Je leest:

Brein maakt slim gebruik van stamcellen

Brein maakt slim gebruik van stamcellen

Auteur: | 31 januari 2008

Om te kunnen leren, heeft de hippocampus nieuwe hersencellen nodig. Die nieuwe neuronen kan het brein zelf maken uit stamcellen. Lukt dat echter niet, dan houdt vooral het ruimtelijk geheugen ermee op, schrijven Evans en zijn collega’s in Nature.

Als het brein niet meer in staat is om stamcellen in neuronen te veranderen, kan het geen nieuwe dingen meer leren. Dat komt omdat vooral het hersengebiedje dat betrokken is bij het onthouden van nieuwe dingen – de hippocampus – nieuwe hersencellen nodig heeft om goed te werken. Dat publiceren wetenschapper Evans en zijn collega’s in het toonaangevende tijdschrift Nature.

“Lang dachten we dat de hersenen bij onze geboorte ‘af’ waren. We weten pas sinds het begin van deze eeuw dat dit niet zo is: in het brein van een volwassen mens (of muis) zitten stamcellen. Deze stamcellen kunnen zich in principe tot ieder type cel ontwikkelen, dus ook tot neuron,” legt Daniëlle van Versendaal – promovenda aan het Netherlands Institute of Neuroscience – uit. Voor deze ontwikkeling is echter wel het eiwit TLX nodig. Door muizen te gebruiken die dit eiwit niet hadden, konden Evans en collega’s bekijken wat er gebeurt als er in de hersenen geen nieuwe neuronen bijkomen.

Een muisje op zoek naar het verborgen plateau in een Morris water maze. Het ‘eilandje’ bevindt zich trouwens op de plek van het rode cirkeltje en is onzichtbaar omdat het nét onder water staat.

Geheugen laat zwemmende muis in de steek

De effecten op het ruimtelijk geheugen bleken schokkend. “Mensen gebruiken hun ruimtelijk geheugen bijvoorbeeld om zich te herinneren waar ze hun sleutels hebben gelaten,” zegt Van Versendaal. “In muizen wordt hun ruimtelijk geheugen getest met een zogenaamde Morris water maze. Dit is een soort muizenzwembadje met een onzichtbaar plateau waar een muis op kan klimmen. Alhoewel muizen goede zwemmers zijn, vinden ze het niet bijzonder leuk. Weten de muizen eenmaal waar zich het plateau bevindt, dan zullen ze daar een volgende keer dus zo snel mogelijk naar toe zwemmen.”

De TLX-loze muizen deden daar veel langer over: ze moesten het platform weer opnieuw opzoeken. Sneu voor de muisjes, maar handig voor de onderzoekers. Die wisten nu dat de muis zich zonder nieuwe hersencellen ook geen nieuwe herinnering kon vormen. En daaruit konden ze weer concluderen dat juist het hersengebiedje waar het ruimtelijke geheugen zit – de hippocampus – zonder de tot neuron getransformeerde stamcellen niet goed werkte.

De hippocampus is een klein gebiedje aan de binnenkant van je brein, dat wel wat wegheeft van een zeepaardje. We hebben er twee, één in elke hersenhelft. Eigenlijk zouden we dus moeten spreken van de hippocampi.

Nieuwe neuronen vooral belangrijk voor hippocampus

Naast het ruimtelijk geheugen keken de onderzoekers ook naar andere hersenfuncties, zoals bewegen en bang zijn. Dit gedrag bleek echter niet te verslechteren bij gebrek aan nieuwe hersencellen. Dat is in lijn met eerder wetenschappelijk onderzoek, aldus Van Versendaal. “We vermoedden al langer dat stamcellen voornamelijk naar de hippocampus toe gaan om daar nieuwe neuronen te worden. En bijvoorbeeld niet naar de amygdala, een hersengebied dat betrokken is bij herinneringen aan gevaar en angst.”

Maar waarom heeft dan vooral de hippocampus nieuwe neuronen nodig? Dat komt omdat onze hersenen steeds kunnen veranderen, bijvoorbeeld door ervaringen die je opdoet of de omgeving waar je opgroeit. Deze eigenschap noemen we de plasticiteit van het brein. Ons geheugen – en dus de hippocampus – is een van de meest veranderlijke delen van onze hersenen. Omdat we telkens nieuwe dingen meemaken en bedenken, moeten de netwerken van neuronen die onze herinneringen vormen zich steeds weer aanpassen. En daar zijn veel nieuwe hersencellen voor nodig.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 31 januari 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.