“Herinneringen zijn wie we zijn,” zegt Huganir. “Maar het maken van herinneringen is ook een biologisch proces.” Dit proces roept veel vragen op. Hoe beïnvloedt dit proces onze hersenen? Hoe veranderen ervaringen en leren de verbindingen in onze hersenen en creëren herinneringen?

Dit zijn slechts enkele van de kwesties die Huganir en zijn collega’s bestuderen. Hun werk kan leiden tot nieuwe behandelingen voor posttraumatisch stresssyndroom, maar ook tot manieren om het geheugen te verbeteren bij mensen met dementie en andere cognitieve problemen.

Geheugen: It’s All About Connections

Wanneer we iets leren – zelfs zo eenvoudig als iemands naam – vormen we verbindingen tussen neuronen in de hersenen. Deze synapsen creëren nieuwe circuits tussen zenuwcellen, waardoor de hersenen in wezen opnieuw worden opgebouwd. Alleen al het aantal mogelijke verbindingen geeft de hersenen een onpeilbare flexibiliteit – elk van de 100 miljard zenuwcellen in de hersenen kan 10.000 verbindingen met andere zenuwcellen hebben.

Deze synapsen worden sterker of zwakker, afhankelijk van hoe vaak we aan een gebeurtenis worden blootgesteld. Hoe vaker we aan een activiteit worden blootgesteld (zoals een golfer die zijn swing duizenden keren oefent), hoe sterker de verbindingen. Hoe minder blootstelling, echter, hoe zwakker de verbinding, dat is waarom het zo moeilijk is om dingen te onthouden, zoals namen van mensen na de eerste kennismaking.

“Wat we hebben geprobeerd uit te vinden is hoe dit gebeurt, en hoe versterk je synapsen op een moleculair niveau?” Huganir zegt.

Nieuwe ontdekkingen in het geheugen

Veel van de onderzoeksvragen rond het geheugen kunnen antwoorden hebben in complexe interacties tussen bepaalde hersenchemicaliën – met name glutamaat – en neuronale receptoren, die een cruciale rol spelen bij de signalering tussen hersencellen. Huganir en zijn team ontdekten dat wanneer muizen worden blootgesteld aan traumatische gebeurtenissen, het niveau van neuronale receptoren voor glutamaat toeneemt bij synapsen in de amygdala, het angstcentrum van de hersenen, en de met de herinnering geassocieerde angst codeert. Het verwijderen van die receptoren vermindert echter de sterkte van die verbindingen, waardoor in wezen de angstcomponent van het trauma wordt uitgewist, maar de herinnering blijft bestaan.

Nu ontwikkelen Huganir en zijn lab geneesmiddelen die zich richten op die receptoren. De hoop is dat het inactiveren van de receptoren mensen met het posttraumatisch stresssyndroom kan helpen door de angst die met een traumatische herinnering gepaard gaat te verminderen, terwijl het versterken van de receptoren het leren kan verbeteren, met name bij mensen met cognitieve stoornissen of de ziekte van Alzheimer.