muis

Wetenschappers hebben een nieuwe aan- en uitknop in het brein ontdekt. Met de knop kunnen ze het dorstige gevoel in- en uitschakelen en er bijvoorbeeld voor zorgen dat gehydrateerde muizen letterlijk gaan zuipen.

De aan- en uitknop bevindt zich in het subfornicale orgaan (SFO). “We zien het SFO als een netwerk dat twee elementen telt die waarschijnlijk de interactie met elkaar aangaan om de balans in stand te houden,” vertelt onderzoeker Charles Zuker. “Dus je drinkt wanneer je moet drinken en je drinkt niet wanneer je niet hoeft te drinken.” Het netwerk zorgt er zo voor dat dieren voldoende vocht tot zich nemen.

Smaken
Normaliter doen Zuker en zijn collega’s onderzoek naar smaken. Eerder toonden ze al aan dat het zenuwstelsel verschillende reeksen stofwisselingen gebruikt om zout waar te nemen en erop te reageren. Deze netwerken zorgen ervoor dat mensen lage concentraties zout aantrekkelijk vinden, maar hoge concentraties zout mijden. Zo regelt ons lichaam in feite hoeveel zout we tot ons nemen. “Maar dat is slechts één kant van het verhaal,” vertelt onderzoeker Yuki Oka. “Onze zoutinname moet gecompenseerd worden door onze waterinname.” En zo kwamen onderzoekers op het idee dat een ander mechanisme verantwoordelijk moest zijn voor het regelen van onze waterinname. “Water heb je niet in verschillende concentraties. Water is water. Maar wanneer je dorst hebt, is water heel aantrekkelijk.”

Subfornicale orgaan
De onderzoekers besloten op zoek te gaan naar het mechanisme dat ons dorstige gevoel regelt en startten hun zoektocht in het deel van het brein dat wij kennen als het subfornicale orgaan. Uit eerder onderzoek is al gebleken dat de activiteit in dit deel van het brein verhoogd is, wanneer dieren dorst hebben.

“Het dier loopt vrolijk rond en heeft totaal geen interesse in drinken. Je activeert een groep excitatorische neuronen en het vliegt naar het water toe”

Cellen
De onderzoekers activeerden verschillende cellen in het subfornicale orgaan van muizen om te achterhalen welke cellen verantwoordelijk waren voor het reguleren van de vochtinname. En al snel hadden ze beet. Ze lieten een aantal muizen heel veel drinken en activeerden vervolgens hun excitatorische cellen. “Het dier loopt vrolijk rond en heeft totaal geen interesse in drinken,” vertelt Zuker. “Je activeert een groep excitatorische neuronen en het vliegt naar het water toe.” En zolang die excitatorische neuronen geactiveerd werden, bleef het dier drinken. Soms consumeerden ze tot wel acht procent van hun lichaamsgewicht. Ter vergelijking: als muizen net zo zwaar zouden zijn als mensen, zou dat betekenen dat ze meer dan 5,5 liter water dronken!

“Dit netwerk informeert en stuurt de muis,” stelt Zuker. Het gedrag van het dier wordt zo beïnvloed. De muis moet gaan waar het water is, moet dat water drinken en dat blijven doen tot het signaal in het brein onderdrukt is. “Het gedrag van de muis staat los van leerprocessen, ervaringen of de context, wat erop wijst dat dit netwerk standaard in het brein zit ingebouwd.”