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
Egypte ontwikkelt twee systemen tegen stof op zonnepanelen
Onderzoekers in Egypte maakten twee door de natuur geïnspireerde systemen om stof van zonnepanelen te verwijderen. Veldproeven tonen lagere opbrengstverliezen en het bedrijf van ingenieur Hossam Mohamed begint met commerciële plaatsingen in Caïro en Giza.
Klimaatverschuivingen vormden lichaamsvormen van carnivoren
Nieuw onderzoek laat zien dat twee grote klimaatveranderingen in het verleden de lichaamsvormen van carnivoren hebben beïnvloed. Wetenschappers bestudeerden skeletvormen van bijna 200 soorten om te zien wanneer en hoe die veranderingen plaatsvonden.
Gletsjermeren en gevaarlijke overstromingen in het Hindu Kush‑Himalaya‑gebied
Het Hindu Kush‑Himalaya‑gebied heeft veel gletsjers en mogelijk 8,900 gletsjermeren. Smeltende meren kunnen plotselinge overstromingen (GLOF's) veroorzaken. Experts roepen op tot gedeelde data, betere waarneming en meer regionale samenwerking.
Titan heeft mogelijk geen diepe oceaan, maar een papperige binnenlaag
Heranalyse van Cassini-gegevens suggereert dat Titan misschien geen wereldomvattende oceaan heeft. De waarnemingen passen beter bij een dikke, papperige laag met tunnels en waterzakken en dat verandert ideeën over bewoonbaarheid.
Monte Sierpe: kuilen in Peru mogelijk oud boekhoudsysteem
Een internationaal team stelt dat de 'Band of Holes' bij Monte Sierpe in zuidelijk Peru waarschijnlijk deel was van een inheems systeem voor boekhouding en handel. Onderzoekers gebruikten sedimentanalyse en dronefoto's en vonden sporen van mais en andere planten.