Het verhogen van het histaminegehalte verhoogt het langetermijngeheugen
Volgens een fascinerende nieuwe studie zou het nemen van een medicijn dat het histaminegehalte in de hersenen verhoogt, de prestaties bij langetermijngeheugentests kunnen verbeteren.
Histamine vervult meerdere rollen in het lichaam.
Misschien wel het meest bekend om zijn rol in het immuunsysteem, helpt histamine ook bij het reguleren van de darmfunctie en werkt het als een neurotransmitter.
Dankzij hun rol bij allergische reacties zijn medicijnen die het histaminegehalte verlagen - antihistaminica - alledaags.
Geneesmiddelen die het histaminegehalte verhogen, komen minder vaak voor, maar artsen schrijven ze soms voor om duizeligheid te behandelen.
Volgens de laatste studie kunnen histamine-stimulerende medicijnen op een dag echter vaker voorkomen.
Histamine en geheugen
In de afgelopen decennia hebben onderzoekers een interessante relatie aangetoond tussen verhoogde histamine en verbeteringen in het geheugen. Momenteel begrijpen ze de interactie echter niet volledig.
Onderzoekers hopen dat ze door het samenspel tussen de twee te bestuderen, een glimp kunnen opvangen van innovatieve manieren om mensen met verminderde herinneringen, zoals dementie, te behandelen.
Een nieuwe studie was bedoeld om een andere laag van dit fenomeen uit te pakken. De wetenschappers wilden begrijpen hoe histamine het langetermijngeheugen beïnvloedt.
Het team werd geleid door prof. Yuji Ikegaya en Hiroshi Nomura, Ph.D., van de Universiteit van Tokio in Japan. Deze week publiceerde het tijdschrift Biological Psychiatry de bevindingen.
Om dit te onderzoeken, rekruteerden ze 38 mannen en vrouwen, allemaal halverwege de twintig. De onderzoekers vroegen de deelnemers om afbeeldingen van alledaagse voorwerpen, zoals polshorloges en brillen, uit het hoofd te leren.
Een paar dagen later testten ze de deelnemers. De onderzoekers lieten ze enkele van de originele afbeeldingen zien, vermengd met enkele die ze nog niet eerder hadden gezien. De onderzoekers vroegen de deelnemers welke van de foto's ze in de eerste sessie hadden gezien.
Vervolgens, zeven tot negen dagen later, testten de onderzoekers de deelnemers opnieuw. Deze keer slikten de deelnemers echter vóór de proef een placebo of een medicijn dat het histaminegehalte in de hersenen verhoogde.
Geheugen versterkt, maar niet voor iedereen
Zoals verwacht had histamine een positieve invloed op de geheugentestscores van sommige deelnemers. Voor personen met slechtere herinneringen hielp de histamine-boost hen om meer beelden te herkennen dan in de eerste testronde.
Het is ook vermeldenswaard dat histamine alleen het langetermijngeheugen versterkte - het verbeterde geen andere cognitieve vaardigheden.
Een bevinding uit de studie is vooral intrigerend. De onderzoekers lieten de deelnemers een bepaald beeld zien. Een paar dagen later konden ze zich echter niet herinneren dat ze dat beeld hadden gezien. Toen, ongeveer een week later, na behandeling met histamine, konden ze zich herinneren dat ze de afbeelding hadden gezien.
"Aan alle studenten die erover nadenken om dit medicijn als studiehulpmiddel te gebruiken, moet ik ze waarschuwen om eerst altijd hun gezondheid te beschermen, en ten tweede om te beseffen dat we niet hebben getest of dit medicijn iemand helpt bij het leren of onthouden van nieuwe dingen."
Auteur, prof. Yuji Ikegaya
Niet alle individuen zagen echter een verbetering. Degenen die het beste hadden gepresteerd in de pre-medicatie geheugentests, zagen de prestaties afnemen na behandeling met histamine.
En voor alle deelnemers, of ze nu hoog of laag scoorden, werden beelden die het gemakkelijkst te onthouden waren in de pre-medicatieonderzoeken, moeilijker te onthouden na het verhogen van de histaminegehalte.
De onderzoekers zijn van mening dat deze verrassende tegenstelling mogelijk te maken heeft met iets dat stochastische resonantie wordt genoemd.
Stochastische resonantie
Als een signaal te zwak is om door een sensor te worden gedetecteerd, kan stochastische resonantie dit helpen versterken. Het werkt door witte ruis aan het signaal toe te voegen. De frequenties van het originele signaal resoneren met de witte ruis, waardoor het boven de rest van de witte ruis uitkomt, waardoor het gemakkelijker te detecteren is.
Prof. Ikegaya en zijn collega's geloven dat geheugen op twee manieren werkt; Ten eerste is het een "digitaal" systeem - ja of nee - het is mogelijk om het geheugen op te roepen, of niet.
Tegelijkertijd kunnen de hersenen informatie opslaan als een gradiënt - zenuwen worden pas geactiveerd als het activiteitsniveau een bepaalde drempel bereikt. Voordat we deze drempel hebben bereikt, kunnen we het ons niet herinneren, maar zodra de niveaus de drempel hebben overschreden, kunnen we het.
De wetenschappers denken dat histamine de gradiënt voorbij het punt zou kunnen duwen dat de neuronen ertoe aanzet om te vuren. Op deze manier wordt een latent geheugen - een opgeslagen geheugen waartoe we geen toegang hebben - toegankelijk.
Omgekeerd, als een geheugen zich al boven de gradiënt bevindt, produceert het toevoegen van extra histamine te veel ruis, en de extra zenuwactiviteit belemmert het terugroepen van het geheugen.
Verhogen van het geheugen van knaagdieren
In een ander deel van hun experiment bestudeerden de onderzoekers muizen. Als een muis twee speeltjes heeft - een bekend en een nieuw - zullen ze bij voorkeur met het nieuwe spelen. Na 3 dagen vergeten de muizen echter welke de nieuwste is en geven ze evenveel aandacht aan het speelgoed.
Dit wetende, behandelden de onderzoekers muizen met 1 van de 2 histamine-stimulerende medicijnen: thioperamide of betahistine.
Na de behandeling, in plaats van het nieuwe speelgoed binnen 3 dagen te vergeten, herinnerden ze zich het 28 dagen lang. Het effect op het geheugen duurde echter niet voor onbepaalde tijd - op dag 29 behandelden ze opnieuw al het speelgoed als nieuw.
Toen ze de hersenen van de muizen bekeken, zagen ze dat de histaminegehalten bijzonder hoog waren in een gebied dat de perirhinale cortex wordt genoemd.
Dit deel van de hersenen is betrokken bij het verwerken van sensorische informatie, perceptie en is van vitaal belang voor het geheugen.
Hoewel deze onderzoeksweg relatief nieuw is, hopen de wetenschappers dat dit bredere implicaties kan hebben. Als u begrijpt hoe histamine het terugroepen beïnvloedt, kan dit helpen bij het ontwerpen van behandelingen voor de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie.
