Een nieuwe studie van Boston University, gepubliceerd in Current Biology, brengt ongekend gedetailleerd in kaart hoe sommige vogelhersenen nieuwe neuronen vormen. Het team gebruikte electron microscopy-based connectomics om de geboorte, migratie en rijping van neuronen te volgen terwijl die door volwassen hersenweefsel trokken op weg naar bestaande circuits.
Tegen de verwachting in zagen de onderzoekers dat nieuwe neuronen vaak rechtstreeks tunnels vormen door rijp hersenweefsel. De cellen knepen zich samen en wurmden zich langs gevestigde structuren en rijpe neuronen in plaats van ze te ontwijken. Zulke tunneling kan de hersenen helpen nieuwe vaardigheden toe te voegen of schade te herstellen, maar het kan ook bestaande cellen en herinneringen schaden.
Benjamin Scott, assistent-professor aan BU en corresponderend auteur, zei: "We ontdekten dat bij zangvogels nieuwe neuronen in de volwassen hersenen zich gedragen als ontdekkingsreizigers die een pad banen door een dicht oerwoud." Hij voegde toe: "Dit potentieel ontwrichtende gedrag kan helpen verklaren waarom mensen en andere zoogdieren een beperkte capaciteit hebben om hersenweefsel in volwassenheid te regenereren, waardoor we kwetsbaarder zijn voor neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer."
Scott noemt twee mogelijke implicaties voor mensen: menselijke hersenen kunnen neurogenese beperken om gevestigde circuits en herinneringen te beschermen, of vogelneuronen tonen dat migratie zonder glia-steigers mogelijk is. Veel glia-steigers gaan bij mensen na de geboorte verloren, en dat verlies werd gezien als een blokkade voor volwassen neurogenese. De nieuwe bevinding suggereert dat hersenherstel mogelijk niet altijd afhankelijk is van zulke steigers en daarom relevant kan zijn voor stamcelbenaderingen. Onderzoekers in Scotts lab gebruiken single-cell RNA sequencing om genen en celinteracties te identificeren. De studie omvatte samenwerkingspartners van het MRC Laboratory of Molecular Biology en het Max Planck Institute for Biological Intelligence en werd gefinancierd met steun van het BU Neurophotonics Center.
Moeilijke woorden
- connectomics — studie van verbindingen tussen neuronen
- neurogenese — vorming van nieuwe neuronen in de hersenen
- glia-steiger — celachtige structuur die neuronen ondersteuntglia-steigers
- migratie — verplaatsing van cellen binnen het lichaam
- tunneling — het vormen van tunnels door weefsel
- stamcelbenadering — therapie met onrijpe cellen om weefsel te herstellenstamcelbenaderingen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Denk jij dat het beperken van neurogenese bij mensen meer voordelen of meer nadelen heeft? Geef redenen.
- Hoe zou het inzicht dat neuronen tunnels kunnen vormen de ontwikkeling van stamcelbehandelingen kunnen beïnvloeden?
- Welke ethische of praktische vragen roept het stimuleren van volwassen neurogenese bij mensen bij jou op?
Gerelateerde artikelen
Tijd van behandeling beïnvloedt reactie van glioblastoom op chemotherapie
Nieuw onderzoek toont aan dat het tijdstip van behandeling kan veranderen hoe glioblastoom reageert op temozolomide. MGMT-activiteit en methylatie wisselen door de dag; onderzoekers stellen chronodiagnostiek en chronotherapie voor.
Genetische sensor voor MRI maakt moleculaire activiteit zichtbaar
Onderzoekers van UC Santa Barbara ontwikkelden een modulair, genetisch gecodeerd eiwitsensor die zichtbaar is voor MRI. De sensor gebruikt aquaporine om waterbeweging te beïnvloeden en kan helpen bij het bestuderen van ziekten en bij dierstudies.
