Hersenbeschadiging verstoort geheugenritmes bij ratten
Na een hersenschudding of erger klagen veel mensen over aanhoudende geheugenproblemen. Onderzoekers brachten in kaart welke hersensignalen verstoord raken. De bevindingen wijzen op concrete doelwitten voor behandeling.
Traumatisch hersenletsel (ook wel TBI, van traumatic brain injury) veroorzaakt bij veel patiënten langdurige leer- en geheugenproblemen. Tot nu toe was weinig bekend over de precieze elektrofysiologische verstoringen die daarvoor verantwoordelijk zijn.
De onderzoekers gebruikten hoogdichtheid elektrodes om hersenactiviteit in detail te meten bij ratten na experimenteel hersenletsel. Ze richtten zich op de hippocampus, het hersengebied dat cruciaal is voor geheugenvorming. De resultaten verschenen in eLife.
Verstoorde koppeling tussen hersengolven
Normale geheugenopslag steunt op een samenwerking tussen twee typen hersengolven. Thetagolven zijn trage, ritmische golven die actief zijn tijdens navigatie en geheugenopslag. Gammagolven zijn snellere golven die gedetailleerde informatie coderen. Normaal zijn die twee gekoppeld: gammagolven nestelen zich in de dalen van thetagolven. Bij gewonde ratten was die koppeling, technisch aangeduid als fase-amplitude-koppeling, sterk verminderd in de hippocampus. Bovendien waren zenuwcellen in de gewonde hersenen minder goed gesynchroniseerd met de achtergrondactiviteit.
Concrete aanknopingspunten voor therapie
De studie laat ook zien dat zogenoemde scherpe golf-rimpels (korte geheugen consolidatiepieken tijdens rust) zwakker waren bij gewonde ratten. Die drie verstoringen samen omschrijven een hersennetwerk dat zijn timing verloren heeft. De onderzoekers suggereren dat gerichte hersenstimulatie die de normale synchronisatie herstelt, een behandelrichting kan zijn. Of dat bij mensen werkt, moet verder klinisch onderzoek uitwijzen. Vanuit een longevity-perspectief is de studie relevant: TBI-gerelateerde cognitieve achteruitgang overlapt gedeeltelijk met geheugenproblematiek bij ouderen.