211service.com
Zeg-K!
Susumu Tonegawa houdt al lang van honkbal. De Picower-hoogleraar biologie en neurowetenschappen groeide op met stickball in Japan, en in de meer dan drie decennia die hij in de Verenigde Staten heeft doorgebracht, is zijn liefde voor het spel geïntensiveerd. Dus misschien zou het geen verrassing moeten zijn dat de nieuwste wetenschappelijke innovatie van Tonegawa Daisuke Matsuzaka eert, de Japanse werper die vorig jaar lid werd van de Boston Red Sox.
Bij de Dice-K-techniek wordt een van de twee geheugen-shuttling neurale paden van de hippocampus (groen gekleurd) geblokkeerd.
Tonegawa en zijn collega's ontdekten hoe ze het genoom van een muis konden manipuleren om een toxine te produceren dat de neurale transmissie in de hippocampus, het centrale geheugenvormende gebied van de hersenen, blokkeert. Hun techniek wordt door doxycycline geremde circuit-exocytose knockdown genoemd, of Dice-K, een slimme knipoog naar Matsuzaka's Amerikaanse bijnaam. We willen soms speels zijn, zegt Tonegawa. We hebben hier een grapje gemaakt.
Tonegawa en zijn team ontwikkelden Dice-K in een poging te begrijpen of het vermogen om nieuwe gebeurtenissen te onthouden zou worden geremd als een belangrijke neurale baan in de hippocampus zou worden geblokkeerd. Tonegawa wist dat de vorming van herinneringen - of ze nu onmiddellijk of door herhaling plaatsvinden - twee van dergelijke paden leek te omvatten. In een reeks experimenten met muizen blokkeerde hij een van de geheugenroutes, de trisynaptische route genaamd, en testte of de muizen herinneringen zouden vormen als reactie op korte trainingsregimes.
Dat deden ze niet, wat betekent dat het pad cruciaal was voor het vermogen van de muizen om herinneringen aan een recente gebeurtenis op te slaan en op te halen. Toen de onderzoekers echter dezelfde muizen in een doolhof stopten dat ze goed kenden dankzij herhaalde proeven, hadden ze geen moeite om hun omgeving te herkennen en te onderhandelen. Dit suggereerde dat de andere informatiedragende route, de monosynaptische route genaamd, voldoende was voor geheugenvorming door herhaalde ervaringen.
Zo kun je bepalen waar in de hersenen bepaalde circuits belangrijk zijn voor cognitie en gedrag, zegt Tonegawa, die in 1987 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde won. Het heeft een verscheidenheid aan benaderingen geopend voor een verscheidenheid aan vragen in de neurowetenschappen.
Tonegawa zegt dat aangezien mensen dezelfde geheugenvormende circuits hebben als muizen, zijn onderzoek zou kunnen leiden tot manieren om het leren en geheugen te verbeteren bij zowel gezonde mensen als mensen met geheugenstoornissen zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson.
Tonegawa denkt niet dat Matsuzaka weet dat zijn naam verband houdt met wetenschap. Maar hij hoopt dat de werper erachter komt: we maken grapjes in het lab dat iemand het hem mag vertellen, en dat hij ons zal uitnodigen in Fenway Park.