Neurons how they work in the Human Brain?

Drie pond zenuwweefsel onder de schedel kan waarnemen, denken en handelen met een finesse die door geen enkele computer kan worden geëvenaard. De hersenen bereiken deze prestatie van kennis, gedeeltelijk door de signalen die flitsen over de triljoenen verbindingen die miljarden hersencellen met elkaar verbinden, zorgvuldig te timen. Het zien van een bloempot zorgt ervoor dat groepen neuronen in een kort tijdsinterval vuren om een ​​deel van de hersenen te activeren dat dat specifieke object op dat ene moment registreert.

Al die informatie vormt de basis voor al onze gedachten, handelingen, gevoelens, herinneringen en ons geheugen, die op verschillende plaatsen in de hersenschors worden opgeslagen. De communicatie binnen de neuronen is elektrisch, maar de communicatie tussen de neuronen is chemisch door neurotransmissie. Neurotransmitters zijn signaalstoffen die voor signaaloverdracht zorgen tussen neuronen. De zes belangrijkste neurotransmitters zijn:

• Glutamaat, dat stimulerend werkt op andere zenuwcellen 
• GABA, gamma-aminoboterzuur, vermindert activiteit van de zenuwen, is een lichaamseigen stof en wordt geproduceerd vanuit glutamaat.
• Dopamine, zorgt voor communicatie in de hersenen en zorgt ervoor dat we ons tevreden en beloond voelen.
• Serotonine, ook wel het gelukshormoon genoemd
• Noradrenaline zorgt er, net adrenaline, voor dat je binnen enkele seconden op scherp staat.
• Acetylcholine houdt je geheugen scherp

Hoe onthoud je dingen?

Je onthoudt dingen doordat er nieuwe verbindingen gemaakt worden tussen neuronen, dit gebeurt in de synaps, continu bij élke informatieprikkel.

Informatieprikkels uit de buitenwereld komen ons lichaam binnen via de zintuigen. Sensorische informatie waarmee onze hersenen via 'zien, horen, ruiken, proeven en dingen aanraken' voortdurend met de buitenwereld in contact staan. Ieder zintuig is uitgerust met zintuigcellen die alles wat ze waarnemen via de sensorische zenuwbanen doorsturen naar het centrale zenuwstelsel. Je zintuigen leggen al jouw herinneringen vast, waardoor ze ineens bij je opkomen als je een iets speciaals ruikt of proeft, als je een bepaald liedje hoort of een foto ziet. Al onze sensorische, maar ook motorische prikkels komen in de betreffende hersenschors terecht en worden daar voor een lange tijd opgeslagen.

Hoe werkt het geheugen?

Je kent het vast wel: je loopt de hal in om iets te pakken uit de kast. Je opent de kast......en ineens ben je vergeten wat je ook alweer zocht..(...???!!!???...)....of je vergeet nét het allerbelangrijkste waarvoor je naar de winkel ging.....

Vergeetachtig zijn we allemaal weleens. De één wat vaker dan de ander en naarmate je ouder wordt neemt de vergeetachtigheid toe. Maar hoe werkt het geheugen nou eigenlijk????

Informatie wordt, zoals hierboven beschreven, in de hersenen opgeslagen d.m.v. synapsen.

Alle informatie komt via de zenuwen binnen, in de vorm van een elektrische impuls: de neuronen 'vuren'. 

Het opslaan zelf werkt echter anders. Informatie wordt ook niet opgeslagen door een toename van neuronen, dit aantal neemt namelijk af naarmate iemand ouder wordt en tegelijkertijd dus ook meer herinneringen heeft, waardoor het terughalen letterlijk ingewikkelder wordt. Het doorgeven van elektrische signalen gebeurt dus op speciale verbindingspunten, waar de neuronen elkaar héél dicht naderen: de synaps. Dit is dus de plek waar neuronen contact met elkaar maken. Dat gebeurt via chemische stofjes die neurotransmitters worden genoemd. Tussen de twee neuronen is een kleine opening die de  synaptische spleet genoemd wordt

Een neurotransmitter zorgt voor de signaaloverdracht tussen de neuronen onderling. Vrijgemaakte neurotransmitters binden zich tijdelijk aan de receptoren van het ontvangende neuron. Via een chemisch proces wordt er dan een nieuw elektrisch signaal opgewekt. De receptoren geven dit signaal weer af en sturen het door. Daarna wordt de neurotransmitter weer losgekoppeld en afgebroken of gaat terug naar het neuron waar hij vandaan kwam.

Synaptische transmissie

De snelheid van overdracht van elektrische impulsen in de synapsspleet is 360 km/uur.

360 km/uur = 1.296.000 km/sec.   

1.296.000 km = 1,296 biljard μm (1 μm =1 micrometer = 0,001 mm)

Elke seconde meer dan 'n biljard μm.

                                                      De synaptische spleet heeft een 'diepte' van slechts 0,02 micrometer om signalen over te brengen.

Elke seconde 0,02 x 1 biljardste μm = 0,02 x 10^-15 = 2. 10^-12 = 20 biljoenste μm.

Als ik het goed heb:

Omdat de synapsspleet een 'overbrugging' heeft van 0,02 μm, is de snelheid van overdracht van een elektrische impuls in de synapsspleet: 20 biljoenste van een seconde.

Het signaal is overigens elektrochemisch.

Het elektrisch signaal zorgt er  namelijk voor dat de blaasjes (vesikels) in de presynaptische neuron openspringen, waardoor de neurotransmitters in de synapsspleet tussen beide zenuwuiteinden terechtkomen.
Aan de tegenoverliggende zenuwcel, bevinden zich de 'ontvangers', receptoren. Die geven, zodra ze met een bij hen passende neurotransmitter in aanraking komen, een eigen stroomstootje af, waarna het elektrische signaal zijn weg verder kan vervolgen.

Dit is te zien in het videofragment hieronder:

Hoe communiceren neurons met elkaar?

Het geheugen heeft de mogelijkheid om informatie te coderen, op te slaan en op te roepen.

Herinneringen geven ons het vermogen om te leren van en ons aan te passen aan eerdere ervaringen. Door codering kan een handeling of een waargenomen beeld, geluid of gevoel worden omgezet in een constructie die kan worden opgeslagen in de betreffende hersenschors, om later weer te kunnen worden opgeroepen vanuit dit langetermijngeheugen.

Het werkgeheugen slaat informatie op voor onmiddellijk gebruik of bewerking, en wordt daarbij geholpen door het inhaken op eerder gearchiveerde indrukken die al aanwezig zijn in het langetermijngeheugen.

• Het werkgeheugen speelt een rol in actieve denkprocessen. Er worden verbanden gelegd tussen informatie die is opgeslagen in het kortetermijngeheugen. Wanneer de informatie in dit geheugengedeelte niet alleen wordt opgeslagen, maar ook wordt bewerkt, spreken we van het werkgeheugen. Ter illustratie: als je ergens de weg vraagt, kun je op dát moment goed herhalen hoe je moet rijden. Totdat je achter het stuur zit en het moet gaan toepassen en uitvoeren, op dát moment gebruik je jouw werkgeheugen. De termen kortetermijngeheugen en werkgeheugen worden nog al eens door elkaar gebruikt. Bij het aanleren van nieuwe vaardigheden en van schoolse disciplines, zijn zowel het kortetermijngeheugen als het werkgeheugen van belang. Er wordt aandacht geschonken bij het aanleren. Maar, de aandacht van de mens is beperkt en we kunnen soms vergeten dat we 'topic gericht zijn' en bovendien snel afgeleid.

1. Coderen van informatie (encoding)

Dit is de eerste stap in de verwerking en opslag van informatie. Er zijn verschillende vormen van codering:

• Auditieve codering: het verwerken van geluiden, vooral de klank (neurononen in de auditieve cortex)
• Visuele codering: het verwerken van visuele informatie (neuronen in de visuele cortex)
• Semantische codering: het verwerken van betekenis van woorden (neuronen in het gebied van Brodmann, prefrontale cortex)
• Sensorische codering: het verwerken van sensorische informatie (neuronen in de somatosensorische cortex, gebied dat  verantwoordelijk is voor het gevoel van tast van je lichaam. Dit gebied wordt actief wanneer je iets aanraakt 
• Uitgebreide codering kun je zien als een geheugensteuntje dat te onthouden informatie relateert aan eerder bestaande herinneringen en kennis. Nieuwe informatie wordt actief gerelateerd aan kennis die al in het geheugen is opgeslagen.

Herinneringen zijn een combinatie van oude en nieuwe informatie, dus de aard van een bepaald geheugen hangt evenzeer af van de oude informatie die al in onze herinneringen zit als van de nieuwe informatie die via onze zintuigen binnenkomt. Met andere woorden, hoe we ons iets herinneren, hangt af van hoe we er op dat moment over denken. Veel onderzoeken hebben aangetoond dat langdurige retentie (het vasthouden van herinneringen) aanzienlijk wordt verbeterd door uitgebreide codering. 

2. Opslag van informatie (storage)

Voor de opslag van informatie is versterking van connecties tussen de neuronen van groot belang. De opslag gaat in drie fasen:

• Sensorische opslag slaat de sensorische d.w.z. zintuiglijke informatie heel kort op in de temporale kwab. 
• Korte termijn geheugen: informatie wordt voor 20-30 seconden opgeslagen in de hippocampus.
• Lange termijn geheugen: ‘permanente’ opslag van informatie in de betreffende hersenschors.

Er zijn verschillende hersengebieden betrokken bij de overgaan van het kortetermijngeheugen naar het langetermijngeheugen: de gebieden in de Mediale-temporale kwab zijn:

• hippocampus 
• entorhinale cortex
• perirhinale cortex
• para-hippocampale cortex

Memory and the Hippocampus

Corticale gebieden behoren bij de hersenschors. De voorhoofdskwab, slaapkwab, wandbeenkwab en achterhoofdskwab zijn corticale gebieden. De volgende functiegebieden bevinden zich in de hersenschors: zien, horen, voelen, bewegen en ruiken. 

Subcorticale regio's liggen dus onder de corticale gebieden, en bevatten o.a. de hersenstam, thalamus, hypothalamus, hippocampus, kleine hersenen, basale ganglia en een deel van het limbische systeem, zoals de amygdala.

Even een indrukwekkende techniek om hersenregio's en neurale verbindingen te traceren:

Tractografie

Hersengebieden en ook de verbindende zenuwvezels kunnen onderscheiden worden van elkaar door middel van een MRI-scan. Tractografie is het in beeld brengen van neurale verbindingen in de hersenen, door middel van Diffusion Tensor Imaging (DTI). Dit is een MRI techniek (magnetische resonantie), die gevoelig is voor diffusie van watermoleculen in het lichaam, en waarbij diffusiepatronen in een driedimensionaal beeld worden weergegeven. (diffusie is een proces ten gevolge van de willekeurige beweging van deeltjes). Hiermee kunnen zowel de lange bundels van zenuwvezels als meer gecompliceerde korte verbindingen tussen zowel de corticale als de subcorticale gebieden in een driedimensionaal beeld worden weergegeven.

fMRI

Een andere techniek die betrekking heeft op de verbondenheid in de hersenen is fMRI

Functionele magnetische resonantiebeeldvorming meet hersenactiviteit door veranderingen te detecteren die verband houden met de bloedstroom. Deze techniek berust op het feit dat cerebrale bloedstroom en neuronale activering met elkaar verbonden zijn. Wanneer een gebied van de hersenen in gebruik is, neemt ook de bloedstroom naar dat gebied toe. 

Actiepotentiaal en impulsgeleiding

Vanuit onze omgeving ontvangen wij voortdurend prikkels d.m.v. de zintuigcellen, die worden omgezet in impulsen. Via zenuwcellen worden deze impulsen naar het centraal zenuwstelsel verstuurd en verwerkt. Ons lichaam reageert vervolgens door te beantwoorden op de prikkel via motorische zenuwen naar de spieren. De reactie op de prikkel is waarneembaar als ons gedrag.

Ook ons interne evenwicht (homeostase) past een communicatie toe tussen weefsels en organen d.m.v. actiepotentialen om informatie tussen de verschillende neuronen over brengen.

Hoe werkt het opslagproces op cellulair niveau?

De actiepotentialen worden d.m.v. neurotransmitters naar de volgende zenuwcel gebracht. Wanneer een actiepotentiaal het uiteinde van een axon (het presynaptisch membraan) nadert, openen calciumpoorten. Er stroomt nu Ca ²⁺ het presynaptisch membraan binnen (Ca ²⁺ zijn Calcium-ionen die signalen doorgeven binnen een cel), waardoor de blaasjes neurotransmitter versmelten met het presynaptisch membraan, deze stromen vervolgens de synapsspleet in en binden zich aan de receptoren aan het uiteinde van de aanliggende dendriet (postsynaptich membraan). De dendriet kan het actiepotentiaal vervolgens weer doorsturen door de zenuwcel tot het actiepotentiaal weer in een axon komt. Hierdoor begint het verhaal van openen van Calciumpoorten etc. weer opnieuw.

Synaptische plasticiteit

Synaptische plasticiteit is het vermogen van de verbindingen tussen twee neuronen om van sterkte te veranderen. De membraanpotentiaal die bij het doorgeven van een impuls optreedt in sterkte kan variëren. Dit zou de neurochemische basis kunnen zijn om dingen te leren en het geheugen op te bouwen. Synaptische plasticiteit is de pijler waarop de vervormbaarheid van de hersenen rust.

Bron: CogniFit research

Wanneer we bezig zijn met leren en nieuwe ervaringen opdoen, vervaardigen de hersenen een reeks van zenuwbanen. Deze zenuwbanen of circuits, zijn routes gemaakt van onderling verbonden neuronen. Deze routes worden aangemaakt in de hersenen door middel van dagelijks gebruik en de praktijk; net als een bergpad wordt gemaakt door het dagelijks gebruik van een herder en zijn kudde. De neuronen in een neuraal pad communiceren met elkaar door middel van verbindingen genaamd synapsen, en deze communicatie trajecten kunnen gedurende uw hele leven regenereren. Elke keer dat we nieuwe kennis (door middel van herhaalde praktijk) verkrijgen, wordt de synaptische communicatie tussen neuronen versterkt. Een betere verbinding tussen de neuronen betekent dat de elektrische signalen efficiënter reizen bij het maken van een nieuwe route. Bijvoorbeeld, wanneer je opnieuw een vogel herkent, ontstaan nieuwe verbindingen tussen specifieke neuronen. Neuronen in de visuele cortex bepalen de kleur, de auditieve cortex identificeert het lied en andere de naam van de vogel. Om te weten welke vogel het is, worden zijn eigenschappen, de kleur, het lied de en naam vele malen herhaald.

• Het opnieuw betreden van het neurale circuit en het herstel van neuronale transmissie tussen de betrokken neuronen bij elke nieuwe poging, verhoogt de efficiëntie van synaptische transmissie. Communicatie tussen de relevante neuronen wordt vergemakkelijkt, cognitie wordt sneller gemaakt.
• Een neuraal circuit is een populatie van neuronen die met elkaar zijn verbonden door synapsen om een ​​specifieke functie uit te voeren wanneer ze worden geactiveerd. Neurale circuits zijn met elkaar verbonden om grootschalige hersennetwerken te vormen

3. Ophalen van informatie (retrieval)

Informatie moet teruggehaald kunnen worden, anders heb je er niks aan. Bij het terughalen zijn dezelfde neuronencircuits betrokken als bij de codering van informatie, dus via de hippocampus.

Retrieval practice is een leerstrategie waarbij je datgene wat je hebt geleerd actief probeert terug te halen uit het langetermijngeheugen.

4. Vergeten van informatie

Maar.....we vergeten zo snel! Dit kan ontstaan door ‘fouten’ in het geheugen:

• tijdens coderen 
• tijdens opslag  (van Korte>>>> Langetermijngeheugen)
• tijdens ophalen (van LTG naar KTG)
• veroorzaakt door interferentie (nieuwe informatie)
• verlies van synapsen (connecties) of verlies Langetermijngeheugen

Neurogenese

Waar synaptische plasticiteit wordt bereikt door betere communicatie op de synaptische plaats tussen bestaande neuronen, verwijst neurogenese naar het ontstaan en groei van nieuwe neuronen in de hersenen. Gedurende lange tijd was het idee van voortdurende neuronale groei in het brein van volwassenen absolute onzin. Dit is inmiddels achterhaald!

Sinds 1944 is het bestaan van neurogenese wel degelijk bewezen en we weten nu dat het optreedt, wanneer stamcellen, een speciaal type cellen in de Dentate Gyrus van de hippocampus en mogelijk ook in de prefrontale cortex, zich in twee cellen delen: een stamcel en een cel die een neuron wordt, volledig uitgerust met axonen en dendrieten.

Deze nieuwe neuronen migreren vervolgens naar afgelegen gebieden van de hersenen waar ze nodig zijn, en hebben de mogelijkheid om de hersenen hun voorraad van neuronen te laten aanvullen. Als gevolg van studie en training kunnen tussen zenuwcellen nieuwe verbindingen gemaakt worden en anderen verstevigd worden. Een volwassene kan dus nog steeds nieuwe dingen leren, hoewel dit met het ouder worden steeds moeilijker wordt.

Zoals al beschreven is de hippocampus betrokken bij een aantal belangrijke hersenfuncties, en heeft deze structuur vooral 'n cruciale rol bij taken als geheugen, ruimtelijke oriëntatie en ruimtelijke navigatie. 

Interne GPS

Gridcellen maken het neurale navigatiesysteem compleet

Gridcellen en plaatscellen

Met fMRI-scans van proefpersonen werd in het Nijmeegse Dondersinstituut in 2010 aangetoond, dat in de entorinale schors zich gespecialiseerde cellen bevinden, gridcellen, die  in een geometrisch patroon verspreid liggen. Deze cellen schijnen de afstanden bij te houden tussen bekende punten in je omgeving. Dit systeem is dynamisch: het kan veranderingen detecteren als je van de ene ruimte naar de andere ruimte gaat en zelfs in- en uitzoomen van wanneer je van ‘n kleine ruimte naar een wat grotere ruimte gaat. We beschikken dus over een 'interne GPS'. 
Gridcellen liggen in de entorinale schors, een hersengebied tegen de hippocampus aan. Het zijn juist deze twee hersengebieden die al in een pril stadium van Alzheimer aangetast raken. Vandaar dat Alzheimerpatiënten die verder nog normaal lijken te functioneren, vaak gedesoriënteerd raken, verdwalen in hun eigen omgeving of zelfs hun eigen huis niet meer herkennen

Het bestaan van gridcellen is zeer fascinerend. Neurowetenschappers willen weten hoe het mogelijk is dat hersenen er in slagen om locatiegerichte signalen te creëren! in onze hersenen, en in die van vele andere dieren, bestaan er naast 'gridcellen' ook ‘plaatscellen’ die reageren als we op een bepaalde plaats zijn. Cellen die een voorstelling maken van de geometrische structuur van de ruimte waarin we ons bevinden. Hoe krijgen de hersenen dat voor elkaar?

Het verwerken van de eigen motorische activiteit blijkt hiervoor erg belangrijk. De hersenen houden bij welke bewegingen gemaakt worden, en kunnen op die manier achterhalen waar men zich bevindt. We kennen dit fenomeen als ‘pad integratie’. Het verschijnsel doet zich bijvoorbeeld ook voor wanneer je geblinddoekt bent, al zal je vooral proberen terug te vallen op bewuste redeneerprocessen (‘ik ben nu zoveel naar links gegaan, dus ben ik weer bijna bij de stoel’). Om het antwoordpatroon van plaatscellen te creëren integreren de hersenen de motorische activiteit over de tijd en combineren deze motorische informatie met sensorische informatie uit andere gebieden, zoals de zicht-, reuk- en gehoorgebieden.

De manier waarop de informatie wordt verwerkt en op complexe manieren wordt omgezet in patronen en structuren, is voor iedereen en op elk willekeurig moment verschillend. Ze zijn voortdurend wisselend verbonden aan een bepaalde plaats en op een bepaalde tijd. Bovendien zijn ook de gevoelens van dat éne moment en waarop je op dát moment bent afgestemd bepalend voor de complexiteit van de informatie. En vergeet ook niet het ouder wordend brein, of het ontstaan van hersenaandoeningen zoals angststoornissen, depressie of dementie waardoor de informatie ánders dan vanzelfsprekend binnenkomt, bewust of onbewust.......

Het ouder wordende brein

Het ouder wordende brein is zich aanvankelijk bewust dat 'het dingen begint te vergeten'. 
Het geheugen werkt wat trager en als we niet meer zoveel dingen tegelijk kunnen onthouden, maken we ons daarover 'n beetje ongerust. Maar het wordt erger als je het gevoel krijgt dat je niet zo goed meer kunt nadenken. Of dat het warrig is in je hoofd, of dat er iets niet goed is. Dat vage ‘niet pluis’ gevoel waarmee je geen raad weet, maakt je onzeker en je kunt je er onbehagelijk bij voelen. Mensen om je heen merken subtiele maar terugkerende veranderingen: "U vergeet dingen en soms gedraagt u zich wat anders".

Laatst had ik een confrontatie met m’n eigen geheugen. Ik begon impulsief aan een paar mensen iets te vertellen, en plots wist ik niet meer wát ik wilde gaan vertellen……Ik was het hélemaal kwijt alsof er een dichte mist om me heen was, waar ik geen grip kon krijgen op een aanknopingswoord…..Zónder eerst héél even na te denken over wat ik wilde gaan zeggen, begon ik gewoon wat te vertellen. Als je ‘A’ zegt, ga je normaal gesproken door naar ‘B’ en verder, maar ‘B’ was er even niet! Ik wilde absoluut niet  in die mist opgaan en het enige wat me te binnen schoot was ‘Oei, en nu…’ en ging ik zónder aarzeling verder…..weliswaar in ’n andere context, dat in een split second bij me op kwam! Gelukkig werd het een aannemelijk verhaal, maar was gedeeltelijk verzonnen. Het was briljant gevonden, zó geraffineerd kunnen je hersenen in ‘no-time’ een stelling innemen.

Ik had op zo’n moment ook kunnen zeggen: “Nou weet ik toch niet meer wat ik wilde vertellen!”, met alle gevolgen van dien…..wat voor mij op dat moment best beschamend zou zijn geweest….

Ik wijt dit voorval, wat zéker een confrontatie was, aan:

• Het té impulsief even iets leuks willen vertellen.
• Bovendien weet ik van mezelf, dat ik héél veel informatie tot me neem, vaak zelfs door elkaar heen........

Bij vergeetachtigheid is er sprake van 'normale' geheugenklachten, maar niet van geheugenverlies. Soms vergeet je weleens wat. Iemand heeft zich net voorgesteld, en je bent zijn of haar naam alweer vergeten. Of je staat voor een kast in de huiskamer om daar iets te pakken, maar wat was het ook weer? Het antwoord zit dan nog wel ergens in je geheugen, maar je komt er simpelweg even niet op. Vlak na het ‘vergeetmoment’ kun je het vanzelf weer herinneren.

Oorzaken vergeetachtigheid

Vergeetachtigheid is vaak tijdelijk van aard. Mogelijke oorzaken zijn:

• Stress en veel omhanden hebben: veel zorgen en plannen kunnen je hoofd zo vol maken dat je geen andere informatie meer kunt opslaan.
• Weinig prikkels: als je geheugen niet wordt uitgedaagd en dus niet wordt gestimuleerd, kan het functioneren ervan afnemen.
• Vitaminen tekort of vochtverlies.
• Bij sommige medicijnen wordt vergeetachtigheid aangegeven als bijwerking.
• Bepaalde aandoeningen kunnen vergeetachtigheid veroorzaken, zoals een infectieziekte veroorzaakt door micro-organismen.
• Zeker speelt de leeftijd een rol: hoe ouder je bent, hoe meer het geheugen achteruit gaat.

Oorzaken geheugenverlies

• Stress
• Alcohol
• Bij lichamelijk letsel (zoals een slag tegen het hoofd of een schedelbreuk).
• Na een beroerte.
• En ook hier speelt de leeftijd een rol.
• Geheugenverlies bij ouderen zou een vorm kunnen zijn van dementie.

Dementie

• Bij dementie gaan steeds meer zenuwcellen in de hersenen en/of verbindingen tussen deze zenuwcellen kapot. Hierdoor kunnen de hersenen niet goed meer functioneren.
• Als iemand vergeetachtig wordt, betekent dit niet meteen dat het om Alzheimer of een andere vorm van dementie gaat.
• Dementie is meestal niet erfelijk. In zeldzame gevallen speelt een afwijkend gen een rol. Dit komt vaker voor bij dementie op jonge leeftijd.

Het tempo waarin verlies van hersenweefsel optreedt, en voornamelijk in de hippocampus, voorspelt het risico op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer al in een vroeg stadium. 

Veranderingen in de hersenen bij Alzheimer

Voor het volgende raadpleeg ik m'n bron: Oorzaken alzheimer van Alzheimer Nederland.

In 1906 werd de ziekte van Alzheimer voor het eerst beschreven door de Duitse neuropatholoog en arts Alois Alzheimer. Bij bestudering van de hersenen van een patiënt vond hij drie kenmerken van de ziekte:

• Eiwitten klonteren samen tussen de hersencellen. Deze ophopingen worden 'plaques' genoemd.
• Er ontstaat een soort kluwen van eiwitten binnen in de hersencellen. Dit zijn de 'tangles'.
• De hersenen van mensen met de ziekte van Alzheimer worden steeds kleiner.

Van deze drie kenmerken zijn de plaques de allereerste verandering. Wetenschappers weten inmiddels dat deze plaques worden veroorzaakt door samenklonteringen van het eiwit amyloid.

Deze ziekte begint sluipend en beschadigt gestaag steeds meer hersencellen. Wat zijn de oorzaken van Alzheimer?

Mechanisms of Alzheimers disease

Het schadelijke alzheimereiwit  bèta-amyloïde klontert samen tussen de hersencellen en vormt ‘plaques’, die de communicatie tussen de hersencellen moeizamer maakt. Deze opeenhoping vormt zich het eerst in de hippocampus, het gedeelte van de hersenen dat zorgt voor de aanmaak van herinneringen.

Een van de kenmerken van de ziekte van Alzheimer is de opeenhoping van bèta-amyloïde plaques tussen de zenuwcellen in de hersenen. Amyloïde is een eiwitfragment die het lichaam normaal aanmaakt. Bèta-amyloïde is een eiwitfragment van het veel grotere APP-eiwit (Amyloïde Precursor Protein, ofwel Amyloïde Voorloper Eiwit). Dit voorloper eiwit speelt een belangrijke rol bij de groei van zenuwcellen. Daarnaast is het ook betrokken bij het repareren van schade aan deze cellen. Het APP-eiwit in de hersencellen wordt regelmatig vervangen. Daarbij wordt het oude APP-eiwit door bepaalde enzymen in kleinere stukjes geknipt.

Volgens wetenschappers is bèta-amyloïde schadelijk voor zenuwcellen. Mogelijk veroorzaken de plaques een ontstekingsreactie in de hersenen waarbij ons afweermechanisme schade aanricht aan onze neuronen.

• Tau-eiwitkluwen

In de hersencellen ontstaat een kluwen, 'tangles', van een ander eiwit dat schadelijk is: ‘tau-eiwit'. Bij de ziekte van Alzheimer is dit tau-eiwit anders gevouwen, alsof de letters van een zin niet achter elkaar staan, maar van boven naar beneden, van links naar rechts en van voren naar achter: dus in een verwarde kluwen. Door hun afwijkende vorm zorgen deze eiwitten ervoor dat het transport van voedingsstoffen door de cel niet goed verloopt. Uiteindelijk sterft de cel hierdoor.

Lees meer over tau-eiwitten

• Een falende bloed-hersenbarrière

De cellen van de bloed-hersenbarrière zorgen ervoor dat er geen schadelijke stoffen in het hersenweefsel terechtkomen. De barrière bevat ook speciale mechanismen om het amyloid eiwit vanuit de hersenen het bloed in te transporteren, en helpt om het alzheimereiwit amyloid af te voeren.

What is the Blood-Brain Barrier

Wetenschappers zijn op zoek naar nieuwe manieren om openingen in de barrière te creëren, zodat levensreddende medicijnen in de hersenen terecht kunnen komen. Zoals de ‘Paard van Troje’ methode: om medicatie vast te hechten aan moleculen die wél direct toegang hebben tot de hersenen. 

Bron:  Wat is de bloed-hersenbarrière? | Nederlands Herseninstituut

Waarom is er nog geen dementiemedicijn? | Alzheimer Nederland 

Helaas is er nog geen medicijn dat dementie kan genezen. Wel bestaan er medicijnen die de ziekte kunnen vertragen of verschijnselen kunnen verminderen. Deze medicijnen werken alleen bij bepaalde vormen van dementie, zoals de ziekte van Alzheimer. Hoe goed de medicijnen werken verschilt per persoon.

Medicijnen tegen dementie | Alzheimer Nederland .

De hierin  genoemde medicijnen genezen dementie niet, maar kunnen de gevolgen van de ziekte beperken. Ze verbeteren bijvoorbeeld het geheugen en het dagelijks functioneren.

We weten dat de hippocampus en de omliggende hersenstructuren een belangrijke rol spelen bij het geheugen. Ze zorgen er namelijk voor dat herinneringen langdurig kunnen worden opgeslagen. Maar behalve als geheugencentrum lijkt de hippocampus ook als navigatiesysteem te fungeren.