Roffelen op hout laat sporen na in spechtenbrein

Neurobiologie

Zogeheten tau-eiwitten hopen zich op in de hersenen van spechten. Maar is dat beschadiging of juist bescherming?

Donsspecht, mannetje. Foto Peter de Wit/Wikimedia

Ze roffelen met tientallen slagen per seconde tegen bomen zonder daar zichtbaar hinder van te ondervinden: spechten kunnen wel tegen een stootje. Zowel onderzoekers als industrieel ontwerpers bestuderen de vogels met interesse – de spechtenkop is een ideale inspiratiebron voor schokabsorberende helmen. Maar mogelijk is al dat geroffel niet zo onschadelijk als het lijkt, schrijven Amerikaanse neurobiologen in PLOS ONE.

Dat spechten geen hersenbeschadiging oplopen tijdens hun roffelwerk werd altijd klakkeloos aangenomen; afgezien van een kleinschalig onderzoek in 1976 (waarbij niets opmerkelijks gevonden werd) controleerden wetenschappers het spechtenbrein nooit op sporen van schade. Onderzoekers van de Boston University School of Medicine besloten eens beter te kijken. Ze onderzochten vogels uit de collecties van twee natuurhistorische musea en ontdekten dat de hersenen van de op sterk water bewaarde spechten opvallend veel tau-eiwitten bevatten.

De aanwezigheid van die eiwitten is op zich niet gek: in een gezond mensenbrein komen ze ook voor, om de hersenzenuwen extra stevigheid te bieden. Maar bij chronisch hersenletsel hopen de tau-eiwitten zich soms op en kunnen zo een goede communicatie tussen de zenuwen onderling verhinderen. Te veel tau kán dus duiden op een hersenbeschadiging.

De onderzoekers sneden de hersenen van tien donsspechten in uiterst dunne plakjes (eenvijfde van de dikte van een vel papier) en detecteerden met behulp van zilverionen de eiwitten in het weefsel. Als controle namen ze de hersenen van vijf epauletspreeuwen. Acht van de tien spechtenhersenen bleken aanzienlijk meer tau-eiwitten te bevatten dan de spreeuwenhersenen.

Het onderzoek is te kleinschalig om harde conclusies over de relatie tussen roffelen en hersentrauma te trekken, benadrukken de onderzoekers. Spechten bestaan al zo’n 25 miljoen jaar, en als hun gedrag echt zelfdestructief is, lijkt het onwaarschijnlijk dat ze dat al die tijd hadden kunnen volhouden. Een specht ondervindt tijdens zijn geroffel een versnelling van zo’n 1.200 tot 1.400 g. (Ter vergelijk: in een achtbaan ervaren we zo’n 6 g en bij een klap van zo’n 60 g kunnen mensen een hersenschudding oplopen.) Mogelijk zorgen de extra tau- eiwitten bij de vogels puur voor extra stabiliteit, net als andere aanpassingen (zoals een laagje poreus bot tussen snavel en brein).

Als spechtenhersenen goed functioneren ondanks die al dat tau, dan is dat ook voor mensen interessant. Bij neurodegeneratieve ziekten als alzheimer bouwt de hoeveelheid tau- eiwitten in het brein eveneens op.

Luister hier naar een donsspecht in Minnesota, wiens geroffel door een andere specht in de verste beantwoord wordt.
    • Gemma Venhuizen