Links een aangeslagen neuron van een gezond iemand, rechts van iemad die een te lage SLK-spiegel heeft (afb: H.Beck/univ. van Bonn)
Hersens zijn geen computers die wel of niet reageren (de 1-en en de 0-en). Het blijkt dat hersencellen zelf bepalen of en in welke mate ze op inkomende signalen reageren. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Bonn zijn er nu achter gekomen hoe ze dat doen.
De onderzoekers bekeken de reacties in de hersens van muisjes op zintuigelijke prikkels (zicht, gehoor en tastzin). Zo’n zintuigelijke prikkel reist eerst naar de thalamus (de ‘slaapkamer’ van de hersens). Van daaruit gaan die naar de hersenschors waar die verder worden verwerkt.
“De hersencellen in de hersenschors verwerken die signalen tot actiepotentialen”, legt Heinz Beck uit. “Dat zijn korte spanningspulsjes die naar andere delen van de hersens gaan. Om dat goed te laten werken moet de intensiteit van de signalen worden aangepast.”
“We hebben ontdekt dat een bepaald enzym, SLK, daarbij een grote rol speelt. Dat maakt het de hersencellen mogelijk de eigen excitatie aan te passen.” Daar spelen andere hersencellen een grote rol, de zogeheten interneuronen, een soort schakelcellen. Die versturen remsignalen naar de ‘aangeslagen’ hersencellen, waardoor de gevoeligheid voor een signaal wordt bijgestuurd. “SLK bepaalt hoeveel”, zegt medeonderzoeker Pedro Royero.
Er zijn twee verschillende interneurontypen. Sommige worden direct geactiveerd door binnenkomende signalen van de thalamus. Ze reguleren de hersencellen al terwijl die op dat moment worden aangeslagen door de thalamus. Het andere type wordt alleen actief door activiteit van de cellen van de hersenschors, een negatieve terugkoppeling. Royero: “Opmerkelijk is dat SLK bij die terugkoppeling daar niet is betrokken.”
Epilepsie
De onderzoekers zijn er ook achter gekomen welke andere genen (behalve het SLK-gen) bij dit proces actief waren/werden. Dat is belangrijk aangezien de juiste instelling erg belangrijk is bij dit soort processen.
Zo wordt bij epilepsie grote delen van de hersens de cellen te heftig aangeslagen. Bij epilepsiepatiënten is de SLK-spiegel dan ook lager dan bij niet-patiënten. Mogelijk dat deze ontdekking iets kan betekenen voor die patiënten.
Bron: Science Daily