Neurowetenschap

Afweercellen in het muizenbrein knagen aan het geheugen

Foto Getty Images

Of muizen iets onthouden of juist vergeten, blijkt afhankelijk van microglia, de ondersteunende opruimcellen in het brein. Bij muizen waarbij die cellen kapot zijn gemaakt, blijven herinneringen bestaan die normaal gesproken slijten. Microglia blijken contactpunten tussen hersencellen op te ruimen in de kleine zenuwcircuits waarin individuele herinneringen zijn opgeslagen, zogenoemde geheugensporen. Dat schrijven Chinese onderzoekers deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Tot 15 procent van alle cellen in de hersenen en het ruggenmerg bestaat uit microglia. Het zijn de afweercellen van het brein: ze ‘eten’ kapotte cellen op, en ongewenste micro-organismen en samenklonterende eiwitten. De laatste jaren blijkt dat microglia ook belangrijk zijn voor het onderhoud van hersencellen.

Microscopisch beeld van microglia (rood) in de hippocampus van een muis, een geheugengebied in de hersenen. Foto Choa Wang

Vooral tijdens de hersenontwikkeling spelen microglia een grote rol. In de kinderjaren worden een heleboel zenuwcellen en contacten aangelegd. In de jaren daarna worden zwakke en ongebruikte verbindingen weggesnoeid door de microglia, zodat een efficiënter brein overblijft.

Het Chinese onderzoek laat nu zien dat microglia ook in het volwassen muizenbrein een vormende functie hebben. Ze knagen aan de contactpunten van engrams, zoals de fysieke geheugensporen in het brein worden genoemd.

Selectief kapotmaken

De onderzoekers testten muizen bij wie de microglia selectief kapot konden worden gemaakt. Ze leerden deze muizen dat ze een elektrische schok aan hun poten konden verwachten wanneer ze in een daarvoor bestemde kooi werden gezet. Als ze vijf dagen later weer vijf minuten in die kooi werden gezet, zonder dat de stroomschok kwam, bleven ze gemiddeld 3,5 minuten doodstil zitten. Die ‘bevriezingsreactie’ is aangeleerd. Na 35 dagen waren de meeste muizen vergeten wat er in de kooi was gebeurd: ze zaten nog maar één minuut stil.

Maar als de onderzoekers de microglia kapotmaakten of lamlegden na het leren, bevroren de muizen weer wél ruim de helft van de tijd. Uit verder onderzoek bleek dat de microglia de contactpunten opeten en zo de geheugencircuits waarschijnlijk afbreken.

„Een interessante studie die nieuwe inzichten geeft in hoe engrams werken en wat de rol van microglia daarin is”, zegt hersenonderzoeker Michel van den Oever. Hij doet onderzoek aan geheugencircuits aan de Vrije Universteit in Amsterdam en is niet betrokken bij de studie in Science. „Het laat nog niet zien of de microglia gericht specifieke herinneringen of zwakke contactpunten weghalen, of dat dit lukraak gebeurt.”