24 maart 2009
La Jolla, CA - Een receptor voor glutamaat, de meest prominente neurotransmitter in de hersenen, speelt een sleutelrol in het proces van "afleren", rapporteren onderzoekers van het Salk Institute for Biological Studies. Hun bevindingen, gepubliceerd in het huidige nummer van de Tijdschrift voor neurowetenschap, zou wetenschappers uiteindelijk kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe medicamenteuze therapieën voor de behandeling van een verscheidenheid aan aandoeningen, waaronder fobieën en angststoornissen, met name posttraumatische stressstoornis.
"De meeste studies richten zich op 'leren', maar het proces van 'afleren' is waarschijnlijk net zo belangrijk en veel minder begrepen," zegt Stephen F. Heinemann, Ph.D., een professor in het Molecular Neurobiology Laboratory, die de studie leidde. "De meeste mensen zijn het erover eens dat het niet 'afleren' een kenmerk is van posttraumatische stressstoornissen en als we een medicijn hadden dat dit gen aantast, zou het soldaten die terugkomen uit de oorlog kunnen helpen om hun angstherinneringen 'af te leren'."
Posttraumatische stressstoornis of PTSS is een angststoornis die kan ontstaan na blootstelling aan een angstaanjagende gebeurtenis of beproeving waarbij ernstig lichamelijk letsel is opgetreden of werd bedreigd. Volgens het National Institute of Health treft PTSD ongeveer 5.2 miljoen Amerikanen. Maar liefst één op de acht terugkerende militairen lijdt aan PTSS.
Maar je hoeft geen gevechtssoldaat te zijn om angststoornissen zoals PTSS te ontwikkelen. Elke slechte ervaring in het dagelijks leven is een leerervaring die kan leiden tot angststoornissen. Als traumatische herinneringen ongepast blijven bestaan, triggeren zintuiglijke signalen, soms niet eens bewust herkend, de herinnering aan de verontrustende herinneringen en de bijbehorende stress en angst.
Als een manier om angststoornissen bij mensen te modelleren, trainen onderzoekers muizen om bang te zijn voor een toon door deze te koppelen aan een voetschok. Als deze angstconditionering wordt gevolgd door herhaalde blootstelling aan de toon zonder aversieve gevolgen, zal de angst verdwijnen, een gedragsverandering die angstuitdoving of remmend leren wordt genoemd.
Heinemann en zijn team waren vooral geïnteresseerd in de vraag of mGluR5, een afkorting van metabotrope glutamaatreceptor 5, waarvan was aangetoond dat het betrokken is bij verschillende vormen van gedragsleren, ook een rol speelt bij remmend leren. "Er wordt aangenomen dat remmend leren een parallel leermechanisme is dat zowel de verwerving van nieuwe informatie als de onderdrukking van eerder opgedane ervaringen vereist om zich aan te passen aan nieuwe situaties of omgevingen", zegt Heinemann.
Toen senior onderzoeksmedewerker en eerste auteur Jian Xu, Ph.D., muizen zonder het gen voor mGluR5 door de angstuitroeiingsoefening liet gaan, konden ze hun angst voor de nu onschadelijke toon niet van zich afschudden. "We konden de muizen trainen om bang te zijn voor de toon, maar ze waren niet in staat om de associatie tussen de toon en de negatieve ervaring uit te wissen", zegt hij.
In de tweede reeks experimenten testte Xu of het verwijderen van mGluR5 ook invloed had op het vermogen van dieren om nieuwe ruimtelijke informatie te leren. Hij trainde eerst muizen om een verborgen platform op een vaste plek in het waterlabyrint te vinden. Hoewel mutantmuizen iets langer nodig hadden dan controledieren om zich de positie van het ondergedompelde platform te herinneren, kregen de mutanten het na enkele dagen trainen eindelijk onder de knie en konden ze het bijna net zo snel vinden als de controledieren.
Xu verplaatste vervolgens het platform naar een andere locatie in het waterdoolhof en trainde de dieren opnieuw. Hij zag dat normale dieren hun zoekstrategie snel bijstelden zodra ze zich realiseerden dat het platform naar een andere plek was verplaatst. De muizen zonder mGluR5 konden het echter niet in hun hoofd krijgen dat het platform er niet meer was en kwamen steeds terug naar de oorspronkelijke locatie. Het kostte ze nog een aantal pogingen voordat ze het zoeken op de oude locatie uiteindelijk opgaven.
"Muizen zonder mGluR5 hadden ernstige tekortkomingen in taken waardoor ze moesten 'afleren' wat ze net hadden geleerd", legt Xu uit. "Wij geloven dat hetzelfde mechanisme verstoord is bij PTSS en dat mGluR een potentieel doelwit zou kunnen zijn voor therapeutische interventie."
Naast Xu en Heinemann hebben postdoctorale onderzoekers Yongling Zhu, Ph.D., en Anis Contractor, Ph.D., bijgedragen aan het onderzoek.
Het Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Californië, is een onafhankelijke non-profitorganisatie die zich inzet voor fundamentele ontdekkingen in de levenswetenschappen, de verbetering van de menselijke gezondheid en de opleiding van toekomstige generaties onderzoekers. Jonas Salk, MD, wiens poliovaccin de verlammende ziekte poliomyelitis in 1955 vrijwel had uitgeroeid, opende het Instituut in 1965 met een schenking van land van de stad San Diego en de financiële steun van de March of Dimes.
Bureau voor communicatie
Tel: (858) 453-4100
pers@salk.edu
