Wetenschappers hebben geleerd hoe marihuana de hersenen beïnvloedt

Onderzoek naar de effecten van marihuana op de hersenen heeft geleid tot een onverwachte ontdekking: het blijkt dat de dienstverlenende cellen in de hersenen, waarvan eerder werd gedacht dat ze alleen de neuronen ondersteunden en voedden, de toestand van de interneuronale contacten actief kunnen controleren en de werking van neurale circuits kunnen beïnvloeden.

Marihuana heeft wetenschappers geholpen de principes van de cellulaire architectuur van de hersenen te heroverwegen. Het blijkt dat de hulpcellen van het zenuwweefsel, die nodig zijn voor de voeding en ondersteuning van neuronen, actief kunnen interfereren met de werking van interneuronale verbindingen. Deze hulpcellen worden astrocyten genoemd; niemand had er eerder rekening mee gehouden dat ze neurale circuits zouden aansturen.

Onderzoekers van onderzoekscentra in Canada, China, Frankrijk, de Verenigde Staten en Spanje bestudeerden de effecten van tetrahydrocannabinol, het actieve bestanddeel van marihuana, op het kortetermijngeheugen. Het is bekend dat het roken van marihuana een negatief effect heeft op dit type geheugen, maar hoe werkt de drug? Met behulp van elektroden die in de hersenen van een rat waren geïmplanteerd, ontdekten wetenschappers dat tetrahydrocannabinol de synapsen in de hippocampus, het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor het geheugen, verzwakt. Dit was een verwacht resultaat: het is bekend dat leer- en memorisatieprocessen gepaard gaan met de vorming van nieuwe interneuronale verbindingen in de hersenen.

Vervolgens besloten de onderzoekers het effect van marihuana op moleculair niveau te bekijken – op het niveau van cellulaire receptoren. Op het oppervlak van neuronen bevinden zich speciale receptoren voor tetrahydronabinol, genaamd CB1. De wetenschappers gebruikten genetisch gemodificeerde muizen waarbij de hippocampale neuronen stopten met de synthese van deze receptor. Bij sommige dieren was de CB1-synthese uitgeschakeld in neuronen die dopamine als neurotransmitter gebruiken, bij andere in neuronen die gamma-aminoboterzuur gebruiken. De auteurs van het werk geloofden dat marihuana zonder de juiste receptoren geen invloed meer zou hebben op synapsen, en dat het moleculaire mechanisme van het effect op het geheugen als onthuld kon worden beschouwd. Muizen met een gemuteerd receptorgen moesten de route in het doolhof onthouden vóór en na inname van tetrahydronabinol. Maar zelfs met de receptoren uitgeschakeld, vergaten de muizen nog steeds de route die ze zojuist hadden geleerd.

Dit bracht wetenschappers tot het idee dat het hele ding zich in dezelfde CB1-receptoren zou kunnen bevinden, alleen dan op de membranen van astrocyten. Toen ook deze receptoren werden uitgeschakeld, stopte marihuana met het verzwakken van synapsen in de hippocampus en stopten de dieren met rondrennen in het doolhof, alsof ze er voor het eerst in hun leven waren. Zoals de onderzoekers schrijven in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Cell, leidde de activering van marihuanareceptoren in astrocyten ertoe dat interneuronale verbindingen receptoren voor glutaminezuur, een andere neurotransmitter, verloren. En dit leidde op zijn beurt tot een verzwakking van de synaptische verbinding.

Tetrahydrocannabinol heeft een vergelijkbaar effect op het geheugen van ratten en mensen, dus ondanks alle verschillen in de structuur van het zenuwstelsel, hebben we het in dit geval hoogstwaarschijnlijk over dezelfde processen. Maar het belangrijkste resultaat is hier niet eens de verduidelijking van de mechanismen van het effect van marihuana op het geheugen, maar de ontdekking van nieuwe functies in astrocyten. Blijkbaar kunnen neurogliacellen meer zijn dan alleen een ondersteunende dienst: ze kunnen een actieve rol spelen in het beheer van neurale circuits, hoewel ze zelf geen zenuwimpulsen geleiden. De auteurs bespreken echter ook de mogelijke praktische toepassing van de verkregen resultaten. Het is bekend dat marihuana vaak voor medische doeleinden wordt gebruikt om pijn en stress te verlichten, dus door precies te weten hoe het werkt, is het mogelijk om niet minder effectieve, maar minder dubbelzinnige analogen te creëren.

[ 1 ], [ 2 ]