Onderzoekers van de Ruhr-Universität Bochum (RUB) en collega’s uit Bonn hebben een verbinding in de hersenen gevonden die cruciaal is voor agressief gedrag bij muizen. Het zogenaamde P/Q-type calciumkanaal, dat reageert op de boodschapperstof serotonine, staat centraal. Het is al langer bekend dat serotonine een beslissende rol speelt bij de regulatie van emoties. Maar het is tot nu toe niet begrepen hoe agressief gedrag zich precies ontwikkelt. Zodra de onderzoekers de serotonine-gemedieerde verbinding tussen twee specifieke hersengebieden uitschakelden, gedroegen de muizen zich minder agressief. Het team onder leiding van Pauline Bohne en professor Dr. Melanie Mark rapporteert hun bevindingen in het “Journal of Neuroscience”, dat op 19 juli 2022 online is gepubliceerd.
Het RUB-team van de onderzoeksgroep Behavioural Neurobiology analyseerde samen met een collega van de Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn een kern die zich diep in de hersenen bevindt, de dorsale raphe-kern. Zoals uit hun onderzoek bleek, stuurt deze kern zenuwvezels die reageren op de neurotransmitter serotonine naar de ventromediale hypothalamus. De onderzoekers maakten deze zichtbaar met groen fluorescerende tracerstoffen.
Agressie in- en uitgeschakeld
In daaropvolgende experimenten verwijderden de onderzoekers het P/Q-type calciumkanaal uit de dorsale raphe-kern bij mannelijke muizen. De hersenactiviteit in deze kern en in de daarmee verbonden ventromediale hypothalamus nam toe – evenals het agressieve gedrag van de dieren.
Het team introduceerde vervolgens een gemodificeerde receptor in de cellen van de dorsale raphe-kern van dezelfde dieren via genetische modificatie – als vervanging voor het eerder verwijderde P/Q-type calciumkanaal. Ze waren in staat om de gemodificeerde receptor te remmen met een chemisch molecuul dat normaal niet bij muizen voorkomt. Met behulp van dit molecuul verminderden de onderzoekers langzaam de activiteit van de gemodificeerde receptor en daarmee de activiteit van de zenuwcellen in de dorsale raphe-kern. Daarbij onderdrukten ze het serotoninesignaal dat de dorsale raphe-kern normaal gesproken naar de ventromediale hypothalamus stuurt. Zo temden ze de voorheen agressieve muizen, die nu weer normaal gedrag vertoonden.
Agressie als comorbiditeit van psychische aandoeningen
“De studie bewijst dat het calciumkanaal van het P/Q-type een belangrijke rol speelt in het serotoninesysteem voor agressie”, zegt Pauline Bohne. “Daarom is het een mogelijke benadering voor de behandeling van gewelddadig gedrag.” Agressief gedrag wordt steeds vaker gezien als een bijwerking van psychische aandoeningen, zoals angststoornissen, stoornissen in de impulsbeheersing en bipolaire stoornis bij kinderen, om er maar een paar te noemen. “Mensen met dergelijke aandoeningen die zich agressief gedragen, vormen niet alleen een gevaar voor het personeel in klinieken, maar ook voor zichzelf”, benadrukt Melanie Mark. “Vaak verlengt de behandeling van de agressie hun verblijf in de kliniek en leidt dit tot een stijging van de bijbehorende kosten.”