ZIP! Weg herinnering

Onderzoekers wissen rattengeheugen

'Men in black', met Tommy Lee Jones en Will Smith.
Zoom
'Men in black', met Tommy Lee Jones en Will Smith.

Ze hoefden er niet eens bejaard en dement voor te worden. Een dosis van het molecuul ZIP bleek voldoende om een schokkende ervaring te vergeten. In het tijdschrift Science vertellen onderzoekers hoe ze de traumatische herinneringen van ratten wisten.

In de film ‘Men in black’ hebben twee in het zwart geklede geheim agenten de taak de wereld in het ongewisse te laten over de invasie van buitenaardse wezens. Die taak nemen ze uiteraard zeer serieus en ze vermoorden de indringers waar en wanneer ze maar kunnen. Soms gebeurt dat uitschakelen – dat met veel groen slijm gepaard gaat – helaas niet onopgemerkt. Omdat de goedgeklede mannen natuurlijk geen onschuldige aardbewoners kunnen doden, wissen de ze hun geheugen. Ze doen dat met een druk op de knop van een simpel uitziend apparaatje. Natuurlijk wel pas nadat al het slijm verwijderd en alles weer koek en ei is. ‘Men in black’ is science-fiction. Maar het wissen van menselijke herinneringen is eerder science-future, blijkt uit een artikel in het tijdschrift Science. De Amerikaanse Eva Pastalkova en Peter Serrano slaagden er namelijk in herinneringen van ratten te wissen. Misschien eerst even een korte uitleg. De meest populaire gedachte is dat een herinnering een netwerk is, gevormd door hersencellen die stevig met elkaar in contact staan. Wetenschappers spreken dan van ‘langetermijnpotentiatie’. Als deze theorie klopt, zou verstoring van zo’n netwerk moeten resulteren in het verlies van een herinnering. Nu hadden onderzoekers de aanmaak van herinneringen al weten te stoppen, maar ze wisten het reeds aanwezige geheugen niet te wissen. Eva Pastalkova en Peter Serrano gingen daarom op zoek naar een stof die een rol speelt bij het in stand houden van herinneringen. Ze vonden die in de vorm van ‘proteïne kinase M zèta’. Volgende stap was het vinden van een molecuul dat proteïne kinase M zèta kon remmen en daarmee herinneringen kon wissen. Dat leek een eiwit met de toepasselijke afkorting ZIP. Vervolgens was het experimenteren maar. De proefkonijnen waren ratten, die iets moesten leren, wat de onderzoekers ze vervolgens konden laten vergeten. In dit geval was dat een stroomstoot vermijden. De dieren werden in een bak op een draaiende schijf gezet. Op een vaste plek, aan een kant van de bak kregen ze een stroomstoot. Uit vrees keer op keer een stoot te krijgen, leerden de ratten snel deze schokzone te ontwijken, door weg te rennen wanneer de schijf ze er te dichtbij bracht. Op het filmpje hiernaast is te zien hoe dat ging. Nadat de ratten deze schokkende ervaring goed in hun geheugen hadden gegrift, verdeelden Pastalkova en Serrano de dieren in twee groepen. Bij de eerste groep spoten ze een zoutoplossing in de hersenen, bij de tweede ZIP. Ze spoten de stoffen specifiek in de hippocampus, een hersengebied in de slaapkwab waar nieuwe herinneringen worden opgeslagen. Het lijkt qua vorm op de staart van een zeepaardje, vandaar de naam hippocampus. Na de injecties gingen de ratten weer op de draaischijf. Dit keer werden er geen schokken uitgedeeld. De ratten met zout in hun hersenen kwamen daar echter nooit achter, want renden telkens hard weg van de plek die zij nog kenden als de vreselijke schokzone. Maar de dieren die met ZIP waren geïnjecteerd, deden alsof ze nooit een stroomstoot hadden gehad. Ze snuffelden vrolijk rond, als ware de schijf de eerste die ze ooit in hun leven zagen. Het maakte niet uit of de onderzoekers de ratten een dag, een week of dertig dagen na de schijftrainingen met ZIP behandelden. De herinnering aan de schokken bleek op al die momenten uitwisbaar. En het mooie was dat het geheugen van de dieren niet volledig was verwoest. De ZIP-ratten misten dan wel een herinnering, maar konden die net zo makkelijk opnieuw maken. Als ze weer een tijdje op de schijf hadden gestaan en waren geplaagd met stroomstoten, gingen ook zij die actief vermijden. Rest de vraag wanneer ‘Men in black’ werkelijkheid wordt, wat betreft het wissen van geheugen. De onderzoekers reppen daar in Science niet over. Maar het spreekt voor zich dat er nog steeds een hoop is uit te zoeken. Zo weten we nog niet of ZIP ook werkt bij mensen. En of het wist in andere delen van de hersenen, waar eveneens herinneringen zijn opgeslagen. De hippocampus zou vooral nieuwe herinneringen vormen en vasthouden. De dingen die uiteindelijk echt de moeite van het onthouden waard blijken, zouden worden bewaard in het hogere hersengebied de hersenschors. En voordat iemand een geheugenwisser tegen de slaap van een ander zet, is het natuurlijk handig te weten waar de te wissen herinnering zich bevindt. Het kan immers vrij vervelend zijn, als de verkeerde wordt verwijderd. Remy van den Brand Eva Pastalkova, Peter Serrano e.a., ‘Storage of spatial information by the maintenance mechanism of LTP’, Science, 25 augustus 2006 Tim V.P. Bliss, Graham L. Collingridge en Serge Laroche, ‘ZAP and ZIP, a story to forget’, Science, 25 augustus 2006