Volwassen neurogenese: flexibiliteit en stabiliteit voor het werkgeheugen
Het brein maakt tijdens het volwassen leven nog nieuwe neuronen aan. Maar hoe kan dat zonder herinneringen te overschrijven? Nieuw onderzoek geeft een verrassend antwoord.
In de meeste hersengebieden stoppen neuronen met aanmaken zodra je volwassen bent. Het reuksysteem is een uitzondering. Daar worden gedurende het hele leven nieuwe zenuwcellen gevormd, een proces dat men neurogenese noemt. Dat klinkt gunstig, maar het brengt een probleem mee: als de bedrading van het reukcircuit continu verandert, hoe blijven geuren dan herkenbaar?
De onderzoekers bouwden een gedetailleerd rekenmodel van het vroege reuksysteem en ontdekten dat volwassen neurogenese twee functies tegelijk vervult. Enerzijds helpt het om bestaande geurrepresentaties stabiel te houden. Anderzijds maakt het het systeem flexibel genoeg om nieuwe geuren te leren.
Twee rollen, één proces
Het model liet zien dat nieuwe neuronen de synaptische verbindingen voortdurend herschikken. Dat klinkt destabiliserend. Maar de herschikking verloopt op een manier die eerder geleerde patronen conserveert, terwijl er ruimte blijft voor nieuwe informatie. Het reukcircuit werkt daarmee als een systeem dat zichzelf continu vernieuwt zonder zijn geheugen te wissen.
Dit mechanisme is relevant voor veroudering. Neurogenese in de reukbol neemt namelijk af met de leeftijd. Dat kan verklaren waarom ouderen moeite hebben met het onderscheiden van geuren, en ook waarom geheugenproblemen in de kliniek soms eerder zichtbaar worden via verlies van geur dan via vergeetachtigheid.
Wat dit zegt over hersenen en veroudering
Het onderzoek suggereert dat het stimuleren van neurogenese in de reukbol mogelijk een manier is om cognitieve flexibiliteit langer te behouden. De bevindingen zijn vooralsnog gebaseerd op een rekenmodel, niet op menselijke proefpersonen. Maar het model maakt testbare voorspellingen die onderzoekers nu kunnen toetsen in het lab.