Unieke eigenschappen menselijke hersencellen onthuld
Neurowetenschapper Eline Mertens levert waardevolle inzichten over de unieke eigenschappen van menselijke hersencellen die onze complexe denkprocessen mogelijk maken.
Mertens' onderzoek focust op piramidale neuronen in de hippocampus en cortex. Haar resultaten leveren een wetenschappelijke basis voor een beter begrip van hersenaandoeningen zoals Alzheimer en epilepsie, en draagt bij aan de ontwikkeling van verbeterde behandelingen en herseninspirerende technologieën.
De belangrijkste conclusies uit Mertens' onderzoek zijn:
- Menselijke hippocampale neuronen zijn groter en complexer dan die van muizen, met een 11 keer hogere geheugencapaciteit.
- Menselijke hersencellen zijn beter afgestemd op hersenritmes die cruciaal zijn voor geheugen en navigatie.
- De communicatie tussen menselijke hersencellen is sterker en betrouwbaarder dan bij muizen; signalen worden krachtiger doorgegeven.
- De structuur en functie van hersencellen verschillen afhankelijk van hun locatie in de hersenen, wat bijdraagt aan specifieke cognitieve functies.
Naast de implicaties voor beter begrip van hersenaandoeningen, zijn die er ook op vlak van ontwikkeling van AI. De ontdekte eigenschappen van menselijke neuronen kunnen inspiratie bieden voor het ontwerpen van efficiëntere kunstmatige neurale netwerken, wat kan leiden tot nauwkeurigere AI-systemen.En ook op het gebied van verbetering van hersenstimulatie. Kennis over de specifieke eigenschappen van menselijke neuronen kan helpen bij het verfijnen van technieken zoals diepe hersenstimulatie voor de behandeling van neurologische aandoeningen.
In Mertens' onderzoek zijn experimenten uitgevoerd in een laboratorium met menselijk hersenweefsel. Mertens paste geavanceerde technieken toe om de eigenschappen van individuele hersencellen (piramidale neuronen) te onderzoeken:
- Patch-clamp elektrofysiologie om de elektrische activiteit van neuronen te meten.
- Microscopische beeldvorming om de structuur van de neuronen in kaart te brengen.
- Analyse van synaptische verbindingen om de communicatie tussen hersencellen te bestuderen.
Daarnaast voerde Mertens vergelijkende studies uit met muizenhersenen om de unieke kenmerken van menselijke neuronen te identificeren.
Meer informatie over het proefschrift
