Een onderzoeksteam rapporteert dat variatie in het Homer1-gen de achtergrondactiviteit in de prefrontale cortex verlaagt en zo de aandacht bij muizen verbetert. Het team, geleid door Priya Rajasethupathy, publiceert het werk in Nature Neuroscience.
De onderzoekers screenden het genoom van bijna 200 muizen uit acht verschillende ouderlijnen, onder meer met wilde afkomst, om menselijke genetische diversiteit te benaderen. Deze aanpak maakte het mogelijk een sterke genetische invloed in de prefrontale cortex te vinden. Muizen met betere prestaties hadden veel lagere niveaus van het Homer1-gen in dit hersengebied.
Vervolgonderzoek wees op twee korte isoformen, Homer1a en Ania3. Experimentele vermindering van deze isoformen tijdens adolescentie verbeterde snelheid, nauwkeurigheid en afleidbaarheid in meerdere aandachtstaken. Dezelfde wijziging bij volwassen muizen had geen effect, wat wijst op een kritisch vroeg ontwikkelingsvenster. Lager Homer1 leidde tot meer GABA-receptoren, een stillere basisactiviteit en geconcentreerde uitbarstingen bij relevante aanwijzingen.
De bevindingen suggereren een nieuwe benadering voor therapieën die circuits kalmeren in plaats van stimuleren, en toekomstig werk zal de Homer1-genetica verder onderzoeken.
Moeilijke woorden
- achtergrondactiviteit — rustige elektrische activiteit in de hersenen
- prefrontale cortex — voorste deel van de grote hersenen
- screenen — systematisch onderzoeken van gegevens of monstersscreenden
- isoform — verschillende vormen van hetzelfde eiwitisoformen
- adolescentie — periode tussen kindertijd en volwassenheid
- GABA-receptor — eiwit op zenuwcellen dat remtGABA-receptoren
- ontwikkelingsvenster — periode waarin ontwikkeling extra gevoelig is
- afleidbaarheid — hoe snel iemand door iets anders afgeleid wordt
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Zou een behandeling die hersencircuits kalmeert nuttig kunnen zijn bij mensen met aandachtsproblemen? Waarom wel of niet?
- Waarom denk je dat vermindering van isoformen alleen tijdens adolescentie effect had, niet bij volwassen muizen?
- Noem één mogelijk voordeel en één mogelijk risico van therapieën die circuits kalmeren in plaats van stimuleren.
Gerelateerde artikelen
Hersenachtig weefsel gekweekt zonder dierlijke materialen
Wetenschappers kweekten functioneel hersenachtig weefsel zonder dierlijke materialen of biologische lagen. Het nieuwe PEG-scaffold ondersteunt gedoneerde cellen en maakt betrouwbare tests voor neurologische ziekten mogelijk.
Hoe wortels zich aanpassen aan verdichte bodem
Onderzoekers verklaren hoe wortels zwellen en hun buitenste laag versterken om door verdichte bodem te drukken. Ze vonden dat een specifiek eiwit (een transcriptiefactor) wortels helpt en rapporteerden de resultaten in het tijdschrift Nature.
Vitamine D kan overgang naar type 2 diabetes vertragen
Een nieuwe analyse van de D2d-studie wijst erop dat vitamine D de stap van prediabetes naar type 2 diabetes kan vertragen bij mensen met bepaalde variaties in het VDR-gen. Meer onderzoek is nodig en hoge doses vragen medisch advies.
Moleculair verschil in hersenen van autistische volwassenen
Onderzoekers vonden in de hersenen van autistische volwassenen een lagere beschikbaarheid van een glutamaatreceptor (mGlu5). De studie gebruikte PET, MRI en EEG en heeft gevolgen voor diagnose en toekomstige behandelingen.
Kleine groep neuronen regelt de lichaamsklok
Onderzoekers maakten een nieuw rekeninstrument om verbindingen in de suprachiasmatische kern (SCN) te ontleden. Ze vonden dat een kleine groep sterke hub-cellen essentieel is voor synchronisatie van de lichaamsklok en voor mogelijke behandelingen.