Nieuwe studie onthult cruciale timing voor neurale verbindingen in de hersenontwikkeling

AmsterdamWetenschappers van het Cold Spring Harbor Laboratory hebben een belangrijke ontdekking gedaan over de ontwikkeling van de hersenen bij muizen. Ze hebben vastgesteld dat het eiwit mGluR1 het moment bepaalt waarop tijdelijke neurale verbindingen ontstaan. Deze kortdurende verbindingen zijn cruciaal voor de juiste ontwikkeling van de sensorische circuits in de hersenen. Als mGluR1 ontbreekt, blijven deze verbindingen te lang bestaan en wordt het tastgevoel van de muis beïnvloed.

Het team van Universitair Docent Gabrielle Pouchelon onderzoekt een proces genaamd pruning, waarin de hersenen onnodige verbindingen tussen neuronen verwijderen. In tegenstelling tot andere onderzoeken die langdurige verbindingen bestuderen, richt Pouchelon zich op vroege verbindingen die verwijderd worden om volwassen zenuwbanen te laten ontstaan.

Belangrijke bevindingen van het onderzoek:

• Een receptorproteïne genaamd mGluR1 speelt een rol bij het reguleren van de timing van tijdelijke neurale verbindingen.
• Zonder mGluR1 blijven verbindingen te lang bestaan in het hersengebied dat aanraking via snorharen controleert.
• De getroffen muizen vertonen atypisch gedrag, zoals het niet op hun achterpoten staan om rond te snuffelen.
• Deze cruciale ontwikkelingsstap vindt plaats in de eerste week na de geboorte.

De bevindingen kunnen helpen bij het verklaren van de oorzaken van neuroontwikkelingsstoornissen zoals autisme. Vroege hersenverbindingen, hoewel tijdelijk, zijn cruciaal voor de vorming van hersencircuits. Als deze verbindingen niet op het juiste moment gesnoeid worden, kan dat leiden tot sensorische en gedragsproblemen.

Pouchelon en haar team ontdekten dat de werking van mGluR1 in de hersenen van opgroeiende individuen anders is dan bij volwassenen. Dit houdt in dat behandelingen voor hersenproblemen op verschillende ontwikkelingsstadia uiteenlopende effecten kunnen hebben. Deze inzichten kunnen bijdragen aan nieuwe behandelingen voor hersenaandoeningen in een vroeg stadium.

Lees ook:

Vandaag · 01:33

Betovering door geluid: magie voor blinden mogelijk?

Dimitri Dumontier, een postdoc in het lab van Pouchelon, leidde de studie mede. Hij benadrukt het belang van het begrijpen van hersenontwikkeling in de vroege stadia. Het is moeilijk om de oorzaken van neuro-ontwikkelingsstoornissen te vinden bij volwassenen of tieners. Door de vroege hersenontwikkeling te bestuderen, hopen wetenschappers in te grijpen voordat stoornissen zoals autisme optreden.

De ontdekking is een positieve stap in de richting van het ontwikkelen van behandelingen die de hersenontwikkeling vroeg kunnen corrigeren. Deze vroege interventie is bedoeld om het optreden van symptomen van neuro-ontwikkelingsstoornissen te voorkomen. Het werk van Pouchelon en Dumontier belooft veel jonge mensen in de toekomst te helpen.

Deze ontdekking toont aan dat timing cruciaal is voor de ontwikkeling van ons brein. Tijdens de vorming van de hersenen moeten talrijke verbindingen op het juiste moment worden gelegd en verwijderd. Fouten in dit proces kunnen leiden tot problemen zoals autisme.

Vroege hersenverbindingen helpen wetenschappers te begrijpen hoe de hersenen zich ontwikkelen. Met deze kennis willen ze de hersenontwikkeling verbeteren. Vroegtijdige interventie kan symptomen van neuro-ontwikkelingsstoornissen verminderen of voorkomen.

Het laboratorium van Pouchelon in Cold Spring Harbor onderzoekt hoe het eiwit mGluR1 bijdraagt aan de vorming van neurale verbindingen in de hersenen. Dit onderzoek kan de behandeling en ons begrip van ontwikkelingsstoornissen in de hersenen verbeteren.