De onfortuinlijke inwoner van Herculaneum stierf tijdens de beroemde uitbarsting van de Vesuvius, in het jaar 79.

In het jaar 79 barstte de Vesuvius uit. De nabij de vulkaan gelegen steden Pompeii en Herculaneum werden bedolven onder een dikke laag as en lava. Duizenden mensen kwamen om en werden – misschien nog voor ze goed en wel beseften wat er gaande was – met een dikke laag as en lava bedekt. De tragische gebeurtenis spreekt tot op de dag van vandaag enorm tot de verbeelding. Niet in de laatste plaats omdat de dikke laag as en lava ervoor gezorgd heeft dat alles eronder vrijwel perfect bewaard is gebleven. Tijdens opgravingen blootgelegde gebouwen en taferelen – zoals in de zogenoemde Tuin der vluchtelingen in Pompeii, waar dertien slachtoffers zijn teruggevonden, die samen, ineengedoken en tevergeefs beschutting zochten tijdens de eruptie – wekken de indruk dat de tijd hier heeft stilgestaan. En dat is in zekere zin ook zo; alles is er nog zoals het er op die ene, fatale dag in het jaar 79 was. In beide steden worden tot op de dag van vandaag dan ook veel interessante vondsten gedaan die ons een uniek inkijkje geven in hoe de Romeinen in die tijd woonden, werkten en leefden. Het is het unieke verhaal van een nietsontziende eruptie die duizenden levens verwoestte, maar er tegelijkertijd voor zorgde dat mensen en hun leefomgeving vereeuwigd werden.

Neuronen
Onderzoekers hebben zich al vaak verbaasd over goedbewaard gebleven menselijke resten, fresco’s en voedsel dat niet zelden nog gewoon op tafel stond. Maar een nieuwe vondst spant toch wel de kroon. In het brein van een in Herculaneum teruggevonden slachtoffer hebben onderzoekers nu zelfs goed bewaard gebleven neuronen aangetroffen.


Het brein in kwestie is teruggevonden door forensisch antropoloog Pier Paolo Petrone. “Ik onderzocht de resten van het slachtoffer toen ik ontdekte dat er iets donkers in de schedel te zien was,” zo vertelt hij aan Scientias.nl. “Ik zag dat de kleine zwarte fragmenten een glas-achtig uiterlijk hadden.” En opvallend genoeg trof hij dat glas-achtige materiaal alleen aan in de schedel. “Het moesten dan ook wel de resten van het brein zijn, die op de één op andere manier verglaasd waren. Het is extreem zeldzaam dat je een goedbewaard brein uit de oudheid vindt en het is voor het eerst dat we een brein hebben ontdekt dat door ongelofelijk hoge temperaturen verglaasd is (…) verglazing vindt zelden plaats in de natuur en is nog zeldzamer in een archeologische context. Normaal gesproken is er sprake van verglazing als een materiaal verhit wordt totdat het vloeibaar is en dan heel snel gekoeld wordt, waardoor het een glasachtige vaste stof wordt. Iets soortgelijks moet met het brein van dit slachtoffer zijn gebeurd: het brein werd blootgesteld aan heet vulkanisch as, werd vloeibaar en door de snelle afkoeling van het as werd het glas-achtig.”

De schedel waarin de neuronen zijn aangetroffen, wordt aan nader onderzoek onderworpen. Afbeelding: Pier Paolo Petrone, University of Naples Federico II.

Vereeuwigd
En in dit glazen brein hebben onderzoekers nu dus neuronen ontdekt. “De ontdekking van een verglaasd brein was echt uitzonderlijk, maar dat we in het brein een compleet zenuwstelsel aan hebben getroffen dat bestaat uit neuronen en axonen is absoluut verbazingwekkend,” aldus Petrone. De onderzoekers onthulden de neuronen met behulp van geavanceerde technieken, waaronder Scanning Electron Microscopy (SEM). “De resultaten van onze studie laten zien dat het vitrificatieproces (dat leidde tot de verglazing van het brein, red.) dat in Herculaneum plaatsvond en heel uniek was, de neuronale structuren van het slachtoffer als het ware heeft vereeuwigd, waardoor ze tot op de dag van vandaag intact zijn.”

Axonen – uitlopers van neuronen – in het verglaasde brein. Afbeelding: University of Roma Tre.

Eiwitten en genen
Behalve neuronen zijn in het brein van de onfortuinlijke bewoner van Herculaneum ook meerdere eiwitten aangetroffen. “Een belangrijk deel van het onderzoek handelt over de expressie van genen die coderen voor verschillende eiwitten die eerder in het verglaasde weefsel zijn aangetroffen,” stelt onderzoeker Giuseppe Castaldo. “Onze data onthullen dat de geïdentificeerde gentranscripten aanwezig zijn in verschillende delen van het brein.” “De hersenschors, de basale ganglia, middenhersenen, hypofyse, amygdala, kleine hersenen, de hypothalamus en ook het ruggenmerg,” zo somt Petrone op. “Deze genen zijn heel belangrijk voor het functioneren, aangezien mutaties in deze genen zijn aangetroffen bij patiënten met hersenafwijkingen. Zo is een gemuteerde versie van het gen MED13L, dat codeert voor een eiwit dat teruggevonden is in het verglaasde brein, aangetroffen bij mensen met een verstandelijke beperking.”


Dat er neuronen en eiwitten in dit bijna 2000 jaar oude brein zijn aangetroffen, mag met recht spectaculair worden genoemd. “Het onderzoek dat ik al meer dan twee decennia in Herculaneum verricht laat zien dat je door zorgvuldig onderzoek ter plekke en in het laboratorium nog steeds uitzonderlijke ontdekkingen kan doen,” stelt Petrone. En hij is er zeker van dat er nog genoeg te ontdekken valt. “Het onderzoek gaat door en door de data en informatie die we verzamelen zullen we nog meer te weten komen over wat er 2000 jaar geleden tijdens de eruptie van de Vesuvius allemaal is gebeurd.”