Ze zijn ouder dan 80 en hebben het geheugen van een vijftiger. Wetenschappers onthullen hun geheim

De hersenen van sommige hoogbejaarden werken als die van iemand van veertig jaar jonger

Er bestaat een kleine groep zeer oude mensen wier geheugen even betrouwbaar functioneert als dat van mensen op middelbare leeftijd. Hun hersenen werken simpelweg anders — en wetenschappers hebben nu ontdekt waarom. De sleutel blijkt een opvallend hoog aantal nieuw aangemaakte zenuwcellen in de hippocampus te zijn.

Recentelijk onderzoek bevestigt dat de hersenen van deze bijzondere individuen voortdurend een buitengewoon grote hoeveelheid nieuwe neuronen produceren. Dit kan verklaren waarom hun geest weerstand biedt aan zowel de natuurlijke veroudering als aan neurodegeneratieve aandoeningen.

Voor de geneeskunde én voor ons allemaal is dit hoopgevend nieuws. Hersenveroudering is namelijk geen uniform en onontkoombaar proces — bij sommige mensen activeert het lichaam zelf opmerkelijk doeltreffende beschermingsmechanismen. Neurogenese, het aanmaken van nieuwe zenuwcellen, blijkt een van de fundamentele pijlers van die bescherming te zijn.

Wie zijn de zogenaamde super-agers

Wetenschappers noemen hen “super-agers” — tachtigers en negentigjarigen die op geheugentests prestaties leveren vergelijkbaar met vijftigers, soms zelfs met veertigers. Onderzoekers van Northwestern University in de Verenigde Staten volgen al meer dan twintig jaar hun levensstijl, dagelijks functioneren en vooral de structuur van hun hersenen.

In de meest recente studie analyseerde een team van de universiteit in Chicago monsters van hersenweefsel die na het overlijden van vrijwilligers uit vijf verschillende groepen werden afgenomen. Ze vergeleken jonge gezonde volwassenen, oudere personen zonder cognitieve problemen, senioren met lichte dementie, patiënten met de ziekte van Alzheimer en de groep super-agers boven de tachtig jaar.

Onder de microscoop lag de hippocampus — het hersengebied dat verantwoordelijk is voor het opslaan van nieuwe herinneringen en ruimtelijke oriëntatie. Juist in de hippocampus beginnen als eerste de processen die verband houden met dementie en de ziekte van Alzheimer, en artsen kunnen deze veranderingen via MRI al in vroege stadia van de aandoening opsporen.

Hoe wetenschappers zulke subtiele verschillen in hersenweefsel onderzochten

De onderzoekers bestudeerden ongeveer 356.000 celkernen uit de hippocampus via een geavanceerde methode die single-cell sequencing wordt genoemd. Deze techniek maakt het mogelijk de activiteit van genen in elke afzonderlijke cel te bekijken — het is een beetje alsof je hun persoonlijke gebruiksaanwijzing regel voor regel leest.

De resultaten waren verrassend. De hersenen van uitzonderlijk goed presterende senioren produceerden minstens twee keer zoveel nieuwe neuronen als de hersenen van hun gemiddelde leeftijdsgenoten. In vergelijking met patiënten die aan de ziekte van Alzheimer lijden was het verschil nog groter — de aanmaaksnelheid van nieuwe zenuwcellen was bij de zieken zelfs 2,5 keer lager.

Het onderzoeksteam publiceerde deze bevindingen in een wetenschappelijk vakblad en benadrukte dat het vermogen van de hersenen om zich op latere leeftijd te vernieuwen aanzienlijk groter is dan wetenschappers tot nu toe durfden aan te nemen. De ontdekking opent nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van therapieën gericht op het vertragen van cognitieve achteruitgang.

Hersenen die zich vernieuwen in plaats van vertragen

De vraag of het volwassen brein überhaupt nieuwe zenuwcellen kan aanmaken verdeelde neurologen lang in twee kampen. Een deel was ervan overtuigd dat de hersenen na de adolescentie uitsluitend werken met wat ze al hebben. De nieuwste resultaten laten echter nauwelijks ruimte voor twijfel — dit proces vindt ook op zeer hoge leeftijd plaats, en bij een bepaalde groep mensen verloopt het buitengewoon intensief.

Het onderzoeksteam beschrijft dit als een vorm van “biologische veerkracht” tegen veroudering. De hippocampus van zulke mensen produceert niet alleen nieuwe neuronen, maar creëert tegelijkertijd een gunstige omgeving die hen helpt te overleven, te rijpen en zich in te voegen in de bestaande celnetwerken.

Dr. Tamar Gefen van Northwestern University, die zich al lange tijd toelegt op onderzoek naar super-agers, benadrukt hoe essentieel het is deze mechanismen te begrijpen. Volgens haar kan het identificeren van de sleutelfactoren leiden tot preventie of aanzienlijk uitstel van het ontstaan van dementie bij de algemene bevolking.

Twee soorten cellen die de kwaliteit van het geheugen bepalen

Het antwoord schuilt in twee celtypen waarover in de media nauwelijks wordt gesproken — ondanks het feit dat ze in onze hersenen enorm veel werk verzetten.

Astrocyten functioneren als het serviceteam van de hersenen. Ze voorzien neuronen van voedingsstoffen, verwijderen afvalstoffen en reguleren de chemische omgeving rondom die cellen. Bij uitzonderlijk goed presterende senioren werken deze cellen volgens een volledig ander “genetisch programma” dan bij hun gemiddelde leeftijdsgenoten.

Astrocyten in de hersenen van tachtigers met een buitengewoon geheugen reageren sneller, beschermen het omliggende weefsel beter en herstellen eventuele schade efficiënter. Daardoor hebben nieuw gevormde neuronen een aanzienlijk grotere kans om te overleven, te rijpen en volwaardige onderdelen te worden van de netwerken die verantwoordelijk zijn voor het episodisch geheugen — dat wil zeggen het geheugen waarmee we specifieke ervaringen uit het verleden kunnen oproepen.

De tweede cruciale groep zijn de neuronen in het deel van de hippocampus dat wordt aangeduid als CA1. Die zorgen onder andere voor het nauwkeurig ophalen van herinneringen en het verbinden van nieuwe informatie met wat we eerder hebben opgeslagen. Bij super-agers behouden de CA1-neuronen een aanzienlijk betere synaptische integriteit.

Simpel gezegd: hun onderlinge verbindingen zijn dichter, stabieler en geleiden signalen beter. Het is vergelijkbaar met het verschil tussen een snelle glasvezelverbinding en een stoffige, verouderde telefoonlijn. De kwaliteit van die verbindingen bepaalt rechtstreeks hoe snel en nauwkeurig we informatie kunnen ophalen.

Wat deze ontdekkingen betekenen voor toekomstige patiënten

Hoewel de studie zich primair richtte op individuen met een uitzonderlijk geheugen, zijn de gevolgen ervan veel breder. Hersenveroudering en dementie vormen een groeiend medisch en maatschappelijk probleem. Naar schatting lijden momenteel ongeveer 55 miljoen mensen wereldwijd aan verschillende vormen van dementie, en tegen het midden van deze eeuw zou dat aantal wel eens kunnen verdrievoudigen.

Als het zou lukken vergelijkbare neurogenese-mechanismen ook bij typische senioren op gang te brengen, mag worden verwacht dat geheugenverlies vertraagt en de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer mogelijk wordt uitgesteld. Het Chicagoaanse team plant daarom vervolgfasen van het onderzoek. Wetenschappers willen therapieën ontwikkelen gericht op astrocyten en CA1-neuronen, die zouden proberen de “biologische signatuur” na te bootsen die bij de uitzonderlijke tachtigers werd waargenomen.

Instellingen zoals de Mayo Clinic en Johns Hopkins University investeren al aanzienlijke middelen in soortgelijk onderzoek. Het doel is geneesmiddelen of methoden te vinden die het natuurlijke regeneratievermogen van de hersenen kunnen ondersteunen. Sommige experimenten werken met stamcellen, andere onderzoeken de invloed van specifieke stoffen op de groei van neuronen.

Een pil voor een eeuwig geheugen? Daar wachten we nog even op

Wetenschappers geven openlijk toe dat ze nog niet met zekerheid kunnen zeggen of verhoogde neurogenese de oorzaak is van een uitstekend geheugen, of slechts één stukje van een groter puzzel. Hoogstwaarschijnlijk speelt een combinatie van meerdere factoren een rol:

• gunstige genen geërfd van voorouders
• een levensstijl die bewust de gezondheid van de hersenen ondersteunt
• een goede conditie van het cardiovasculaire systeem
• een gevarieerd ontstekingsremmend dieet rijk aan omega-3-vetzuren
• regelmatige lichaamsbeweging, bijvoorbeeld zwemmen of stevig wandelen
• een actief sociaal leven en het onderhouden van hechte relaties
• intellectuele uitdagingen in de vorm van lezen, kruiswoordraadsels oplossen of nieuwe vaardigheden leren
• voldoende slaap en het beheersen van chronische stress

Om die reden zal er geen wondertherapie van de ene op de andere dag verschijnen. Begrijpen welke specifieke genen en chemische routes verantwoordelijk zijn voor zo’n intensieve neuronproductie zal nog jaren in beslag nemen. Onderzoekers van het Max Planck Institute in Duitsland en het Karolinska Institute in Zweden werken samen aan het in kaart brengen van de complexe genetische factoren die neurogenese beïnvloeden.

Kunnen we zelf de aanmaak van nieuwe neuronen stimuleren

Hoewel de beschreven studies zich voornamelijk bezighouden met biologie, toont steeds meer data aan dat levensstijl de snelheid van de aanmaak van nieuwe zenuwcellen in de hippocampus sterk beïnvloedt. Het gaat niet alleen om spectaculaire laboratoriumexperimenten — alledaagse keuzes tellen mee.

Regelmatige aerobe beweging, zoals hardlopen, fietsen of stevig wandelen, verhoogt aantoonbaar het niveau van BDNF (brain-derived neurotrophic factor), een stof die de groei van nieuwe neuronen ondersteunt. Een dieet rijk aan antioxidanten uit bosbessen, noten of pure chocolade beschermt neuronen bovendien tegen oxidatieve stress.

Dat maakt van niemand op zichzelf een super-ager, maar het kan de zogenaamde cognitieve reserve aanzienlijk vergroten — dat wil zeggen het vermogen van de hersenen om schade te compenseren en dagelijkse uitdagingen het hoofd te bieden, zelfs wanneer de leeftijd zijn tol eist. Mensen met een hogere cognitieve reserve vertonen doorgaans veel later symptomen van dementie, ook al zijn de hersenveranderingen al stilletjes aan de gang.

Wat de resultaten van deze studies betekenen in de praktijk

Voor de geriatrische geneeskunde is dit een duidelijk signaal: hersenveroudering is geen vooraf bepaald en uniform proces. Bij een deel van de mensen activeert het organisme zelf zeer doeltreffende verdedigingsstrategieën, waarbij neurogenese een van de fundamentele pijlers wordt. Artsen kunnen patiënten dan ook concrete, wetenschappelijk onderbouwde stappen aanbevelen om de hersenen te beschermen.

Voor de gewone lezer is het een uitnodiging om de hersenen te beschouwen als weefsel dat een heel leven lang getraind en beschermd kan worden. Een hoge geestelijke activiteit op middelbare leeftijd, zorg voor hart en bloedvaten, het vermijden van chronische stress — dit alles kan samenwerken met de mechanismen die bij uitzonderlijke senioren werden beschreven en een cumulatief effect creëren.

Wetenschappers beginnen nog maar net te begrijpen wat er precies gebeurt in de hersenen van mensen met een buitengewoon goed bewaard geheugen na hun tachtigste levensjaar. Al nu is echter duidelijk dat de sleutel niet ligt in het stilzetten van de tijd, maar in het onderhouden van een voortdurende vernieuwing en reorganisatie van neuronale netwerken. Dat opent een volledig nieuw perspectief op ouderdom — actiever, zelfstandiger en intellectueel krachtiger dan we tot nu toe dachten. Misschien helpen juist deze inzichten toekomstige generaties senioren om hun latere jaren te beleven met een heldere geest en een fris geheugen.