Ouderdom komt met gebreken, maar sommige daarvan kun je terugdraaien. Wetenschappers van de universiteit van Boston wisten met elektrostimulatie het werkgeheugen van ouderen – in elk geval voor even – op hetzelfde niveau te brengen als dat van twintigers.
De onderzoekers lieten twee groepen proefpersonen een werkgeheugentaak uitvoeren. De ene groep bestond uit gezonde proefpersonen tussen de 60 en de 76 jaar oud, de andere uit twintigers. Beide groepen moesten naar een reeks afbeeldingen kijken. Ze moesten steeds aangeven of een afbeelding hetzelfde was of licht verschilde van de vorige. Tussen het tonen van een tweetal foto’s zat een pauze van enkele seconden. Vervolgens stelden de onderzoekers de ouderen 25 minuten lang bloot aan kleine elektrische stroompjes, waarna zij hen nogmaals aan een vergelijkbare werkgeheugentaak onderwierpen.
Uit de prestaties van de verschillende groepen maakten de onderzoekers op dat de ouderen de taak na de elektrische prikkels even goed uitvoerden als de twintigers. Voorafgaand aan de behandeling was de prestatie van de ouderen beduidend slechter. Het effect bleef behouden tot minimaal vijftig minuten nadat de behandeling was stopgezet.
Fragiel
Het werkgeheugen slaat gedurende een korte periode gegevens op die je nodig hebt om iets te verwerken, iets op te lossen of een actie uit te voeren. Als je wat te drinken haalt voor je collega’s en moet onthouden dat drie mensen thee willen en vijf koffie, maak je gebruik van je werkgeheugen. Hetzelfde geldt voor een bestelnummer dat je moet noteren, de gegevens voor een uit te rekenen som of de aankondiging dat je bij de eerstvolgende rotonde driekwart rond moet.
De precisie van het werkgeheugen neemt af bij het ouder worden. ‘Het werkgeheugen vormt een fundamentele bouwsteen van onze cognitie, maar is ook fragiel’, aldus hoofdonderzoeker Robert Reinhart. ‘Als we ouder worden, blijven veel geheugenfuncties gelukkig intact en stabiel, maar het werkgeheugen neemt gestaag af.’ Samen met zijn collega John Nguyen wilde Reinhart achterhalen wat aan de basis ligt van het verval. Dat blijken losgeraakte verbindingen tussen en binnen hersennetwerken te zijn.
Coördineren en synchroniseren
Om informatie op te slaan en te verwerken, maakt je brein gebruik van verschillende soorten hersengolven. Hersengolven met een lage frequentie moeten samenwerken met hoogfrequente golven. De coördinatie van die hersengolven onderling verslechtert naarmate je ouder wordt.
De laagfrequente golven dienen ook als communicatiemiddel tussen verschillende hersengebieden. Die golven moeten gesynchroniseerd zijn, zodat een coherente herinnering ontstaat. Bij het ouder worden gaan de laagfrequente golven tussen de verschillende hersengebieden langzaamaan minder goed synchroon lopen.
Het onderzoek van Reinhart en Nguyen duidt erop dat elektrostimulatie de coördinatie en synchronisatie weer op de rails kan krijgen. Met de gebruikte techniek kon de frequentie van de gebruikte hersengolven aanpast worden aan de natuurlijke hersengolven van iedere individuele proefpersoon.
Nieuw perspectief
Paul Lucassen, neurobioloog en hoogleraar bij het Swammerdam Instituut van de Universiteit van Amsterdam, waardeert de nieuwe benadering van Reinhart en Nguyen. ‘Vooralsnog werd geheugenverlies vaak geweten aan functieverlies op celniveau en aan lokale problemen; deze wetenschappers kijken naar het hele netwerk. Dat ze de samenwerking tussen hersengebieden onderzoeken is veelbelovend.’
Onderzoeksleider Reinhart hoopt dat we zijn vondst in de toekomst kunnen gebruiken voor de behandeling van hersenaandoeningen, zoals alzheimer. Lucassen is hier sceptisch over. ‘Ik zie nog niet direct in hoe we dit concept goed kunnen vertalen naar een praktische toepassing voor de ziekte van Alzheimer. In het onderzoek zijn de effecten van elektrostimulatie maar voor een korte periode bestudeerd. Ik verwacht niet dat de verbetering langdurig zal aanhouden. Daardoor zijn toepassingsmogelijkheden moeilijk in te schatten.’ Ook benadrukt hij dat het kunnen verbeteren van het werkgeheugen weinig zegt over andere vormen van geheugen, zoals het emotionele geheugen of de herinneringen op lange termijn.
