January 8th, 2014

Plaatscellen geven herinneringen een plek

Mensen die na lange tijd de plaats bezoeken waar ze zijn opgegroeid, herinneren zich vaak ineens weer allerlei gebeurtenissen uit hun kindertijd. Informatie in ons geheugen is namelijk nauw verweven met de context waarin ze is opgeslagen. Speciale hersencellen in de hippocampus die bijhouden waar je je bevindt, lijken herinneringen te koppelen aan een plek.

Dankzij patiënten met hersenschade en talloze experimenten weten we dat de hippocampus en de omliggende hersenstructuren een belangrijke rol spelen bij het geheugen. Ze zorgen er waarschijnlijk voor dat herinneringen langdurig kunnen worden opgeslagen. Maar behalve als geheugencentrum lijkt de hippocampus ook als navigatiesysteem te fungeren. In 1971 werd namelijk ontdekt dat er zogenaamde plaatscellen voorkomen, die reageren als je op een bepaalde plek bent. Ze creëren dus als het ware een kaart van de omgeving. Veel neurowetenschappers vermoeden dat de geheugen- en navigatiefunctie van de hippocampus nauw met elkaar verknoopt zijn. Herinneren hoe je ergens bent gekomen, is immers belangrijk als je bijvoorbeeld de weg naar huis terug wil vinden.

Pakjes bezorgen

Een team onderzoekers uit Duitsland en de V.S. creëerden een experiment waarin herinneringen gekoppeld werden aan een specifieke plek in een virtuele omgeving. Ze lieten hun proefpersonen pakjes bezorgen in een digitaal dorp en maten de activiteit in plaatscellen in en rond de hippocampus (de proefpersonen waren epilepsiepatiënten waarbij voorafgaand aan de operatie elektroden in de hersenen waren aangebracht om de oorsprong van de aanvallen te achterhalen). Daarna vroegen ze de proefpersonen zoveel mogelijk spullen te herinneren die ze hadden afgeleverd. Items die ze achter elkaar noemden, waren meestal afgeleverd op dicht bij elkaar gelegen plekken. Een eerste aanwijzing dat de herinneringen gekoppeld waren aan een plek in de virtuele omgeving.

Ruimtelijke context

De onderzoekers keken vervolgens naar de gezamenlijke activiteit van een groot aantal plaatscellen op het moment dat de gelegenheidskoeriers zich een bestelling herinnerden. De activiteit kwam overeen met de metingen op het moment dat proefpersonen in het virtuele dorp rondreden in de buurt van de plek waar ze die spullen hadden afgeleverd. Individuele plaatscellen die reageren op een specifieke plek in de virtuele omgeving, begonnen ook harder te vuren als het item werd herinnerd dat op die plek werd bezorgd. Dat wijst erop dat de ruimtelijke context opnieuw werd geactiveerd op het moment dat proefpersonen een herinnering opriepen.

De onderzoekers vermoeden dat het plaatscelsysteem in de hippocampus en omliggende structuren onderdeel is van het meer algemene geheugensysteem. Ze denken dat het heractiveren van de ruimtelijke context helpt om het herinneren van andere gerelateerde informatie te vergemakkelijken.

 

Het onderzoek werd in november gepubliceerd in Science

Auteur: Daan Schetselaar
Laat een reactie achter

Please wait... loading