Stel dat u een artikel in TP leest waarin nieuwe informatie over een wortelkanaalbehandeling staat die u wilt onthouden. Of dat u ergens iemand hebt leren kennen en vervolgens haar naam ‘Geja’ en haar gezicht gaat onthouden. Het psychologisch proces van het opslaan van uw nieuwe herinneringen en ervaringen in uw geheugen gaat gepaard met biologische veranderingen in uw hersenen. Er zijn zo’n honderd miljard zenuwcellen (neuronen) in het brein van de mens en iedere neuron heeft enorm veel verbindingen met ander neuronen.
De corresponderende biologische processen die gepaard gaan met het opslaan van herinneringen, zijn het creëren in de hersenschors van nieuwe verbindingen en het versterken of verzwakken van reeds bestaande verbindingen tussen zenuwcellen. Althans dit was tot het einde van de twintigste eeuw de algemene veronderstelling van de biologen en neurologen.
Neurogenese
Bij alle levensvormen ontstaan nieuwe cellen uitsluitend door splitsing van reeds bestaande cellen. Dit is de basis van de groei en de orgaanontwikkeling bij kinderen en van het vernieuwen van het lichaam bij volwassenen. Maar algemeen werd aangenomen dat bij ieder zoogdier( soort) alle zenuwcellen die het ooit in de toekomst in de hersenen zal hebben, al bij de geboorte aanwezig zijn. Er zou dus bij de neurologische ontwikkeling van het jonge organisme, bij het leren (op alle leeftijden), enzovoorts, verder geen splitsing plaatvinden, alleen verandering in de verbindingen tussen deze breincellen. Dit houdt helaas ook in dat afstervende neuronen, vooral laat in het leven, niet vernieuwd worden.
Maar laat in de twintigste eeuw kwamen uit laboratoria berichten over de splitsing van zenuwcellen en dus de productie van nieuwe zenuwcellen (neurogenese) in de hippocampus, die links en rechts onder de hersenschors zit. Bij patiënt-proefpersonen werd een marker geïnjecteerd die specifiek opgenomen wordt door nog te splitsen neuronen. Later werden deze markers in dochtercellen – afgesplitste neuronen – in de hippocampus aangetroffen. Vergelijkbare resultaten werden gevonden bij proeven met ratten, muizen en aapjes.
Wat heeft dit met het geheugen en de herinneringen te maken? Bij proeven met de genoemde dierensoorten bleek dat na een stimulerende leerervaring – bijvoor-beeld het vinden van een weg door een doolhof om voedsel te krijgen – een flinke toename van het aantal cellen in de hippocampus plaatsvindt vergeleken met controledieren die niets nieuws hoeven te leren. Dit geeft aan dat de hippocampus een belangrijke rol speelt bij onder meer het opslaan van ervaringen en herinneringen in het geheugen. Het zou dan ook niet toevallig zijn dat bij lijkschouwingen van alzheimerpatiënten een groot verlies van zenuwcellen in de hippocampus geconstateerd wordt.
Afb. 1 Tekening van de hand van de ontdekker van het neuron, Santiago Ramón y Cajal (1852-1934). Hij was van mening dat er na de geboorte geen verdere neurogenese plaatsvindt.
Afb. 2 Ligging van de hippocampus in de hersenen van de mens.
Afb. 3 Proef met een rat in een doolhof.
Afb. 4 De geëxtraheerde bovenmolaren van de proefrat zijn door een prothese vervangen.
Dit wil allemaal niet zeggen dat bij het lezen van een TP-artikel een stel ‘nieuwe-wortelkanaaltechniek’-zenuwcellen door neurogenese ontstaan, of dat na het ontmoeten van Geja een aantal Geja-zenuwcellen met haar naam en gezicht totstandkomen. Hoe de nieuwe neuronen in de hippocampus functioneren in relatie tot de cortex, is nog lang niet duidelijk.
Molaarloos
Iedereen weet dat bij de mens een algemene correlatie bestaat tussen verlies van tanden en kiezen en moeilijkheden met het opslaan en onthouden van herinneringen. Het werd als vanzelfsprekend aangenomen dat er geen causale relatie is. Het ouder worden en daarmee de geleidelijke algemene aftakeling van het lichaam, zou de gemeenschappelijke oorzaak zijn van zowel tandverlies als afnemend geheugenvermogen.
Toch zijn de laatste jaren biologen in Japan en China een mogelijk alternatieve verklaring aan het zoeken. Aan de faculteit Tandheelkunde van de Universiteit van Asahi werd bij de helft van een groep jonge muizen de bovenmolaren geëxtraheerd kort nadat ze doorgebroken waren; bij de andere helft niet. Als de muizen volwassen en vervolgens ouder werden, werden bij de (boven)- molaarloze groep minder neuronen in bepaalde delen van de hippocampus geconstateerd vergeleken met de controlegroep. Bovendien leverden de molaarloze muizen betrekkelijk minder prestaties bij het leren van de weg door een doolhof. Dit heeft een aantal hypotheses tot gevolg:
- Er zijn veel neurale verbindingen tussen de kauworganen en de hippocampus. Hierdoor zou neurogenese misschien gestimuleerd worden.
- Het is echter ook goed voorstelbaar dat het verschil het gevolg is van slechtere voeding (vitaminen, enzovoorts) door het niet kunnen vermalen van het voedsel. Maar dezelfde resultaten werden gevonden bij proeven waarbij zowel de molaarloze muizen als de controlegroep uitsluitend poedervoeding kregen. Ook interessant zijn de verbeterde prestaties van muizen (mét molaren) die alleen hard voer mochten eten vergeleken met muizen (eveneens mét molaren) die normaal voer kregen.
- Bij de Asahi-proef bleek de concentratie corticosteron bij de molaarloze muizen aanzienlijk hoger te zijn: een indicatie van stress, die ook een remmend effect zou kunnen hebben gehad op de productie van nieuwe neuronen in de hippocampus.
Protheses
Intrigerend is een proef uitgevoerd aan de Universiteit van Chiba in Japan. Bij dit experiment werd naast de twee groepen – de ratten met geëxtraheerde molaren en de controlegroep – een derde groep geïntroduceerd: molaarloze ratten die enige tijd na de extractie dentale protheses kregen. Bij de molaar- en protheseloze groep werden alweer minder nieuwe neuronen in de hippocampus gevonden, en verminderde prestaties in het doolhof. En bij de molaarloze ratten met dentale protheses? Die hadden meer nieuwe neuronen in de hippocampus dan bij de molaar- en protheseloze ratten, maar minder dan bij de controlegroep. Dit gold ook voor de prestaties in het doolhof. Merkwaardig genoeg werd geen significant verschil gevonden in de concentratie corticosteron bij de drie groepen.
De gegevens uit deze en andere proeven zijn niet eenduidig. Alle genoemde hypotheses zijn voorwaardelijk. Het uiteindelijk doel is uiteraard om medische toepassingen voor de mens te ontwikkelen. De grote toekomstdroom is om door neurogenese van bepaalde stamcellen de afstervende zenuwcellen bij ouderen, vooral alzheimerpatiënten, te kunnen vervangen. In de tussentijd hebben we een reden te meer om de molaren, c.q. kronen en bruggen, van jong en oud goed in stand te houden met de (nog te bewijzen) hoop dat daardoor het cognitieve vermogen langer op peil blijft.
Bron en beeld: Tandartspraktijk > Uitgave 7/2015 | Auteur: dr. Frank Heynick
