Ons brein bestaat eigenlijk uit twee aparte organen

In dit artikel:

Onderzoekers van Stanford hebben aanwijzingen gevonden dat de menselijke hersenen evolutionair uit twee afzonderlijke organen zijn opgebouwd. De voor- en middenhersenen, die onder meer betrokken zijn bij taal, bewustzijn en abstract denken, zouden een andere oorsprong hebben dan de achterhersenen. Die laatste regio regelt vitale functies zoals hartslag, ademhaling, slikken en honger.

Onder leiding van Kyle Loh onderzochten de wetenschappers muizenembryo’s. Ze identificeerden twee verschillende neurale voorlopercellen: Otx2, waaruit het voor- en middenbrein ontstaat, en Gbx2, de basis voor het achterbrein. De cellen volgen al vroeg in de ontwikkeling verschillende biologische routes. Tijdens de evolutie zijn de twee zenuwstelsels volgens de onderzoekers samengevoegd en gaan samenwerken.

Het team vond vergelijkbare genetische patronen bij onder meer kippen, zebravissen en eikelwormen. Bij kwallen zijn de twee zenuwstelsels nog duidelijker gescheiden en liggen ze aan weerszijden van het lichaam. Dat ondersteunt het idee dat de dubbele oorsprong zeer oud is.

De ontdekking lost ook een praktisch probleem op. Wetenschappers konden voorheen moeilijk achterbreincellen kweken uit menselijke stamcellen. Met de nieuwe inzichten lukte dat wel: de gekweekte neuronen vertoonden elektrische activiteit en maakten kenmerkende eiwitten aan.

Deze cellen kunnen worden gebruikt om aandoeningen als SMA en ALS te bestuderen. Bij die ziekten sterven zenuwcellen in het achterbrein af, waardoor patiënten uiteindelijk kunnen stikken of niet meer kunnen slikken. Ook kunnen de neuronen helpen bij onderzoek naar de rol van het achterbrein bij honger en bij de ontwikkeling van behandelingen tegen overgewicht.