Een team van de Universiteit van Genève (UNIGE) heeft een nieuw mechanisme ontdekt in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het moduleren van sensorische signalen. Dit mechanisme zou betrokken kunnen zijn bij de drempel van onze zintuiglijke waarneming.
De hersenschors verwerkt sensorische informatie via een complex netwerk van neurale verbindingen. Maar hoe worden deze signalen gemoduleerd om onze waarneming te verfijnen? Een team van UNIGE identificeerde een mechanisme waarbij bepaalde projecties vanuit de thalamus zich richten op neuronen en hun prikkelbaarheid veranderen. Deze ontdekking, gepubliceerd in Nature Communications, onthult een tot nu toe onbekende vorm van communicatie tussen twee hersengebieden: de thalamus en de somatosensorische cortex. Dit zou kunnen verklaren waarom dezelfde prikkel niet altijd dezelfde gewaarwording oproept en nieuwe mogelijkheden openen om bepaalde psychische aandoeningen beter te begrijpen.
Waarom voelen we niet altijd hetzelfde?
Dezelfde sensorische prikkel kan de ene keer duidelijk worden waargenomen en de andere keer vaag blijven. Dit hangt samen met hoe de hersenen stimuli integreren. Bijvoorbeeld: het aanraken van een object buiten ons gezichtsveld kan voldoende zijn om het te herkennen — of ook niet. Deze variaties in waarneming zijn nog steeds niet goed begrepen, maar zouden kunnen afhangen van factoren zoals aandacht of afleidende prikkels.
Een nieuw modulerend pad
De onderzoekers van UNIGE bestudeerden een gebied bovenaan piramidale neuronen in de somatosensorische cortex, rijk aan dendrieten (uitlopers die elektrische signalen ontvangen). Ze ontdekten dat projecties vanuit een specifiek deel van de thalamus deze dendrieten beïnvloeden, met als effect dat neuronen gevoeliger worden voor stimuli.
Een onverwachte receptor
Met geavanceerde technieken — waaronder imaging, optogenetica, farmacologie en elektrofysiologie — konden de wetenschappers de elektrische activiteit van dendrieten meten. Ze ontdekten dat glutamaat, de gebruikelijke signaalstof, zich hier bindt aan een alternatieve receptor. In plaats van de neuron direct te activeren, verandert deze interactie de gevoeligheid van het neuron, waardoor het beter voorbereid is op toekomstige prikkels.
Mogelijke impact op waarneming en stoornissen
Deze ontdekking toont aan dat thalamische paden niet alleen signalen doorgeven, maar ook fungeren als versterkers die de hersenactiviteit beïnvloeden. Dat zou kunnen verklaren waarom onze tastzin verandert afhankelijk van contexten zoals slaap of aandacht. Dezelfde mechanismen zouden ook verstoord kunnen zijn bij aandoeningen zoals autisme.
