Het jaar loopt op zijn einde en het nieuwe decennium staat op het punt van beginnen. Een periode waarin veel mensen terugblikken. Wat waren de belangrijkste gebeurtenissen van de afgelopen jaren? De aanslagen op het World Trade Center in New York? De dood van Michael Jackson? Of toch de eerste stapjes van je zoontje?

De keuze zal voor iedereen anders zijn, maar sommige gebeurtenissen staan in je geheugen gegrift. Hoe is dat mogelijk? Hoe kan het dat sommige gebeurtenissen zich vastzetten in je hoofd? Hoe werkt het menselijk geheugen? Wetenschappers vragen zich dat al jaren af. Een aantal onderzoekers van de universiteit van Santa Barbara is nu een belangrijk stapje dichter bij een antwoord (Neuron, 24 december 2009).

Sterke verbindingen
Het was al bekend dat synapsen - de verbindingen tussen de hersencellen – een essentieel onderdeel vormen van het geheugen. Om iets langdurig te onthouden, moet zo’n groep van verbindingen goed solide zijn.

Hoe verstevig je zo'n verbinding? “Als er iets binnenkomt in je hersenen – of dat nu een gedachte is, iets wat je ziet of een muziekstuk – dan activeert dat bepaalde synapsen”, aldus Kenneth Kosik, die het onderzoek leidde. Daardoor worden bepaalde eiwitten aangemaakt die de synapsen sterker maken. Net zoals eiwitten je spieren sterker maken als je sport. Hoe meer eiwitten, hoe sterker de synaps en des te sterker de herinnering.

Die eiwitten worden gemaakt door een stukje erfelijk materiaal, RNA genaamd. Het probleem is dat het RNA standaard ‘uit’ staat. Het is ingepakt, zodat het zijn werk niet kan doen. Maar wat Kosik en consorten nu hebben ontdekt, is dat die verpakking uiteenvalt als een synaps wordt geactiveerd. De eiwitten waaruit de verpakking bestaat, worden afgebroken. Het RNA wordt daardoor bevrijd, zodat het een nieuw eiwit kan aanmaken.

Elegante uitkomst
Daarmee is een belangrijke paradox opgelost. Wetenschappers vroegen zich al een tijdje af waarom er tijdens het versterken van synapsen tegelijkertijd eiwitten werden afgebroken en opgebouwd. Dat is nu dus duidelijk: “De afbraak maakt de opbouw mogelijk. Dat is de elegante wetenschappelijke uitkomst van ons onderzoek”, zegt Kosik niet geheel zonder trots.

Kosik heeft zijn sporen verdiend in het onderzoek naar de ziekte van Alzheimer. Hij hoopt dan ook dat zijn ontdekking op termijn gaat leiden tot de ontwikkeling van een medicijn waar het geheugen beter van gaat werken. Of dat gaat lukken zal de tijd leren, maar duidelijk is nu wel hoe ons brein herinneringen vastlegt op het niveau van zenuwcellen en hun verbindingen. Opbouw door afbraak. Dat mechanisme maakt het mogelijk dat je kunt terugblikken op het afgelopen decennium.

Bouwe van Straten

Sourav Banerjee e.a.: ‘A Coordinated Local Translational Control Point at the Synapse Involving Relief from Silencing and MOV10 Degradation’, in Neuron, 24 december 2009.