Vroege levenservaringen dempen zintuigen blijvend
Wat er in de eerste levensfase met je zintuigen gebeurt, bepaalt mee hoe gevoelig ze de rest van je leven zijn. Nieuw onderzoek bij fruitvliegen laat zien dat dit effect dieper en langduriger is dan gedacht.
Tijdens een zogeheten kritieke periode vroeg in het leven zijn zenuwen en hersenen extra gevoelig voor prikkels van buiten. Blootstelling aan geuren, geluiden of andere signalen in die periode vormt blijvend de manier waarop het brein die prikkels later verwerkt. Dit mechanisme is al langer bekend, maar hoe selectief het is en hoe lang het duurt, was onduidelijk.
De onderzoekers bestudeerden wat er gebeurt als fruitvliegen vroeg in hun leven worden blootgesteld aan een specifieke geur, ethylbutyraat. Na die blootstelling werden de zenuwen die normaal op deze geur reageren, selectief gesnoeid door ondersteunende cellen (glia). Die zenuwuiteinden werden letterlijk afgebroken.
Het effect is permanent en selectief
Met geavanceerde beeldvorming toonden de onderzoekers aan dat de activiteit van de betreffende zenuwcellen (zintuigneuronen die reageren op de geur) blijvend verlaagd was. De geur bleef onzichtbaar voor die cellen, voor de rest van het leven van de vlieg. Opvallend was ook hoe precies dat proces verliep: alleen de zenuwuiteinden die direct reageerden op de geur werden gesnoeid, niet andere nabijgelegen zintuigcellen die eveneens gevoelig zijn voor die geur.
Dat selectieve karakter wijst op een precieze moleculaire afweging. De onderzoekers ontdekten dat de mate van remmende verbindingen (GABA-receptoren) op de zenuwcellen meebepaalt welke cellen worden gesnoeid en welke niet.
Wat dit zegt over breinontwikkeling en veroudering
Dit is onderzoek bij vliegen, niet bij mensen. Maar het principe van kritieke perioden en blijvende aanpassing van zintuigcircuits bestaat ook bij zoogdieren, inclusief mensen. De bevinding dat één vroege blootstelling een zenuwkanaal permanent kan uitschakelen, heeft implicaties voor hoe we denken over hersencircuits die levenslang worden gevormd door vroege ervaringen.
Voor de verouderingswetenschap is dit interessant vanuit een ander perspectief: als vroege ervaringen bepaalde circuits blijvend dempen, dan begint de variatie in zintuiglijke gevoeligheid op latere leeftijd al in de kindertijd. Dat kan helpen verklaren waarom mensen zo sterk van elkaar verschillen in hoe hun hersenfuncties op oudere leeftijd verouderen.
Het onderzoek verscheen in eLife.
Zoektermen om zelf verder te zoeken: kritieke periode neurale plasticiteit, gliale snoei zintuigneuronen, GABA-receptor ervaringsafhankelijke hersenaanpassing