Universiteit van Pennsylvania ontdekt dat de zenuwcellen in muizenneuzen zich doorontwikkelen na de geboorte, zodat er binding met en herkenning van de moeder kan plaats vinden. Bij puppies van knaagdieren is is het niet zo dat er binding met de moeder ontstaat in de baarmoeder. Het wordt ontwikkeld in de eerste weken na de geboorte. Dit gebeurt door het uitontwikkelen van hun reukvermogen. Mogelijk geeft het deze zoogdieren een voordeel bij het herkennen van hun moeder, broertjes en zusjes en thuis.
Gemixte elektrofysische, biochemische en gedragsexperimenten door Minghong Ma, PhD en professor aan de medisce faculteit van de U van Penn., leidde een onderzoek gepubliceerd in een recente uitgaven van “the Journal of Neuroscience”. Met studenten Anderson Lee en Jiwei He, demonstreerde zij dat neuronen in de neus van een muis zich uitontwikkelen na de geboorte.
Door “patch-klemming” -een techniek die elektrische signalen meet op cellulair niveau-, ontdekte Ma’s team dat tussen de geboorte en dag 30 van de ontwikkeling, normale neuronen 6x gevoeliger worden voor de geur van hun broertjes en zusjes, in dit geval een geur genaamd lyral. In aanvulling, de overgang van de muis van een relatief willekeurige reactie op geuren naar een gevoelig afgestemd op 1 specifieke geur. Ze reageren na verloop van tijd ook sneller op die specifieke geur.
Het “olfactory marker protein” (OMP) speelt hoogst waarschijnlijk een rol bij deze ontwikkelingsgroei. In reukgevoelige neuronen die geen OMP’s bevatten blijft de reaktieversnelling achterwege, vergeleken met normale neuronen. De schrijvers denken dat dit komt door veranderde intracellulaire communicatie omdat het niet aanwezig zijn van deze proteine geassocieerd wordt met verlaagde fosforylatie van een geassocieerd enzym genaamd adenylaatcyclase. Dit is een hoofdrolspeler in de chemische signalering die ten grondslag ligt aan het reukvermogen.
Het team gebruikte ook een nieuwe gedragstest om een gevolg van deze fout in dit cellulaire groeiproces te illustreren. Normale muizen pups, die de keus gelaten wordt te kiezen tussen hun moeder en een niet-bekend melkgevend vrouwtje, kiezen 78% van de keren voor de moeder. Maar bij het ontbreken van OMP maken jonge muizen dit onderscheid niet.
Volgens Ma, is het uitontwikkelen van de reuk na de geboorte, bij dieren die lang zogen en het lang duurt voordat ze volwassen zijn, een overlevingvoordeel. Anders dan dieren die bij de geboorte al uitontwikkeld zijn, leren zij hun omgeving en familie kennen. Ze leren dus om hun moeder, thuis, en broertjes en zusjes te herkennen en om in leven te blijven. Maar of hetzelfde geldt voor mensen, blijft de vraag.
1 sleutelvraag die nog gesteld moet worden is welk mechanisme aan deze reukontwikkeling tengrondslag ligt. Hoe bijvoorbeeld, ontwikkelen de cellen een snellere reaktietijd? Hoe worden ze juist zo goed in het herkennen van 1 geur? En kan dit proces gemoduleerd worden door vroege ervaring? De antwoorden op die vragen kunnen waarschijnlijk tools opleveren die invloed kunnen uitoefenen op moeder en kind tijdens de vroege ontwikkeling, en zelfs sociale interaktie bij autistische kinderen bevorderen.
Seth