brein

Hoopgevend nieuws voor mensen in een pril stadium van Alzheimer. Nieuw onderzoek suggereert dat herinneringen op een heel andere plek dan gedacht worden opgeslagen en dat ze nog terug te halen zijn.

Lang dachten onderzoekers dat herinneringen opgeslagen worden in de synapsen: de verbindingen tussen neuronen. En dat was slecht nieuws voor mensen met Alzheimer. Bij deze aandoening worden de synapsen namelijk vernietigd en dus moest worden aangenomen dat de herinneringen van deze mensen voorgoed verloren gingen.

Niet in de synapsen
Maar onderzoekers komen nu met hoopgevend nieuws. Hun studie suggereert dat herinneringen helemaal niet opgeslagen worden in de synapsen en dat het dus mogelijk moet zijn om verloren gegane herinneringen van mensen in een pril stadium van Alzheimer terug te halen. “Het langetermijngeheugen zit niet opgeslagen in de synapsen,” vertelt onderzoeker David Glanzman. “Het is een radicaal idee, maar dat is waar het bewijs ons naartoe leidt.”

WIST JE DAT…
…luiheid en sleur het brein verouderen?

Aplysia
Glanzman en zijn collega’s baseren hun conclusies op experimenten met zeeslakken. Deze zeeslakken (behorend tot het geslacht Aplysia) kunnen in geval van nood maatregelen nemen om hun kieuwen te beschermen. De onderzoekers gaven de zeeslakken enkele milde elektrische schokken, zodat deze maatregelen zou gaan nemen. De zeeslakken sloegen die ervaringen op in hun langetermijngeheugen. Ze deden dat door serotonine te produceren. Serotonine zorgt ervoor dat nieuwe synapsen kunnen groeien. Terwijl langetermijnherinneringen worden aangemaakt, creëert het brein nieuwe eiwitten die betrokken zijn bij het maken van deze nieuwe synapsen. Als dat proces verstoord wordt – bijvoorbeeld door een hersenschudding of andere beschadiging aan het zenuwstelstel – worden de eiwitten niet samengevoegd en kunnen geen langetermijnherinneringen worden aangemaakt. Dat verklaart ook waarom mensen zich niet kunnen herinneren wat er kort voordat ze een hersenschudding opliepen, is gebeurd. “Als je een dier iets leert en vervolgens direct na de training de eiwitproductie afremt, dan herinnert het dier zich 24 uur later niets meer van de training,” vertelt Glanzman. “Maar als je een dier traint, 24 uur wacht, dan de eiwitten verstoort en het geheugen 24 uur later opnieuw test, dan herinnert het dier zich alles nog. In andere woorden: zodra herinneringen zijn gevormd en je daarna de eiwitten verstoort, heeft dat geen gevolgen voor het langetermijngeheugen. Dat geldt voor Aplysia, maar ook voor mensen.” Het verklaart bijvoorbeeld waarom mensen zich nadat ze een hersenschudding hebben opgelopen nog wel alles van ver voor die hersenschudding kunnen herinneren.

In een petrischaaltje
De onderzoekers tonen aan dat dit hele verhaal ook opgaat voor neuronen van Aplysia in een petrischaaltje. Wanneer serotonine word toegevoegd, ontstonden nieuwe synapsen. Maar wanneer de toevoeging van serotonine direct gevolgd werd door een stofje dat het samengaan van eiwitten voorkomt, ontstonden geen nieuwe synapsen en kon dus ook geen langetermijnherinnering ontstaan.

Serotonine
De onderzoekers gingen vervolgens nog een stap verder. Ze wilden weten of synapsen verdwenen als herinneringen verdwenen. Om dat te achterhalen, telden ze het aantal synapsen in het petrischaaltje, voegden 24 uur later een stofje toe dat het samengaan van eiwitten voorkomt en telden een dag later opnieuw de synapsen. De onderzoekers ontdekten dat nieuwe synapsen waren ontstaan en dat de verbindingen tussen de neuronen sterker was geworden. De late behandeling met het stofje dat voorkomt dat eiwitten samengaan had het langetermijngeheugen dus niet verstoord. De onderzoekers voerden daarop nog een experiment uit. Ze voegden serotonine toe aan een petrischaaltje, wachtten 24 uur en voegden vervolgens nog eens serotonine toe. Die laatste dosis was bedoeld om de neuronen te herinneren aan de laatste training. Direct na deze tweede dosis serotonine voegden de onderzoekers het stofje toe dat het samengaan van eiwitten afremt. Dit keer ontdekten ze dat de de groei van de synapsen en de herinnering zelf verdwenen was. Toen ze de synapsen opnieuw telden, kwamen ze uit op het aantal synapsen dat ze ook vóór de training geteld hadden. Dit suggereert dat de tweede dosis serotonine – bedoeld om het geheugen op te frissen – in combinatie met het stofje dat het samengaan van eiwitten voorkomt, de herinnering had weggeveegd. De onderzoekers keken ook welke synapsen verdwenen waren. Als herinneringen in de synapsen zouden worden opgeslagen, zou je mogen verwachten dat de synapsen die in reactie op de eerste dosis serotonine waren gegroeid ook de synapsen zouden zijn die in reactie op de tweede dosis serotonine verdwenen waren. Maar dat bleek niet het geval te zijn. De onderzoekers ontdekten dat enkele van deze nieuwe synapsen er nog steeds waren en dat enkele nieuwe en al oudere synapsen verdwenen waren. Aangezien er geen duidelijk patroon is als het gaat om het verdwijnen van synapsen, suggereert dat dat herinneringen niet in de synapsen worden opgeslagen.

Keerzijde
Het onderzoek heeft ook een keerzijde, zo benadrukken de onderzoekers. Eerst dachten ze dat het vrij gemakkelijk was om traumatische herinneringen te wissen. Maar als herinneringen inderdaad in de kern van neuronen zit opgeslagen, kan het weleens lastiger zijn om ze aan te pakken.

Nog een experiment
De onderzoekers herhaalden het experiment. Ze gaven de dieren een bescheiden aantal milde elektrische schokken – waardoor in een slak die nog nooit schokken heeft gehad, geen langetermijnherinnering ontstaat. Ze gaven die serie milde schokken ook aan slakken die eerder getraind waren om op die schokken te reageren, maar wiens synapsen die na die training ontstaan waren, weer grotendeels verdwenen waren. Tot verbazing van de onderzoekers keerde de langetermijnherinnering die verdwenen leek te zijn, na die serie milde schokken weer terug. Het suggereert dat de verbindingen die verloren waren gegaan, weer hersteld werden. “Het suggereert dat de herinnering zich niet in de synapsen, maar ergens anders bevindt. We denken in de kern van de neuronen. Maar we hebben dat nog niet bewezen.”

Het is hoopgevend nieuws voor mensen in een pril stadium van Alzheimer. Hun synapsen gaan verloren, maar hun neuronen zijn nog intact. “Zolang de neuronen leven, is de herinnering er nog en dat betekent dat je wellicht in staat bent om enkele van de verloren gewaande herinneringen in een pril stadium van Alzheimer terug te halen.” In een later stadium van de ziekte, delven ook de neuronen het onderspit en zouden de herinneringen dus voorgoed verloren gaan.