Je brein is slimmer dan je denkt

Ik moest even flink met mijn ogen knipperen bij dit nieuws, eerlijk gezegd.

We geloven allemaal dat herinneringen ergens diep in ons brein zijn opgeslagen als sterke verbindingen tussen zenuwcellen. Die bekende uitspraak "neurons that fire together wire together"? Dat is precies waar neuroscience al jaren mee werkt. Hoe vaker je een bepaald hersenpad gebruikt, hoe sterker de verbinding wordt. Net zoals een wandelpad steeds duidelijker wordt als je er elke dag loopt.

Logisch, toch?

Maar hier wordt het spannend. Onderzoekers van het Okinawa Institute of Science and Technology gingen dit idee testen. En ze kozen daarvoor iets onverwachts: honden winterslaap.

Waarom winterslaap? Omdat dieren tijdens hun winterslaap een enorme transformatie ondergaan. De hersenactiviteit daalt dramatisch, en — hier komt het — sommige verbindingen tussen zenuwcellen verdwijnen gewoon. De dendrietdoorns waar synapse-verbindingen zitten, worden kleiner of verdwijnen helemaal. Moeder Natuur geeft het brein dus regelmatig een flinke reset.

De onderzoekers stelden zich een geniale vraag: als je een muis een vaardigheid leert, en je laat hem daarna winterslapen waarbij zijn synapsen als het ware oplossen... onthoudt hij het dan nog steeds?

Ze trainden muizen om suikerpellets te vinden in een doolhof. Best lastig, specifiek werk. Daarna brachten ze de muizen in kunstmatige winterslaap voor twee dagen. De hersenactiviteit zakte met zo'n 70 procent. Synapsen verdwenen links en rechts, ongeacht hun grootte of sterkte.

De muizen werden wakker.

En ze wisten het nog steeds.

"Dit was verbijsterend," zei Yu-Ju Lin, de hoofdauteur. "Logischerwijs zou het geheugen enorm verslechterd moeten zijn als al onze engram-synapsen essentieel waren voor het vasthouden van herinneringen."

Maar dat gebeurde niet.

Nu wordt het echt interessant. Toen de onderzoekers een variant deden — muizen onder verdoving houden maar synapse-versterking blokkeren — verloren ze hun herinneringen wél volledig. Dus het gaat niet alleen om de afwezigheid van activiteit. Er is iets anders aan de hand.

Met een geavanceerde beeldtechniek genaamd CLEM (correlatieve licht- en elektronenmicroscopie) kon het team tot in detail kijken. Wat ze zagen was fascinerend. Terwijl synapsen massaal verdwenen, hadden de synapsen die wél overleefden een opvallend patroon. Ze waren georganiseerd in clusters tussen engram-cellen — de hersencellen die specifieke herinneringen vasthouden.

Met andere woorden: het ging niet om de sterkte van individuele synapsen. Het ging erom of ze deel uitmaakten van een bepaald geclusterd netwerk.

"Dit suggereert dat voor langetermijngeheugen alleen bepaalde clusters van synapsen ertoe doen — de rest is mogelijk vervangbaar," legde Kazumasa Tanaka uit, de senior auteur van het onderzoek.

Laat dit even bezinken. Je herinneringen liggen niet opgeslagen in een fort van supersterke verbindingen. Ze zijn meer zoals... een stad met back-upsystemen. Zolang de juiste wijken overleven — zelfs als alles eromheen afbrandt — blijft de stad overeind.

Evolutionair gezien is dit eigenlijk heel logisch. Dieren die winterslapen moesten overleven met die massale synapse-snoei om de winter door te komen. Als herinneringen elke verbinding nodig hadden om intact te blijven, zou winterslaap rampzalig zijn voor het geheugen. Maar evolutie vond een oplossing: bundel het belangrijke spul zodat het de reset kan weerstaan.

Dus wat betekent dit voor ons, mensen? Nou, het zou kunnen verklaren waarom onze herinneringen veerkrachtiger zijn dan we soms denken. En het roept fascinerende vragen op over verouderende hersenen, Alzheimer, en wat een herinnering nu eigenlijk decennialang levend houdt.

De onderzoekers willen nu dieper in die clusters graven — ze manipuleren en kijken wat er precies gebeurt met het geheugen. Want als deze synapse-clusters de "motoren van onze identiteit" zijn, zoals Tanaka zegt, dan voelt begrip ervan nogal belangrijk.

Ondertussen zit ik hier te bedenken dat er in je brein op dit moment geclusterde verbindingen zijn die alles vasthouden wat jij bent — je vaardigheden, je ervaringen, je gevoel van zelf. En die zijn waarschijnlijk een stuk veerkrachtiger dan je ooit had bedacht.

Best cool, toch?

Bron: Popular Mechanics https://www.popularmechanics.com/science/animals/a73608540/hibernation-memory