Laatst geüpdatet op september 5, 2022 by Redactie
Waarom kun je de naam van je beste vriend uit je jeugd herinneren die je al jaren niet meer hebt gezien en toch gemakkelijk de naam vergeten van een persoon die je zojuist hebt ontmoet? Met andere woorden, waarom zijn sommige herinneringen tientallen jaren stabiel, terwijl andere binnen enkele minuten vervagen?
Met behulp van muismodellen hebben onderzoekers nu vastgesteld dat sterke, stabiele herinneringen worden gecodeerd door “teams” van neuronen die allemaal synchroon vuren, waardoor redundantie wordt geboden waardoor deze herinneringen na verloop van tijd kunnen blijven bestaan. Het onderzoek heeft implicaties voor het begrijpen van hoe geheugen kan worden beïnvloed na hersenschade, zoals door beroertes of de ziekte van Alzheimer.
Onder leiding van een wetenschapper ontwikkelde het team een test om de neurale activiteit van muizen te onderzoeken terwijl ze een nieuwe plek leren kennen en onthouden. In de test werd een muis in een rechte behuizing geplaatst, ongeveer 5 voet lang met witte muren. Unieke symbolen markeerden verschillende locaties langs de muren – bijvoorbeeld een vet plusteken aan het meest rechtse uiteinde en een schuine streep in de buurt van het midden. Suikerwater (een traktatie voor muizen) werd aan beide uiteinden van de baan geplaatst. Terwijl de muis verkende, maten de onderzoekers de activiteit van specifieke neuronen in de hippocampus van de muis (het gebied van de hersenen waar nieuwe herinneringen worden gevormd) waarvan bekend is dat ze coderen voor plaatsen.
Toen een dier in eerste instantie in het spoor werd geplaatst, was het niet zeker wat te doen en liep het links en rechts totdat het het suikerwater tegenkwam. In deze gevallen werden enkele neuronen geactiveerd toen de muis een symbool op de muur zag. Maar tijdens meerdere ervaringen met de baan, raakte de muis ermee bekend en herinnerde zich de locaties van de suiker. Naarmate de muis meer bekend werd, werden steeds meer neuronen synchroon geactiveerd door elk symbool op de muur te zien. In wezen herkende de muis waar het was met betrekking tot elk uniek symbool.
Om te bestuderen hoe herinneringen na verloop van tijd vervagen, hebben de onderzoekers de muizen vervolgens maximaal 20 dagen van het spoor onthouden. Bij terugkeer op het circuit na deze pauze, herinnerden muizen die sterke herinneringen hadden gecodeerd door een groter aantal neuronen zich de taak snel. Hoewel sommige neuronen verschillende activiteit vertoonden, was het geheugen van de muis van het spoor duidelijk identificeerbaar bij het analyseren van de activiteit van grote groepen neuronen. Met andere woorden, het gebruik van groepen neuronen stelt de hersenen in staat om redundantie te hebben en toch herinneringen op te roepen, zelfs als sommige van de originele neuronen stil zijn of beschadigd zijn.
De onderzoeker legt uit: “Stel je voor dat je een lang en ingewikkeld verhaal te vertellen hebt. Om het verhaal te bewaren, zou je het aan vijf van je vrienden kunnen vertellen en dan af en toe met elkaar samen kunnen komen om het verhaal opnieuw te vertellen en elkaar te helpen vul eventuele gaten in die een persoon was vergeten. Bovendien kun je, elke keer dat je het verhaal opnieuw vertelt, nieuwe vrienden brengen om te leren en daarom helpen het te behouden en het geheugen te versterken. Op een analoge manier helpen je eigen neuronen elkaar uit om herinneringen te coderen die na verloop van tijd blijven bestaan.”
Geheugen is zo fundamenteel voor menselijk gedrag dat elke aantasting van het geheugen ernstige gevolgen kan hebben voor ons dagelijks leven. Dit werk suggereert dat herinneringen sneller vervagen naarmate we ouder worden, omdat een geheugen wordt gecodeerd door minder neuronen, en als een van deze neuronen faalt, gaat het geheugen verloren. De studie suggereert dat op een dag het ontwerpen van behandelingen die de werving van een groter aantal neuronen voor een geheugen kunnen stimuleren, geheugenverlies kan helpen voorkomen.
