Slimmere muizen gecreëerd door toevoeging van gen

Een groep Amerikaanse onderzoekers heeft transgene muizen gemaakt die over een extreem goed leervermogen en geheugen beschikken. De muizen hebben die eigenschap te danken aan het extra gen dat bij hen werd ingebracht, het zogeheten NMDA2B-gen. Dat melden de onderzoekers, onder leiding van Joe Z. Tsien van de Princeton University, vandaag in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.

Volgens de Amerikanen biedt het bewuste gen een nieuw handvat om medicijnen voor leer- en geheugenstoornissen bij de mens te ontwikkelen. Bovendien moet het volgens hen mogelijk zijn om andere zoogdieren genetisch te manipuleren zodat ze intelligenter worden. Aan welke dieren ze daarbij denken, zeggen ze niet. Ze laten na te melden dat het ook mogelijk moet zijn om minder intelligente dieren te fokken. Domme varkens en koeien zijn makkelijker in een saai, dichtbevolkt hok te houden.

De transgene muizen, die de naam Doogie kregen, onthielden een besnuffeld en afgetast voorwerp minstens drie dagen. Normale muizen waren het na een dag alweer vergeten. De transgene muizen wisten ook het vervelende verband tussen het horen van een toon en een daaropvolgende stroomstoot langer te onthouden. Bovendien scoorden ze beter in de fear extinction test. In deze test werd een toon eerst gekoppeld aan het krijgen van een stroomstoot, maar daarna kregen de muizen een aantal keren een toon te horen zonder dat er een stroomstoot volgde. De transgene muizen hadden sneller in de gaten dat een toon op een gegeven moment geen pijn meer oplevert. Tot slot wisten de transgene muizen zich beter te herinneren waar een onder water verborgen platform zich bevindt.

Met hun onderzoek onderschrijven de Amerikaanse wetenschappers de in 1949 geformuleerde `regel van Hebb', die stelt dat leren en geheugen gebaseerd zijn op de sterkte van het contact tussen zenuwcellen. Hoe sterker dat contact, hoe beter informatie ligt vastgelegd. Het NMDA2B-gen speelt bij dat proces een belangrijke rol. Dat gen codeert voor een onderdeel van de NMDA-receptor, een molecuul dat glutamaat bindt. En glutamaat is een molecuul dat zenuwcellen gebruiken om elektrische prikkels aan elkaar door te geven. Soms bevat de NMDA-receptor de 2B-unit, soms de 2A-unit. Die laatste is minder gevoelig voor glutamaat dan de 2B-unit. Dat verklaart volgens de onderzoekers waarom bij zangvogels, apen en mensen het geheugen afneemt naarmate de leeftijd vordert. Als een dier volwassen wordt, wordt het NMDA2B-gen ineens veel minder vaak afgelezen.

Uit onderzoek aan hersencoupes blijkt dat de transgene muizen beduidend meer NMDA-receptoren met de 2B-unit in hun hersenen hebben dan normale muizen. Hun zenuwcellen bleken gevoeliger voor glutamaat.