Oxytocine (OXT) is een hormoon dat bekend staat om zijn effecten op het psychologisch welzijn en de emotionele binding bij dieren. Interessant genoeg heeft onderzoek aangetoond dat deze natuurlijke chemische stof in de hersenen ook een cruciale rol speelt in andere cognitieve processen, waaronder leren en geheugen. Nu hebben wetenschappers wellicht precies ontdekt hoe OXT het geheugen bij dieren beïnvloedt door “OXT-neuronen” te bestuderen die OXT-receptoren bevatten en anders functioneren op basis van de beschikbaarheid van de chemische stof in de hersenen.
In een recente studie gepubliceerd op 16 november 2023 in PLOS One heeft een groep onderzoekers, onder leiding van professor Akiyoshi Saitoh, samen met Junpei Takahashi van de Tokyo University of Science, zich verdiept in de complexe neurale paden en signaal mechanismen die worden geactiveerd door OXT. Ze boden ongekende inzichten in de implicaties ervan voor leren en geheugen. “Eerder hadden we gesuggereerd dat oxytocine een nieuwe therapeutische kandidaat voor dementie zou kunnen zijn, op basis van studies met een muismodel. Om dit verder te onderzoeken, hebben we in deze studie de rol van endogene OXT in de cognitieve functie van muizen onderzocht. Dit werd gedaan door farmaco genetische technieken te gebruiken om specifiek OXT-neuronen in specifieke hersengebieden te activeren. De cognitieve functie van muizen werd vervolgens geëvalueerd met behulp van de Novel Object Recognition Task (NORT), “ zegt prof. Saitoh.
Het onderzoek benadrukt de belangrijke rol van OXT bij het reguleren van het sociaal geheugen, omdat een tekort aan OXT of de receptoren ervan in verband is gebracht met een afwijkend sociaal geheugen bij muizen. Deze baanbrekende studie verlegt echter de focus naar de rol van endogene OXT projecties in leren en geheugen, vooral binnen de supra mammillaire kern (SuM).
Om de neuronen te identificeren die verantwoordelijk zijn voor het effect van OXT op het geheugen, visualiseerden de onderzoekers plakjes van de muizenhersenen nadat ze specifiek OXT-neuronen in de para ventriculaire hypothalamische kern (PVN) hadden geactiveerd, waarbij ze positieve signalen in de PVN en zijn projecties op de SuM observeerden. Aanvullende validatie van OXT neuron activatie werd bevestigd door verhoogde c-Fos positieve cellen (wat neuron activatie aangeeft) in de PVN na toediening van clozapine N-oxide (gebruikt om de neuronen te activeren).
Verder concentreerde de studie zich op de impact van OXT neuron activatie op leren en geheugen met behulp van het Y-doolhof en NORT. Verrassend genoeg werden er in de Y-maze test geen veranderingen waargenomen in het ruimtelijk geheugen op korte termijn. De activering van OXT neuronen verhoogde echter het langetermijn object herkenningsgeheugen in de NORT aanzienlijk. Intrigerend genoeg duidde een verhoogd aantal c-Fos positieve neuronen in SuM en de dentate gyrus (een gebied in de hippocampus van de hersenen) na NORT op de betrokkenheid van OXT neuronen bij het in stand houden van het langetermijngeheugen via deze gebieden. Bovendien maakte het team gebruik van selectieve activering van OXTergic axonen in SuM, waardoor muizen meer tijd besteedden aan het verkennen van nieuwe objecten, wat duidt op een directe modulatie van het object herkenning geheugen door OXTergic-axonen die van PVN naar SuM projecteren.
Deze studie onthult voor het eerst de betrokkenheid van OXT bij het object herkenning geheugen via de SuM. Het suggereert mogelijke implicaties voor het begrijpen van de rol van fysiologische OXT bij de ziekte van Alzheimer en benadrukt de betrokkenheid van OXT projecties bij het moduleren van het herkenning geheugen. “Er bestaat een algemeen erkende overtuiging dat dementie de neiging heeft sneller te evolueren in omgevingen waar individuen eenzaamheid of beperkte sociale betrokkenheid ervaren. De wetenschappelijke onderbouwing van dit fenomeen is echter grotendeels onbegrijpbaar gebleven. Ons onderzoek probeert de cruciale rol van een stimulerende omgeving te verduidelijken die oxytocine activeert in de hersenen, waardoor mogelijk de progressie van dementie wordt verzacht”, legt prof. Saitoh uit. De voortdurende verkenning op dit gebied zal naar verwachting de weg vrijmaken voor innovatieve behandelingen en farmaceutische interventies die erop gericht zijn de vooruitgang van dementie een halt toe te roepen.
Vertaling persbericht: Andre Teirlinck