Een ruimtelijk beeld van de (hoofd)verbindingen in muizenhersens

Sommige herinneringen blijven niet erg lang hangen terwijl andere een leven lang mee gaan. Onderzoekers denken nu ontdekt te hebben hoe dat komt. Blijvende herinneringen zouden worden vastgelegd door groepen synchroon vurende neuronen. Hoe meer hersencellen daarbij betrokken zijn hoe standvastiger de herinnering.
Waarom herinner je nog de naam van je lagerschoolvriendje dat je al vele jaren niet gezien hebt, terwijl je bijna onmiddellijk de naam vergeet van iemand die je net hebt ontmoet? Of anders gesteld: Waarom blijven sommige herinneringen bijna een leven lang bewaard terwijl andere binnen een paar minuten verdwijnen? Caltech-onderzoekers die muisjes onderzochten denken het antwoord te weten. Stabiele herinneringen worden vastgelegd door groepen neuronen die synchroon vuren. Het onderzoek werd uitgevoerd door een groep wetenschappers in het lab van Carlos Lois onder aanvoering van Walter Gonzalez.
De muisjes werden in een rechthoekig hok geplaatst met witte wanden. Daarop waren symbolen aangegeven. Suikerwater, schijnt een lekkernij voor muisjes te zijn, werd bij een van die symbolen neergezet. Terwijl de muisjes op zoek waren werd de activiteit van de neuronen in de hippocampus van de muisjes geregistreerd. De hippocampus (het zeepaardje) wordt gezien als de plaats in de hersens waar herinneringen worden opgeslagen.
Als het muisje in een kooi werd gezet dan was het onzeker totdat het tegen een bakje met suikerwater aan liep. Er werd hersenactiviteit gemeten als de muisjes de symbolen zagen, maar gesteund door ervaring wisten ze na enige keren waar ze het suikerwater moesten zoeken. Gaandeweg gingen steeds meer hersencellen gezamenlijk vuren als ze het ‘suikersymbool’ waarnamen. Het muisje wist dus op een gegeven moment het symbool aan de plaats van het bakje met suikerwater te koppelen.
Om te zien hoe die herinneringen verdwijnen werden de muisjes twintig dagen buiten de ‘suikerkooi’ gehouden. Als ze daar weer in werden gezet dan bleek dat muisjes met een sterke herinnering (veel synchroon vurende hersencellen) aan de symbool/suiker-combinatie die bakjes snel vonden. Dus ook als er een paar van die neuronen inmiddels zijn weggevallen, blijft die herinnering nog overeind, zo redeneerden de onderzoekers.

Lang, ingewikkeld verhaal

Gonzalez: “Denk je in dat je een lang en ingewikkeld verhaal wilt vertellen. Om dat te onthouden zou je het aan vier of vijf vrienden kunnen vertellen en dan bij elkaar komen om het verhaal weer te vertellen en de gaten in de verhalen van de anderen in te vullen. Iedere keer dat je het verhaal vertelt versterk je die herinnering. Op een soortgelijke manier helpen hersencellen elkaar herinneringen te bewaren.”

Geheugen vormt zo’n wezenlijk onderdeel van het menselijk gedrag dat aantasting daarvan grote gevolgen heeft voor de persoon in kwestie (en haarzijn omgeving). We hoeven maar aan Alzheimer te denken. Dit onderzoek zou ook suggereren dat we minder goed dingen kunnen onthouden als we ouder worden doordat de herinnering op minder samenwerkende neuronen is gebaseerd. Als er daar dan een paar van wegvallen dan verdwijnt daarmee ook die herinnering, is het idee van de onderzoekers. Het zou ook betekenen dat er manieren zijn om dat geheugen te oefenen.
Lois: “Al jaren weten mensen dat hoe meer je oefent hoe groter de kans dat je die handeling later herinnert. We denken dat dat komt doordat er dan een groter aantal neuronen bij betrokken is. De gangbare theorie is dat herinneren is gebaseerd op de versterking van de verbindingen tussen neuronen. Wij denken dat het aantal neuronen dat bij een herinnering betrokken is bepalend is voor de sterkte van die herinnering.”

Bron: Science Daily