Herinnering terughalen via omleiding in de hersenen

Stel je eet voor het eerst een zeewierburger op een festival. De herinnering aan die ervaring wordt dan opgeslagen in een neuraal circuit tussen twee hersengebieden: de hippocampus – een hersengebied betrokken bij leren en geheugen – wordt gekoppeld aan de entorinale schors. Deze twee naast elkaar gelegen hersengebieden werken nauw samen om nieuwe herinneringen te vormen en die informatie later terug te roepen.

Een specifiek gebiedje in de hippocampus dat bekendstaat als CA1, is in muizen en mensen zeker weten betrokken bij het opslaan van nieuwe herinneringen. De gedachte onder neurowetenschappers was dat CA1 ook verantwoordelijk was voor het terughalen van herinneringen. Niet dus. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en collega’s van het Japanse RIKEN lieten onlangs zien dat bij het oproepen van een herinnering een omleiding van de originele route nodig is.

Tussenstop

Het team verkende de rol van een nog weinig onderzocht hersengebiedje in de hippocampus, het subiculum genaamd. Hersenscans lieten eerder al zien dat er een route loopt vanuit de hippocampus naar de entorinale schors via het subiculum, maar waar die route voor diende was onduidelijk.

De onderzoekers deden experimenten met genetisch aangepaste muizen, bij wie de zenuwcellen in het subiculum fluorescerende eiwitten aanmaken. Door er met licht op te schijnen konden ze het subiculum vervolgens ‘aan’ en ‘uit’ zetten.

Als de route voor het terughalen van een herinnering actief is, kan je daar nieuwe informatie aan toevoegen. Je kunt namelijk tegelijkertijd de route voor het vormen van een herinnering activeren. Het is heel gebruikelijk om nieuwe informatie in te bouwen in een bestaande herinnering, volgens Roy.

Hij geeft een voorbeeld. “Stel ik loop vanuit mijn werk elke avond dezelfde route naar huis. Op een dag word ik aangevallen in een specifieke straat, en door die ervaring ontwikkel ik een angststoornis. Na zo’n gebeurtenis ga ik niet langer via de gebruikelijke route naar huis, maar ‘update’ ik mijn route om die ‘enge straat’ te vermijden. Dit is het beste voorbeeld van updaten waarin het subiculum circuit betrokken is.”

De neurale paden die Roy onderzocht in muizen zijn tijdens de evolutie goed bewaard gebleven in mensen. Hij acht het daarom aannemelijk dat de twee circuits hetzelfde werken bij de mens. “Al zou het natuurlijk zo kunnen zijn dat er bij ons nog extra regulerende circuits zijn, waardoor onze herinneringen flexibeler en complexer zijn.”