ANGELIQUE VAN OMBERGEN
Hoe goed je je weg vindt in een doolhof zou kunnen voorspellen of je de ziekte van Alzheimer zal ontwikkelen. Althans, dat is de conclusie van een onderzoek van Duitse wetenschappers dat recent werd gepubliceerd in het gerenommeerde Science tijdschrift (1). Uit het onderzoek is immers gebleken dat mensen met een hoog risico op Alzheimer een lagere activiteit hebben in cellen die instaan voor ruimtelijke oriëntatie, ook wel ‘grid cells’ genoemd. Dat zegt je misschien wel iets, grid cells. Maar van wat ook weer? Wel, vorig jaar nog werd de Nobelprijs in Geneeskunde toegekend aan John O’Keefe, May-Britt Moser & Edvard Moser voor hun baanbrekende onderzoek naar place en grid cells. Dankzij deze cellen, kunnen we ons oriënteren, navigeren en krijgen we een idee van het concept ‘plaats’. Het was O’Keefe die ontdekte dat de ‘place cells’, gelegen in de hippocampus, instaan voor het signaleren van positie en zo het brein de mogelijkheid geven tot ‘spatial memory’, ofte een ruimtelijk geheugen (o.a. 2, 3, 4, 5, 6). De Mosers ontdekten daarentegen de grid cells, gelegen vlak naast de hippocampus in een deel van de hersenen dat de ‘entorhinale cortex’ genoemd wordt, die het brein dan weer voorzien van een soort intern coördinaten systeem, essentieel om te kunnen navigeren (o.a. 7, 8, 9). Eerder werd reeds aangetoond dat de ziekte van Alzheimer begint met veranderingen in de ‘entorhinale cortex’ –waar zich de grid cells bevinden- en dit lange tijd voor er effectieve Alzheimer-gerelateerde symptomen waar te nemen zijn. Dit was dan ook de insteek voor het Duitse onderzoek: het opmeten van het functioneren van de grid cells, die zoals eerder gezegd instaan voor ruimtelijke oriëntatie, aan de hand van een navigatie-taak in een soort virtuele doolhof en ‘functionele MRI’ (fMRI; techniek die wetenschappers toelaat om een stimulus aan te bieden of een persoon een taak te laten uitvoeren en om simultaan de hersenactiviteit in kaart te brengen) (1). In het onderzoek werden 2 groepen vergeleken: een groep mensen met een specifiek gen (meer specifiek het APOE- ε4 gen), waarvan men weet dat ze een hoger risico lopen op het ontwikkelen van Alzheimer en een controle groep. Hun bevindingen waren als volgt: beide groepen waren vergelijkbaar in ruimtelijk geheugen, een taak van de place cells in de hippocampus (zie hierboven), maar de risico groep scoorde minder goed wat betreft de functie van hun grid cells in de entorhinale cortex. Bijgevolg presteerden ze dus ook minder goed in de virtuele doolhof dan hun controlegroep. Dit zijn interessante resultaten die verder uitgediept moeten worden, aangezien risicopersonen aan de hand van deze navigatietaak redelijk eenvoudig en kost-efficiënt opgespoord kunnen worden in een vroegtijdig stadium. Alzheimer is één de meest bestudeerde ziektes, maar tot op heden blijven nog veel vragen onbeantwoord. Zo is het nog steeds heel moeilijk om de ziekte in een vroeg stadium of zelfs voor het ontwikkelen van enige symptomen op te sporen. Het identificeren van zogenaamde ‘biomarkers’ (= biologische kentekens), zoals in deze studie, die zouden aantonen dat een bepaald individu meer risico loopt op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer, is dan ook cruciaal, aangezien dit op zijn beurt dan weer kan zorgen tot een vroege identificatie en een betere medische opvolging van de risico-personen. Bronnen (1): Kunz L, Schröder TN, Lee H, Montag C, Lachmann B, Sariyska R, Reuter, Stirnberg MR, Stöcker T, Messing-Floeter PC, Fell J, Doeller CF, and Axmache N (2015). Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s disease. Science, ePub ahead of print. (2) O'Keefe, J. (1976). Place units in the hippocampus of the freely moving rat. Exp Neurol 51, 78-109. (3) O'Keefe, J., and Conway, D.H. (1978). Hippocampal place units in the freely moving rat: why they fire where they fire. Exp Brain Res 31, 573-590. (4) O'Keefe, J., and Dostrovsky, J. (1971). The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Res 34, 171-175. (5) O'Keefe, J., and Nadel, L. (1978). The Hippocampus as a Cognitive Map (Oxford Univeristy Press ). (6) O'Keefe, J., and Speakman, A. (1987). Single unit activity in the rat hippocampus during a spatial memory task. Exp Brain Res 68, 1-27. (7) Brun, V.H., Otnass, M.K., Molden, S., Steffenach, H.A., Witter, M.P., Moser, M.B., and Moser, E.I. (2002). Place cells and place recognition maintained by direct entorhinal-hippocampal circuitry. Science 296, 2243-2246. (8) Fyhn, M., Hafting, T., Treves, A., Moser, M.B., and Moser, E.I. (2007). Hippocampal remapping and grid realignment in entorhinal cortex. Nature 446, 190-194. (9) Fyhn, M., Molden, S., Witter, M.P., Moser, E.I., and Moser, M.B. (2004). Spatial representation in the entorhinal cortex. Science 305, 1258-1264.
0 Comments
Vorige week was ik te gast in de actualiteits-talkshow ‘De Afspraak’ op Canvas naar aanleiding van een Russisch ruimte-experiment met enkel vrouwen. De Luna Girls, zoals ze genoemd worden, zijn 6 vrouwen die in een capsule voor 8 dagen lang een maanreis gemaakt hebben. Een simulatie wel te verstaan, de capsule bleef aan de grond, maar was wel de ideale setting die wetenschappers toeliet om specifieke zaken nauwkeurig te onderzoeken. Big Sister De Luna Girls zijn 6 jonge vrouwen en allen onderzoeksters met een (bio)medische achtergrond. Ze werken aan het Instituut voor Biomedische Problemen (IMBP) in Moskou, een instituut dat instaat voor wetenschappelijk onderzoek en biomedische begeleiding bij kosmonauten (Russische astronauten). Ze weten met andere woorden heel goed waaraan ze beginnen, waarom ze het doen en wat er nu net zo interessant is om te onderzoeken. Ze werden in isolatie gebracht in een capsule gedurende 8 dagen lang, terwijl ze een 30-tal experimenten uitvoerden en voortdurend gemonitord werden met camera’s in elke kamer. Een beetje zoals Big Brother dus, maar dan met een wetenschappelijk doel én een vrouwelijke touch. Bovendien werd de tijdsduur van de missie heel specifiek gekozen, het duurt namelijk 8 dagen om naar de maan te vliegen, een rondje te maken en terug te komen. Ideaal dus om tijdens deze maan-simulatie te kijken hoe een vrouwelijke crew het ervan afbrengt. Luna girls onder de loep Aangezien het experiment doorgaat in een capsule die op de Aarde blijft, kan het effect van gewichtloosheid niet onderzocht worden. Wel was het doel om heel specifiek te kijken naar allerlei psychologische factoren: hoe reageren vrouwen op isolatie en “opgesloten zitten”? Hoe verloopt de groepsdynamiek tussen vrouwen onderling? Hoe werken ze samen in noodsituaties? Hoe gaan ze om met stress? Wat gebeurt er met hun stresshormonen? Hoe beïnvloeden die andere fysiologische systemen in het lichaam? Hoe worden hun emoties beïnvloedt en ga zo maar door. Bovendien willen de Russische onderzoekers ook bekijken wat de mogelijkheden zijn van telegeneeskunde. Telegeneeskunde is een vorm van medische hulp die ontstaan is door de recente ontwikkelingen in technologie. Eenvoudig gezegd komt het erop neer dat medische zorg toegediend wordt van op afstand, door gebruik te maken van technologie en telecommunicatie. Telegeneeskunde wordt tegenwoordig ook meer en meer toegepast in ontwikkelingslanden waar adequate zorgverlening niet altijd mogelijk of dichtbij is. In se, komt het erop neer dat een dokter via telecommunicatie met een patiënt kan praten, een diagnose kan stellen en instructies geeft voor behandeling. Het verder onderzoeken van telegeneeskunde binnen het ruimtekader is uitermate belangrijk voor toekomstige ruimtemissies wanneer we verder van Aarde zullen gaan (Mars, de maan, …) en geen onmiddellijke toegang zullen hebben tot hulpverlening. Man versus vrouw Los van het cliché dat mannen van Mars komen en vrouwen van Venus, is het verschil in mannen en vrouwen al lang het onderwerp van vele wetenschappelijke studies. Het is nog maar sinds kort echter dat er effectief meer en meer aandacht gegeven wordt aan het verschil in beide geslachten bij ruimtevluchten. Onderzoekers hebben al –beperkt – kunnen aantonen dat zowel tijdens als na een ruimtevlucht mannen en vrouwen verschillen en dit voor verschillende fysiologische systemen: voortplanting (1), cardiovasculair – (2), neurosensorisch – (3), musculoskeletaal – (4) en het immuunsysteem (5). Bovendien zijn er ook verschillen wat betreft gedrag, stress en emoties (6), in analogie met wat we ook hier op Aarde zien. Maar alle studies die reeds uitgevoerd zijn, leiden tot dezelfde vaststelling: er is te weinig data en meer onderzoek is nodig. Het is nu eenmaal een feit dat de ruimte-industrie tot op heden gedomineerd werd door mannen. Als we kijken naar de man-vrouw verhouding in astronauten (alle nationaliteiten), zijn er slechts 15% vrouwelijke astronauten. De Amerikanen alleen hebben een iets hogere verdeling, namelijk 20%, maar wat nog steeds maar 1/5 is (6). De Russen aan de andere kant waren dan wel de eerste die een vrouw de ruimte instuurden (in 1963 al, slechts 2 jaar na Yuri Gagarin), maar sindsdien zijn er maar weinig vrouwen nog de revue gepasseerd. Dit zorgt er voor dat wetenschappers over weinig “vrouwelijke data” beschikken en bijgevolg conclusies maken moeilijk blijft. “Luna 2015” is uniek, in die zin dat het voor de eerste keer een ‘women-only’ onderzoek opgezet heeft binnen ruimte-onderzoek. De eerste stappen naar een reis naar de maan Dit korte experiment was slechts het eerste uit een hele reeks onderzoeken die de komende jaren te gebeuren staan. Zo is er volgend jaar al een 15-dagen durend experiment gepland waarbij men een gemengde groep van mannen en vrouwen in isolatie zal onderzoeken. Dit alles kadert binnen een groter geheel, waarvan dit experiment slechts de start is. Terwijl NASA zijn pijlen richt op Mars, willen de Russische ruimtevaartorganisatie (Roscosmos) samen met de Europese ruimtevaartorganisatie (European Space Agency – ESA) een bemande missie naar de maan sturen in 2029, met mannen én vrouwen aan boord. Binnenkort misschien “Who runs the moon?” in plaats van “Who runs the world?” Bronnen (1): Ronca AE, Baker ES, Bavendam TG et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: reproductive health. J Womens Health,23(11):967-74. (2): Platts SH, Bairey Merz CN, Barr Y et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: cardiovascular alterations. J Womens Health,23(11):950-5. (3): Reschke MF, Cohen HS, Cerisano JM et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: neurosensory systems. J Womens Health,23(11):959-62. (4): Ploutz-Snyder L, Bloomfield S, Smith SM et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: neurosensory systems. J Womens Health,23(11):963-6. (5): Kennedy AR, Crucian B, Huff JL et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: neurosensory systems. J Womens Health,23(11):956-8. (6): Goel N, Bale TL, Epperson CN et al. (2014). Effects of sex and gender on adaptations to space: neurosensory systems. J Womens Health,23(11):975-86. Interessante links Aflevering De Afspraak op Canvas van 30 oktober 2015 |
© Angelique Van Ombergen - Alle rechten voorbehouden.