Je dagelijkse portie nieuwe hersencelletjes

Je merkt er niks van, maar elke dag maak je nieuwe cellen aan in je lichaam. Overal, behalve in je brein. Tenminste, dat hebben wetenschappers heel lang gedacht, omdat hersencellen (neuronen) niet kunnen delen zoals de meeste andere cellen in ons lichaam. De neuronen die aanwezig zijn in je brein tijdens je geboorte waren dus de cellen waar je het mee zou moeten doen gedurende je hele leven. Sterker nog: de aantallen neuronen in je brein bleken zelfs sterk af te nemen tijdens je leven. Moeten we deze cellen dan niet zoveel mogelijk koesteren zolang we ze nog hebben? Of is er iets anders aan de hand?

Neurogenese

Cellen in de dentate gyrus, een deel van de hippocampus
waar nieuwe cellen zich nestelen. Alle cellen hebben een
andere kleur gekregen, waardoor duidelijk is te zien hoe ze
liggen (foto van hier).

In de jaren '80 kwam er een einde aan dit fatalistische idee van alleen maar afnemende aantallen neuronen toen er herhaaldelijk werd aangetoond dat neuronen weliswaar niet kunnen delen, maar wel geboren kunnen worden tijdens je leven (dit wordt ook wel neurogenese genoemd). Dit neurogenese proces was een erg belangrijke bevinding, aangezien de meeste hersenmodellen tot dan toe ervan uit gingen dat de hersenen een gesloten netwerk waren waarin zich geen nieuwe cellen konden nestelen. Sindsdien weten neurowetenschappers dat ze rekening moeten houden met de integratie van nieuwe cellen in specifieke hersengebieden, voornamelijk in de hippocampus, een gebied belangrijk voor het opslaan en terughalen van herinneringen.

In dieren is neurogenese duidelijk aangetoond, maar in mensen is dit een ander verhaal, omdat de standaard methoden die gebruikt worden om neurogenese aan te tonen niet gebruikt mogen worden in mensen. Tot nog toe waren wel er een aantal omstreden experimenten die meenden neurogenese aan te tonen in de menselijke hippocampus, maar veel neurowetenschappers waren erg sceptisch over de technieken die gebruikt werden. Een nieuw experiment, recentelijk gepubliceerd in Cell door een groep Zweedse onderzoekers brengt hier verandering in door een opzienbarende techniek te gebruiken, of eigenlijk te stelen uit de geologie.

Koolstofdatering

Overzicht van het gebruik van koolstofdatering in dit
experiment, uit het artikel zelf.

Om te bepalen hoe oud gesteente is wordt koolstofdatering gebruikt. Bij deze methode wordt het verval van radioactief koolstof, dat in kleine hoeveelheden aanwezig is in gesteente, gebruikt om de leeftijd van het gesteente te bepalen. Mensen krijgen dit radioactief koolstof ook tot zich door hun voeding en dit koolstof is vervolgens specifiek terug te vinden in het DNA van cellen die nieuw geboren worden of zich delen. Dit feit op zich is niet genoeg voor het testen van neurogenese in mensen, aangezien de koolstof-waarden gemiddeld gezien gelijk blijven. De Zweedse onderzoekers maakten echter een extra gedachtestap: in de tijd van de Koude Oorlog was er extra radioactief koolstof in de atmosfeer door alle testen die gedaan werden met kernbommen. Dit zouden ze toch moeten kunnen gebruiken om te kunnen aantonen dat er nieuwe neuronen aan worden gemaakt tijdens ons leven!

Dit ingenieuze inzicht bleek goud waard. De onderzoekers lieten in hun experiment overduidelijk zien dat dat er neuronen met verhoogd radioactief koolstof in de breinen van hun (dode) proefpersonen aanwezig was tijdens de hoogtijdagen van de Koude Oorlog. Deze neuronen waren specifiek gevestigd in de hippocampus en waren ontstaan tijdens het leven van de proefpersonen. De onderzoekers gaven zelfs een schatting van de geboorte van zo'n 1400 nieuwe neuronen per dag die ook overleven tot de dood, een veel groter aantal dan altijd gedacht en dan eerder gevonden was bij dieren.

                    Wat hebben we aan al deze celletjes?

Over de functie van neurogenese zijn al erg veel (voorzichtige) speculaties gedaan, speculaties die jammer genoeg nog uitgebreider onderzocht moeten worden voordat we kunnen zeggen of ze kloppen. Aangezien de nieuwe neuronen zich specifiek vestigen in de hippocampus lijkt het dat neurogenese belangrijk is voor het aanmaken van nieuwe herinneringen, maar wat de eenmaal geinstalleerde neuronen specifiek doen en hoe dit iets toevoegt aan de functie van de bestaande neuronen is nog grotendeels onbekend. Bij ratten blijkt neurogenese ook afhankelijk van externe factoren zoals nieuwe ervaringen en beweging, dus de kans is er dat dit soort factoren bij mensen ook effect heeft op de aantallen nieuwe neuronen die zich definitief nestelen in je hippocampus. Wil je dus optimaal gebruik maken van je dagelijkste portie nieuwe celletjes dan zou ik je aanraden om eens iets totaal nieuws te doen of de sportschool weer eens op te zoeken (of allebei natuurlijk).