Stekels (gemmula) op de uitlopers van zenuwcellen en zouden een belangrijke rol kunnen spelen bij het vastleggen van herinneringen
Er wordt veel gespeculeerd over de manier waarop hersens herinneringen vastleggen, maar eigenlijk weten we dat nog helemaal niet. Er wordt iets gemompeld over netwerkjes, maar dat is toch vooral een veronderstelling. Nu hebben onderzoekers van de Charité-universiteit in Berlijn (D) een mechanisme ontdekt, dat mogelijk een rol speelt bij dat proces. Ze ontdekten dat elektrische signalen gebruikt worden om een receptor in de zenuwcel te activeren, waardoor het gedrag van calcium-ionen in bepaalde delen van de zenuwcellen, met name de ‘stekels’ op de dendrieten (uitlopers), langdurig verandert. Mogelijk, dus.
Zoals gezegd, wordt gedacht dat herinneringen worden vastgelegd in netwerken van zenuwcellen, waarbij de verbinding op de een of andere manier moet zijn vastgelegd. Het leerproces zou een bepaald patroon van elektrische activiteit in deze cellen teweegbrengen, die de respons beïnvloedt op binnenkomende signalen, de activiteit van genen en de toestand van de cel(len) zelf. “Je zou kunnen zeggen dat deze veranderingen het geheugenbeeld opleveren”, zegt onderzoeker Friedrich Johenning. “Ons onderzoek was gericht op het achterhalen van fysiologische mechanismes, waardoor een cel iets lang kan vastleggen”, zegt medeonderzoekster Anne-Kathrin Theis. De onderzoekers ontdekten dat de reacties van calcium-ionen op elektrische signalen in de uitlopers van de zenuwcellen kunnen veranderen. Op die dendrieten zitten een soort stekeltjes (gemmula) die van belang zijn voor de communicatie tussen de cellen. Als een elektrisch signaal zo’n stekel treft, dan verandert daarbinnen de Ca2+-concentratie door de instroom van die ionen via het calciumkanaal. Daarbij wordt de receptor ryanodine geactiveerd, wat zorgt voor het vrijmaken van de calcium-ionen die zijn opgeslagen in de cel. Dat laatste leidt tot een langdurige verandering van de reactie op elektrische signalen in de gemmula. Die veranderingen zouden heel specifiek zijn en zelfs per uitsteeksel anders zijn. “Het gaat er nu om”, zegt medeonderzoeker Dietmar Schmitz, “vast te stellen welke invloed die veranderde calciumreactie in de afzonderlijke gemmula heeft op de synaptische communicatie tussen zenuwcellen. Het is ook van belang erachter te komen wat het verband is met afwijkende calcium-reacties bij hersenziektes.”
Bron: Science Daily