evolutiva em alavancar memórias olfativas. Ela especula que nossos ancestrais podem ter orientado a si mesmos e sua migração ao discernir os cheiros flutuantes de lugares como o deserto ou o litoral. “Teoricamente, para nossos ancestrais humanos que estavam navegando por diferentes paisagens, isso seria uma espécie de maneira de navegação de longa distância, enquanto os sentidos visuais e auditivos são muito locais”, diz ela.

Embora seja difícil definir as razões pelas quais o cheiro e a memória evoluíram para serem conectados, a enxurrada de dados sobre como eles interagem em um nível neuronal é animador para os cientistas da área. Graças a abordagens de sequenciamento genético mais rápidas e refinadas e tecnologias de imaginação cerebral, os estudos estão produzindo novos insights. “Sou um pesquisador olfativo de longa data e acho que estamos passando por um renascimento em termos das ferramentas que temos disponíveis para entender o olfato”, diz Datta. Com essas ferramentas nas mãos dos cientistas, podemos finalmente obter mais respostas sobre por que os cheiros do passado permanecem em nossos cérebros muito depois de o primeiro cheiro ter se dissipado.


Publicado em 28/07/2022 08h44

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