Onderzoek bij muizen laat zien hoe mensen positieve of negatieve emoties koppelen aan gebeurtenissen uit het verleden. De ontdekking kan misschien helpen bij de behandeling van posttraumatische stress-stoornis, angststoornissen en verslaving.

Een enkel hersenmolecuul kan beïnvloeden of de hersenen positieve of negatieve emoties koppelen aan bepaalde herinneringen, zo blijkt uit een studie bij muizen. Als de resultaten worden bevestigd in onderzoek bij mensen, kan deze ontdekking leiden tot nieuwe behandelingen voor posttraumatische stressstoornis (PTSS), angststoornis en verslaving.

Eerdere studies bij muizen hebben aangetoond dat een groep zenuwcellen in de basolaterale amygdala, een gebied in de hersenen, wordt geactiveerd wanneer ze leren om een bepaalde muziektoon te associëren met een beloning. Dan krijgen ze suiker, wat een positieve herinnering oplevert. In hetzelfde experiment werd een andere groep zenuwcellen, ook in de basolaterale amygdala, geactiveerd wanneer de muizen een andere toon associeerden met een elektrische schok, een negatieve herinnering.

‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’
LEES OOK

‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’

Medisch bioloog Yvette van Kooyk wil het immuunsysteem leren kankercellen aan te vallen door hun suikerjas-vermomming weg te knippen.

Suikerbeloning

Hao Li, gedragswetenschapper bij het Salk Instituut voor Biologische Studies in Californië, wist niet zeker hoe deze activatie plaatsvond. Hij en zijn collega’s vermoedden dat een hersenmolecuul, neurotensine, hierbij betrokken was, aangezien deze stof betrokken is bij angst. Het speelt een rol wanneer een dier leert om een neutrale stimulus, zoals een muziektoon, te associëren met iets waar het dier bang voor is, zoals een elektrische schok.

De onderzoekers trainden een groep muizen om allemaal een toon te associëren met een suikerige beloning, een andere toon met een elektrische schok. Een derde toon was niet verbonden aan beloning of straf.

Bij sommige muizen pasten ze vervolgens de genen aan met CRISPR-technologie om het gen uit te schakelen dat neurotensine aanmaakt in de basolaterale amygdala. Dit is de eerste keer dat CRISPR is gebruikt om een specifieke neurochemische functie uit te schakelen, zegt Li.

Dankzij deze methode konden de hersenen van de muizen zich tot aan het experiment normaal ontwikkelen. ‘Als je het gen voor de geboorte al zou uitschakelen, zouden de hersenen van de muis zich kunnen aanpassen om voor het verlies te compenseren’, zegt Li. ‘Dan weet je dus niet waar het effect aan te wijten is.’

Minder sterke reactie op tonen

De onderzoekers ontdekten dat de muizen die geen neurotensine meer produceerden de suikerbeloning aanzienlijk trager leerden zoeken wanneer ze de positieve toon hoorden vergeleken met de muizen die nog wel neurotensine produceerden.

Het team ontdekte ook dat de muizen die geen neurotensine meer produceerden, sterker reageerden op de toon die gepaard ging met een elektrische schok dan de knaagdieren die niet genetisch waren bewerkt. Deze muizen bleven langer stil liggen na het horen van de toon.

Dat suggereert dat zoogdieren geëvolueerd zijn om negatieve emoties serieuzer te nemen, zegt Li. Omgaan met gevaarlijke situaties, zoals die met roofdieren, is belangrijker dan het zoeken naar traktaties, zegt hij.

Li zegt dat mensen waarschijnlijk een soortgelijk mechanisme hebben, omdat de amygdala zich bij alle zoogdieren op dezelfde manier gedraagt. Net als muizen produceren ook mensen neurotensine.

Mentale gezondheid

Li hoopt dat de studie zal bijdragen aan het onderzoek naar betere behandelingen voor PTSS, angst en verslaving.

‘Mensen met een angststoornis of depressie hebben te veel aversieve verwerking, waarbij ze de dreiging van negatieve gevoelens proberen te vermijden in vergelijking met positieve gevoelens’, zegt hij. ‘Als we het aanmaken van neurotensine kunnen manipuleren, en proberen deze balans te veranderen, kunnen we mensen misschien helpen.’ Verslaving daarentegen, kan worden veroorzaakt door herinneringen aan een drug die te sterk gekoppeld is aan positieve emoties.

‘Dit werk geeft een cruciaal inzicht in het circuitmechanisme dat bepaalt hoe organismen leren of een stimulus afkerig of belonend is’, zegt hoogleraar neurowetenschappen Michael Andersen van de Universiteit van Cambridge. ‘Het draagt bij aan een mechanistische verklaring die nodig is om de ontwikkeling van angst en posttraumatische stress te begrijpen. Het is opwindend werk.’