Neurale processen in de hersenstam bepalen of iemand bij uitdagingen of moeilijkheden doorzet, alternatieven zoekt of het gewoon opgeeft. Dat hebben neurowetenschappers van het University College London (UCL) ontdekt bij onderzoek met muizen. Omdat dit deel van de hersenen evolutionair erg oud is, is het aannemelijk dat ook mensen zulke 'opgeefneuronen' hebben.
Heb je moeite om vol te houden? Het ligt mogelijk aan je 'opgeefneuronen'!
Onderzoekers in Londen hebben ontdekt dat zoiets bestaat als opgeefneuronen. Die neuronen bevinden zich in de hersenstam, het oudste deel van onze hersenen. Een kleine kern in die hersenstam functioneert als een soort van switchboard, vertelt Tom Beckers, professor psychologie aan de KU Leuven, in De Wereld Vandaag op Radio 1.
Beckers maakt de vergelijking met de batterij van een elektrische fiets die soms klem komt te zitten. "Eerst ga ik wat trekken en duwen. Soms werkt dat, soms niet. Dan kan ik kiezen: ofwel blijven trekken en duwen tot het toch werkt. Ik kan ook op zoek gaan naar gereedschap, zoals een schroevendraaier en een hamer. Of ik kan opgeven en weglopen. Het lijkt erop dat er een kern is in onze hersenstam die mee bepaalt welke optie we kiezen."
Volharding, exploratie of opgave
Om hun theorie te staven lieten de neurowetenschappers testmuizen een taakje uitvoeren. Ze stopten hen in een ruimte met 20 kleine, nieuwe objecten. Normaal gezien besteden muizen dan evenveel tijd aan het volharden, exploreren en opgeven.
Volharden betekent dat ze een object uitkiezen en er dan aan gaan likken, knabbelen of snuffelen of ermee gaan rondlopen. Bij exploreren kiezen ze telkens een ander object, zonder er veel mee te doen. Bij opgeven doen ze helemaal niets met de objecten. Normaal gezien wisselen de muizen af tussen de drie strategieën.
De onderzoekers van UCL ontdekten dat ze die muizen konden sturen in de richting van een van de drie door selectief bepaalde soorten hersencellen in de raphe nucleus (cluster aan zenuwcelkernen in de hersenstam, red.) te activeren of te blokkeren.
Om dat mogelijk te maken, werden de muizen genetisch gemanipuleerd. Er werd een soort van schakelaar ingeplant in hun raphe nucleus. Zo konden de onderzoekers cellen selectief activeren of onderdrukken door ze te belichten met een lichtpuls van een bepaalde golflengte (optogenetica, red.). En op die manier konden ze bepaalde soorten cellen uitzetten of inschakelen terwijl de muizen hun taakje uitvoerden.
Ook toepasbaar op mensen?
Muizen zijn evenwel geen mensen. Het genetisch manipuleren van menselijke hersencellen is bij mensen geen optie. Maar de raphe nucleus is evolutionair wel een van de oudste delen van de hersenen. Het is dus aannemelijk dat de hersencellen van mensen op dezelfde manier werken. En dan levert dit onderzoek wel bepaalde inzichten op, aldus Beckers.
Want uit de testen bleek dat specifieke cellen verantwoordelijk zijn voor bepaalde soorten van gedrag. Het activeren van glutamaatcellen, bijvoorbeeld, leidt tot meer exploratie. Door serotoninecellen te onderdrukken, krijg je meer verlies aan interesse. En het onderdrukken van GABA-cellen leidt tot meer volharding. Die verschillende soorten cellen zijn gevoelig voor verschillende soorten signaalstoffen in de hersenen.
"We weten dat serotonine een rol kan spelen bij bijvoorbeeld depressie, onze antidepressiva werken daar op in. Hetzelfde geldt voor andere pathologieën als obsessief-compulsieve stoornissen of autismespectrumstoornissen waar volharding een rol speelt of ADHD waar het gaat om overdreven exploratie."
Vicieuze cirkel doorbreken
Blijft de vraag of dit onderzoek de geneeskunde kan helpen bij het beter afstemmen van medicatie bij patiënten. "Het probleem met de huidige medicatie is dat die op onze volledige hersenen inwerkt. Wat dit onderzoek suggereert, is dat we heel specifiek op de raphe nucleus zouden moeten kunnen inwerken, bijvoorbeeld door het gebruik van nieuwe technologieën of door magnetische stimulatie van bepaalde hersenkernen."
"Dit zou op termijn kunnen leiden tot meer gerichte interventies waarmee je niet de oorzaak van depressie wegneemt, want die kan gerelateerd zijn aan gebeurtenissen in het leven, maar wel de apathie zou kunnen verlichten en daarmee ook de vicieuze cirkel van depressie zou kunnen helpen verlichten", besluit Beckers.
Herbeluister het gesprek met professor Tom Beckers (KUL)

