Plasticiteit hersenen veel groter dan altijd gedacht

Plasticiteit hersenen

De plasticiteit van de hersenen blijkt veel groter dan altijd werd aangenomen. Het deel van het menselijk brein dat verantwoordelijk is voor het koppelen van sensorische signalen aan reacties en gedrag, werd altijd gezien als een hersendeel dat aan weinig verandering onderhevig was en zich niet of nauwelijks evolueerde.

Een onderzoek van de Harvard Medical School (HMS) wijst anders uit. Bij het onderzoek werden  muizen gemonitord en bleek dat de neuronen die verantwoordelijk zijn voor dergelijke taken veel flexibeler zijn dan altijd werd aangenomen.

De resultaten die werden gepubliceerd het tijdschrift Cell, zetten vraagtekens bij de traditionele opvattingen dat geheugenvorming plaatsvindt op basis van een neurologisch netwerk dat vast en stabiel in de hersenen wordt vastgelegd.

Buitengewone plasticiteit van de hersenen

De onderzoekers zeggen dat hun resultaten wijzen op een enorme plasticiteit in neuronale netwerken die zorgt voor een eenvoudige integratie van nieuwe informatie. Door deze plasticiteit kunnen neuronale netwerken gemakkelijker nieuwe situaties opnemen en vastleggen in de hersenen. Hierdoor is het niet meer steeds nodig om nieuwe neurologische netwerken te vormen.

Wel is het zo dat naarmate de hersenen moeten anticiperen op soortgelijke situaties, de netwerken bestendigen. In feite komt het erop neer: neurons that fire together, wire together.

Bovendien melden de onderzoekers dat zodra een herinnering niet langer relevant is, de neuronen  worden gebruikt voor meer relevante taken.

“Onze experimenten wijzen op veel minder vastigheid en stabiliteit in neuronen die sensorische signalen koppelen aan actie dan we hadden verwacht en suggereren de aanwezigheid van veel meer flexibiliteit. Ook is er dus sprake van een soort neuronale efficiëntie,” legt de senior auteur van de studie Chris Harvey uit. Hij is assistent-professor in neurobiologie bij HMS. “Wij geloven dat deze afweging zorgt voor de delicate balans tussen het vermogen om nieuwe informatie op te nemen en tegelijkertijd oude herinneringen te bewaren.”

Plastisch netwerk van neuronen

Het onderzoek van de Harvard Medical School omvatte experimenten met muizen die in de loop van een maand herhaaldelijk door een virtueel doolhof liepen. De onderzoekers analyseerden de beelden van hersenactiviteit in het hersengebied dat navigatiebeslissingen neemt.

Opmerkelijk was dat de neuronen zich niet in een vast patroon vastlegden. In plaats daarvan bleef het netwerk van neuronen die de muizen gebruikten, gedurende de hele studie veranderen. In feite bleven neuronen voortdurend van rol wisselen in het geheugenpatroon of werden de neuronen simpelweg vervangen door andere neuronen buiten het netwerk.

De experimenten maken deel uit van de voortdurende inspanningen van het onderzoeksteam om de mysteries van geheugenvorming te ontrafelen. Het is hierbij vooral de uitdaging in kaart te brengen hoe de hersenen externe signalen en gedragingen vastleggen om terugkerende taken uit te voeren, zoals bijvoorbeeld de navigatie door een ruimte met behulp van oriëntatiepunten.

Bron van het artikel

Gerelateerde berichten

Wij maken gebruik van cookies