Een nieuwe studie met muizen suggereert dat zoogdieren in zekere zin dromen over de wereld die ze gaan ervaren voordat ze zelfs maar geboren zijn.
Als een pasgeboren zoogdier voor het eerst zijn ogen opent, kan het de wereld om hem heen al visueel begrijpen. Maar hoe gebeurt dit voordat ze zicht hebben ervaren?
In het tijdschrift Science schrijven onderzoekers onder leiding van Michael Cair, hoogleraar neurowetenschappen en hoogleraar oogheelkunde en visuele wetenschappen aan de Yale University, golven van activiteit die uitgaan van het neonatale netvlies bij muizen voordat hun ogen ooit opengaan.
Deze activiteit verdwijnt kort na de geboorte en wordt vervangen door een meer volwassen netwerk van neurale transmissies van visuele stimuli naar de hersenen, waar informatie verder wordt gecodeerd en opgeslagen.
"Bij het openen van de ogen zijn zoogdieren in staat tot behoorlijk geavanceerd gedrag", zegt Crair, die ook vice-provoost voor onderzoek is." Maar hoe ontstaan de circuits waarmee we beweging kunnen waarnemen en door de wereld kunnen navigeren? Het blijkt dat we tot veel van deze gedragingen in staat zijn geboren, althans in rudimentaire vorm.”
In de studie onderzocht het team van Cair, onder leiding van afgestudeerde studenten Xinxin Ge en Kathy Zhang, de oorsprong van deze golven van activiteit. Door de hersenen van muizen kort na de geboorte in beeld te brengen, maar voordat hun ogen opengingen, ontdekte het team dat deze retinale golven in een patroon stromen dat de activiteit nabootst die zou optreden als het dier zich door de omgeving zou voortbewegen.
"Deze vroege droomachtige activiteit is evolutionair logisch omdat het een muis in staat stelt te anticiperen op wat hij zal ervaren nadat hij zijn ogen heeft geopend, en voorbereid is om onmiddellijk te reageren op bedreigingen uit de omgeving", merkt Cair op.
Verder gaand, onderzochten de onderzoekers ook de cellen en circuits die verantwoordelijk zijn voor het voortplanten van de retinale golven die voorwaartse beweging nabootsen bij neonatale muizen. Ze ontdekten dat het blokkeren van de functie van starburst amacrine cellen, cellen in het netvlies die neurotransmitters afgeven, voorkomt dat de golven in de richting stromen die voorwaartse beweging nabootst. Dit belemmert op zijn beurt de ontwikkeling van het vermogen van de muis om na de geboorte te reageren op visuele bewegingen.
Intrigerend genoeg spelen dezelfde cellen in het volwassen netvlies van de muis een cruciale rol in een meer geavanceerd bewegingsdetectiecircuit waarmee ze kunnen reageren op omgevingssignalen.
Muizen verschillen natuurlijk van mensen in hun vermogen om snel na de geboorte door hun omgeving te navigeren. Menselijke baby's zijn echter ook in staat om onmiddellijk objecten te detecteren en beweging te identificeren, zoals een vinger die over hun gezichtsveld beweegt, wat suggereert dat hun visuele systeem ook voor de geboorte is voorbereid.
"Deze hersencircuits zijn bij de geboorte zelfgeorganiseerd en een deel van het vroege onderwijs is al gedaan", zegt Cair. "Het is alsof je droomt over wat je gaat zien voordat je zelfs maar je ogen hebt geopend."
Bron: Yale University
Het bericht Muizen 'dromen' over de wereld vlak voordat ze geboren worden verscheen eerst op Futurity .
