Menselijke hersencellen werken anders dan hersencellen bij muizen
ArrayPromotie Matthijs Verhoog: Information processing and storage by the human pyramidal neuron
Om het functioneren van hersencellen te begrijpen onderzoeken wetenschappers cellen in de hersenen van proefdieren. Ze gaan er dan stilzwijgend van uit dat hersencellen hetzelfde werken in onze hersenen. Maar is dat zo? Promovendus Matthijs Verhoog onderzocht de elektrische signalen waarmee hersencellen informatie uitwisselen om te ontdekken dat de werkwijze van hersencellen bij muizen en mensen wel degelijk verschilt.
Menselijke hersencellen blijken veel meer informatie te verwerken; enerzijds omdat zij veel groter zijn en in contact staan met meer cellen, anderzijds omdat hun onderlinge communicatie veel efficiënter verloopt. Menselijke hersencellen blijken ook fijnere details te kunnen detecteren in de elektrische signalen die zij ontvangen. Ten slotte blijken de mechanismen die ten grondslag liggen aan ons geheugenvermogen, namelijk het sterker/zwakker maken van de contacten tussen cellen, ons hele volwassen leven door zeer efficiënt te verlopen.
“Dit is belangrijk nieuws,” zegt Matthijs Verhoog, “want tot nu toe gingen wetenschappers er vanuit dat de resultaten uit onderzoek aan hersencellen van muizen of ratten ook voor menselijke hersencellen zouden gelden. Ons onderzoek toont aan dat er wel degelijk verschillen bestaan. De resultaten bij muizen kunnen dus niet zondermeer gebruikt worden om via computermodellen menselijke hersenen na te bootsen. Dit is voor het hersenonderzoek een nieuw inzicht met gevolgen voor onder andere de opzet van het Human Brain Project waarin de VU participeert.”
In de zoektocht naar de oorsprong van menselijke intelligentie dient dus niet alleen naar grootschalige anatomische aspecten van ons brein gekeken te worden; er bestaat namelijk een heel palet aan adaptaties op celniveau die grote consequenties kunnen hebben voor de rekencapaciteit van ons brein in zijn geheel. Verhoog: “Uit ons onderzoek kunnen we concluderen dat menselijke hersencellen efficiënt zijn in het verwerken én opslaan van informatie.” Voor zijn onderzoek gebruikte hij menselijk hersenmateriaal dat werd weggesneden bij hersenoperaties in het VUmc.
In het online achtergrondartikel ‘Stap één: zoek uit hoe hersencellen werken’, onderdeel van de verdiepingsserie ‘Het Brein’ van de Volkskrant, wordt het onderzoek van de groep van Mansvelder toegelicht.
Meer informatie over het proefschrift in VU-DARE
Bron: VU W-Zine