Institute). We hebben een lang en
aangenaam gesprek met hem gehad,
waarin hij ons heel wat bijgebracht heeft
over de hersenschors en de evolutie
ervan.
hersenschors, van dier tot
mens
hersenschors. De hersenschors is enkele
honderden miljoenen jaren geleden bij
zoogdieren ontstaan. Ze is zich boven-
dien sinds ongeveer 6 miljoen jaar nog
steeds aan het ontwikkelen bij apen
(vooral chimpansees, bonobo's...). De
hersenen van de mens zijn groter, bevat-
ten meer neuronen (hoewel weinig extra
types van neuronen) en meer zones met
een specifieke connectiviteit dan die van
apen. De distributie van de neuronen in
zes lagen is nooit veranderd, ook al ziet
men een verdikking van de oppervlak-
kige lagen (vooral de lagen 2 en 3) die
instaan voor de ver-werking en de inte-
gratie van informatie. Daarnaast is het
specifiek bij de mens dat ook de plaat-
sing van de neuronen bij de ontwikke-
ling van de cortex wordt `gestuurd' door
het genoom. Elk neuron draagt een spe-
cifieke `code' zodat het wordt herkend
en op zijn plaats wordt gezet in de
hersenschors. Efrines, vooral type B-
efrines, controleren de organisatie van
de neuronen in kolommen en de topo-
grafische ontwikkeling van de connec-
ties tussen de corticale zones zoals de
bekende homunculus.
haeghen heeft onlangs interessante re-
sultaten daaromtrent gepubliceerd (1).
Ze hebben aangetoond dat het efrinesig-
naal zeer vroeg in de embryonale ont-
wikkeling meespeelt, meer bepaald op
het moment dat de nieuw gevormde cor-
ticale cellen naar de hersenschors migre-
ren. De sterkte van dat efrinesignaal be-
paalt hoe de cellen zich onderling gaan
migreren de cellen `in gesloten forma-
tie', waardoor de corticale kolommen
dichter bij elkaar liggen. Als het signaal
vermindert, vormen er zich kolommen
die verder uit elkaar liggen.
ontwikkeling ervan is nog heel beperkt.
Op veel vragen moet er nog een ant-
woord worden gezocht (bijvoorbeeld
over de aard van de oorzakelijke genen).
Om die reden is het duidelijk dat verder
onderzoek van belang is. Een beter in-
zicht in de werking van deze genetische
mechanismen zou immers kunnen uit-
monden in een betere aanpak van be-
paalde aandoeningen zoals autisme,
misvormingen van de hersenen, mentale
retardatie, bepaalde vormen van epilep-
sie die in de hersenschors ontstaan...
onderzocht?
spelen bij de ontwikkeling van de
hersenschors gebeurt het best op
hersenweefsel van residuele humane
embryo's. Dat is mogelijk dankzij een
goede samenwerking met de dienst Gy-
naecologie-verloskunde en de dienst Pa-
thologische ontleedkunde van het Eras-
musziekenhuis, ULB, Brussel. Daarbij
moeten echter ethische procedures ge-
respecteerd worden. Het wordt steeds
moeilijker om het hersenweefsel van
apen te verkrijgen, aangezien apen meer
en meer wettelijk worden beschermd.
Het is gemakkelijker om onderzoek en
genetische manipulaties uit te voeren op
muizen, maar de cortex van muizen is
vrij klein, zelfs de motorische cortex (die
slechts gedeeltelijk onder vrijwillige
controle staat).
haeghen voert onderzoek uit op het
weefsel van muizen en van de mens met
het volgende experimentele model: mul-
tipotente embryonale stamcellen afge-
dagen van het embryo) worden in cultuur
gebracht om ze multipotent te houden.
Ze kunnen zich dan gedurende lange
tijd vermenigvuldigen. De technologie
werd speciaal in dat laboratorium ont-
wikkeld en aangepast aan de cellen van
de hersenschors.
De onderzoeken worden uitgevoerd in
samenwerking met onder meer het Allen
Institute for Brain Science in Seattle (staat
Washington), dat veel beter is uitgerust
voor sequencing van het genoom. Dit ins-
tituut, dat wordt gesteund door een fonds
van Microsoft, heeft veel onder zoek ui-
tgevoerd op de hersenen van muizen. Op
die manier is het instituut er onder meer
in geslaagd een gedetailleerde atlas van
de neuronale verbindingen in de herse-
nen van muizen en een atlas van genex-
pressie tijdens de ontwikkeling van de
hersenen van muizen op te stellen (2).
afkomstig van muizen:
intrinsieke corticogenese
aan enig signaal worden muriene
stamcellen corticale cellen. Men zou
dus kunnen spreken van een
`standaardevolutie', een primair me-
chanisme (wat toch verrassend is voor
zo'n complexe functie). In de kweekdoos
kunnen de corticale cellen die zo
verkregen werden, zich organiseren in
zes diepe en oppervlakkige lagen van
verschillende cellen en dat nog steeds
via genetische informatie zonder andere
extrinsieke signalen. Men mag dus
spreken van intrinsieke corticogenese.
Bij de transplantatie van neuronen in de
cortex van pasgeboren muizen integreren
die neuronen zich in de cortex en
worden ze functioneel met een
connectieprofiel dat verschilt naarge
echter vooral kenmerken van visuele
`standaardproces'. Dat herinnert ons er
aan dat de eerste zoogdieren, die