In de herfst wordt bij matkopmees het geheugen ververst

[ Home ]

Bron: NRC - 1 december 1994 - door Frans van der Helm

Lang werd gedacht dat eenmaal volgroeide hersenen niet in staat zijn tot het vervangen van cellen en zelf-reparatie. Wat menselijke hersenen betreft bestaat over dit onderwerp flinke discussie - de gangbare mening is dat neurogenese waarschijnlijk niet of nauwelijks plaatsvindt.

Andere zoogdieren, vooral ratten, muizen en cavia's, lijken er wel in zekere mate toe in staat, maar het fijne ervan is nog onbekend. Kleine zangvogels blijken echter ware staaltjes van celvervanging ten beste te geven - met een duidelijk doel.

Ieder jaar beginnen Amerikaanse matkopmezen in de herfst een hersenvernieuwings-project. Amerikaanse matkoppen (Parus atricapillus) leven net als de matkoppen van Europa en AziŽ (Parus montanus) in naald- en loofbossen. In het najaar staan deze kleine mezen voor een veeleisende verandering in voedselaanbod. Tot dan hebben de vogels van insekten geleefd, maar in de herfst schakelen zij over op snel schaarser wordende zaden en noten, die ze over een groot gebied bij elkaar moeten zoeken. Vervolgens leggen zij vele kleine wintervoorraden aan op verborgen plekken.

In het kader van risicospreiding is dat aantal groot, zodat de dieren in de winter niet hoeven te verhongeren door enkele gevallen van diefstal. Al die verborgen plekken moeten de vogels onthouden, net als allerlei andere kenmerken van hun flink uitgebreide woongebied.

Juist nu, als de hersenen van de vogel op volle toeren moeten gaan draaien, worden zij voor een aanzienlijk deel vernieuwd. Onderzoek aan de Rockefeller Universiteit in New York toont aan dat de hippocampus bij deze vogels - een hersenstructuur die een grote rol speelt in geheugen en ruimtelijk leren - ieder jaar in oktober een uitbarsting van neuronen-groei vertoont. De bestaande, oude neuronen sterven op grote schaal af en worden vervangen door volledig nieuwe.

Vermoedelijk stelt dit de vogels in staat hun zoekroutine en territoriumkennis bij te werken en 'up-to-date' te houden. Een vergelijking tussen deze kleine mezen lijkt dat te bevestigen. Matkoppen die in gevangenschap uitgebreide maaltijden krijgen voorgezet, vertonen in de herfst ten opzichte van hun wilde soortgenoten slechts de helft van deze neuronenvervanging.

Dezelfde onderzoekers kwamen er al eerder achter dat verschillende andere zangvogels neurogenese vertonen. De hersengebieden die waarschijnlijk verantwoordelijk zijn voor het leren van de zang, vernieuwen zich volgens een jaarlijkse cyclus. Vermoedelijk stelt dit de vogels in staat oude melodieŽn te vergeten en nieuwe zanglijnen aan hun repertoire toe te voegen.

Maar matkoppen voeren het wissen van oude gegevens en installeren van nieuwe geheugencapaciteit wel heel ver door. Hun vermogen levert niet alleen nieuwe gegevens op over neuronale regeneratie - waarvan de achterliggende principes nog ontrafeld moeten worden - maar roept ook op een ander vlak discussie op. Uit welke eenheden is het geheugen opgebouwd?

Neurobiologen vermoeden dat dit de synapsen zijn, de spleetvormige contacten tussen de verschillende hersencellen. De matkop-onderzoekers bestrijden dit. Als de synaps de geheugeneenheid zou zijn, zou het de vogels volstaan om het aantal verbindingen tussen de hersencellen uit te breiden. Maar ze offeren de volledige oude neuronen op - dus mogelijk vindt ook in het cellichaam zelf opslag van gegevens plaats.

[ Home ]   [ Naar overzicht ]