'Zombiemuis' helpt wetenschap bij hersenonderzoek

Het is een vreemd en ook wat akelig gezicht: een muis met kabels op zijn kopje die op commando een stokje aanvalt. Het is wetenschappers gelukt om met een lampje in de hersens muizengedrag te beïnvloeden. Volgens Pieter Roelfsema, directeur bij het Nederlands Herseninstituut, kan het experiment helpen bij de behandeling van hersenziekten in de toekomst.

Onderzoekers kunnen met de nieuwe techniek een muis vertellen om op jacht te gaan en kauwbewegingen te maken, of om dat juist niet te doen. Die plotselinge gedragsveranderingen kunnen er een beetje griezelig uitzien, erkennen de onderzoekers, die hun muizen vergelijken met zombies uit The Walking Dead. Ze publiceerden hun resultaten deze week in het wetenschappelijke vakblad Cell.

Houten stokjes

De nieuwe techniek heet optogenetics : een combinatie van gentherapie en licht. De onderzoekers gebruiken lichtgevoelige eiwitten die in de natuur voorkomen. De genen van die eiwitten spuiten ze in bij muizen. Zenuwcellen in de muizenhersens gaan het eiwit daardoor zelf produceren.

Dan brengen ze een lampje aan in de buitenste laag van het muizenbrein. Daarmee kunnen ze neuronen aan- en uitschakelen en zo heel precies zien welk hersengebied verantwoordelijk is voor welk gedrag.

De experimenten waren gericht op het jachtgedrag van muizen. Die eten graag zaden en noten, maar ook insecten en larven. De 'zombiemuizen' werden in een kooi gezet samen met insecten en andere prooi-achtige objecten.

Ze gingen inderdaad op jacht, maar door bepaalde pulsen in de hersens met licht uit te schakelen, kon de achtervolging worden gestopt. Op dezelfde manier konden de biologen een muis juist wel of niet laten kauwen. Ook lieten ze muizen niet-eetbare objecten zoals houten stokjes aanvallen.

Neuroloog Roelfsema reageert bij De Kennis van Nu enthousiast op de studie. Mogelijk is het in de toekomst mogelijk om mensen met hersenziekten te behandelen met een lampje in de hersens. "Waarom niet? Het is al mogelijk bekabeling netjes weg te werken in de hersens. Een pacemaker kan zorgen dat het lampje blijft functioneren. Of je gebruikt chemogenetics, dat doen ze in deze studie ook."

Patiënten die lijden aan de ziekte van Parkinson, dwangneuroses, eetstoornissen en wellicht zelfs Alzheimer en depressie zouden baat kunnen hebben bij de techniek. Roelfsema: "Eetgedrag is ook heel genetisch bepaald, er zijn celkernen die ervoor zorgen dat je meer of minder gaat eten. Voor depressie is dat nog minder duidelijk, maar ook daar lijkt stimulatie van bepaalde hersenstructuren te helpen."

Voorlopig is een behandeling met zenuwcel-manipulatie nog ver weg, zegt Roelfsema. "Vooralsnog is deze revolutionaire methode helaas nog niet binnen handbereik. We zijn er absoluut nog niet."