Je hebt het vast weleens meegemaakt: jij vond dat weekje Frankrijk met vrienden één groot feest, terwijl een vriend die mee was achteraf alleen maar liep te mopperen over de hitte of het eten. Dat verschil in beleving wordt mogelijk bepaald door één enkel stofje waar jij toevallig net iets meer van hebt. 

Wetenschappers van het Salk Institute in San Diego hebben namelijk een stof in de hersenen ontdekt die direct verantwoordelijk is voor het goede of slechte gevoel bij een herinnering. Deze ontdekking, gepubliceerd in Nature, biedt mogelijkheden voor nieuwe behandelmethodes in de psychiatrie, vooral voor mensen met depressies, angststoornissen of een post-traumatische stressstoornis (PTSS), maar mogelijk ook voor gok- en drugsverslaafden.

Een leerzame ervaring
“We snappen nu een stuk beter hoe een herinnering op biologisch niveau een emotionele lading meekrijgt. Een neurotransmitter kleurt de informatie, wanneer die wordt opgeslagen in het brein”, zegt professor Kay Tye van het Salk Neurobiology Laboratory. “Dit proces bepaalt hoe we de wereld en de mensen om ons heen zien en erop reageren. Het is bijzonder dat een specifiek molecuul hieraan ten grondslag ligt.”

Mensen en dieren leren tijdens hun leven door wat ze meemaken en door deze ervaringen op te slaan in de hersenen als herinneringen. Zo kunnen ze later betere beslissingen maken. Is het bijvoorbeeld tijd om te vluchten, de situatie te ontwijken of ben je juist naar iets op zoek, word je erdoor aangetrokken? Om deze afwegingen te kunnen maken, plakt je brein een positief of negatief gevoel op een ervaring. Dit wordt ook wel de ‘valentie’ van een prikkel genoemd, de mate waarin een emotie als negatief of positief wordt beoordeeld. De hersenen zijn constant ‘valentie-opdrachten’ aan het uitvoeren.

Zoete of bittere smaak
Tye ontdekte al in 2016 dat er een groep neuronen is in de basolaterale amygdala (BLA) van muizenhersenen, die valentie toekent aan prikkels. “In onze studie zijn we meer te weten gekomen over de manier waarop neuronen in de amygdala informatie opslaan. De dieren leerden een bepaald geluid te koppelen aan een zoete smaak (beloning) en een ander geluid te koppelen aan bitterheid (straf)”, legt onderzoeker Hao Li van het Salk Institute for Biological Studies uit aan Scientias.nl. “We onderscheidden twee verschillende wegen, een spoorlijn voor positieve en een spoorlijn voor negatieve valentie. Maar welk mechanisme bedient continu de wissels?” vraagt Li.

Zijn antwoord: “De neurotransmitter neurotensine blijkt een grote rol te spelen bij deze processen. We bestudeerden de neurotensineconcentraties in de amygdala en we zagen dat positieve herinneringen werden gelinkt aan grote hoeveelheden van de stof. Lage hoeveelheden neurotensine hingen juist samen met negatieve emoties.”

De een kan dezelfde ervaring opslaan als een mooie herinnering, terwijl de ander vooral het negatieve onthoudt. Foto: AH86

CRISPR
Neurotensine is te vinden in het centrale zenuwstelsel, en dan vooral in de hypothalamus, de amygdala en de nucleus accumbens. De neurotransmitter is opgebouwd uit dertien aminozuren. Er zijn echter meerdere neurotransmitters die allerlei processen in gang zetten en reguleren in het brein. Om meer te weten te komen over de rol van specifiek neurotensine, werd de stof kunstmatig verwijderd uit de muizenhersenen. “Met CRISPR, een genetische knip-en-plaktechniek, lukte het ons om het gedrag van de muizen te manipuleren. Meer neurotensine in de amygdala voelde als een beloning, minder neurotensine leidde tot herinneringen aan straffen”, zegt Li tegen Scientias.

Uit zijn onderzoek blijkt dat er zonder neurotensine geen positieve valentie meer kan ontstaan in het brein. Bovendien werden de muizen dan nog beter in het toekennen van negatieve valentie aan prikkels. De grondstaat van het brein lijkt dus op standje ‘negatief’ te staan. Dit is volgens de wetenschappers vanuit evolutionair perspectief logisch, want zo ontwijk je potentieel gevaarlijke situaties.

Buiten de bandbreedtes
Li: “De stemming van de gemiddelde mens kan flink fluctueren gedurende de dag. Als het niveau regelmatig buiten de normale bandbreedtes uitkomt, is er sprake van een geestelijke aandoening. In het algemeen kun je stellen dat een overschot aan positief verwerkte prikkels in het brein kan leiden tot verslavingsgedrag, zoals gokken of drugsverslaving. Een tekort aan positieve prikkelverwerking leidt uiteindelijk tot depressie en angst.”

De wetenschapper legt uit: “We hebben ontdekt dat de emotionele staat van de proefdieren afhangt van de hoeveelheid neurotensine in de amygdala. Dit heeft heel interessante implicaties. Als we het voor elkaar krijgen om de aanmaak of toevoer van de neurotransmitter in delen van de hersenen aan te passen, dan zouden we mogelijk patiënten aan beide kanten van het spectrum kunnen genezen.”

Gelukshormoon
De onderzoekers hadden niet verwacht dat neurotensine zoveel invloed zou hebben. “De kracht van de signaalstof neurotensine heeft ons enorm verrast. Het ‘gelukshormoon’ dopamine stond altijd bekend als het molecuul dat zorgt voor het ervaren van genot en beloning. Maar uit onderzoeken naar de werking van dopamine komen steeds meer uitzonderingen naar voren. Ons onderzoek laat zien dat de neurotransmitter neurotensine wel eens het echte ‘gelukshormoon’ zou kunnen zijn. Het lijkt er sterk op dat deze stof de positieve herinneringen in het brein etst.”