Je cellen kunnen 'onthouden' - wat betekent dat je hele lichaam bewustzijn zou kunnen hebben, aldus experts
In dit artikel:
Onderzoekers van de New York University (onder leiding van Nikolay Kukushkin en Tom Carew) publiceerden in november 2024 in Nature Communications bevindingen die aantonen dat geheugenvorming niet exclusief is voor neuronen: ook nier- en andere niet-neurale cellen kunnen een vorm van moleculair geheugen ontwikkelen. Dat blijkt uit laboratoriumexperimenten waarin cellen werden blootgesteld aan twee soorten chemische signaalpatronen: één enkele grote puls versus meerdere kleinere pulsen met tussenpozen (het klassieke spaced-versus-massed‑principe uit de leerpsychologie).
In het laboratorium plakten de onderzoekers een lichtgevend label op een belangrijk DNA-bindend eiwit dat met geheugenassociaties geassocieerd wordt. Als een cel het signaalpatroon “onthield”, ging het etiket feller en langer oplichten. Cellen reageerden sterkter en langduriger op de herhaalde, gespreide pulsen; een enkele, heftige blootstelling gaf een kortere, zwakkere reactie. Kleine variaties in de tussenpozen — van enkele minuten — veranderden de duur van die geheugenachtige responsen drastisch; in sommige gevallen bleef de versterkte activiteit dagenlang zichtbaar na de eerste sessie.
De NYU-groep bouwde voort op eerder werk met de zeehaas Aplysia, een eenvoudiger neuraal model dat Carew al decennialang gebruikt om basisprincipes van geheugenvorming te ontleden. Kukushkin, met een achtergrond in celbiologie, bracht de vraag naar voren of dezelfde principewetten ook in andere celtypes gelden. Hun conclusie: veel cellen gebruiken dezelfde bouwstenen van informatieverwerking, en zijn gevoelig voor patroon en timing van signalen.
De praktische implicaties zijn breed. Als cellen patroongevoeligheid hebben, kan dat invloed hebben op hoe medische behandelingen worden ontworpen — bijvoorbeeld het timen en doseren van chemotherapie om cellulaire patroonherkenning te beïnvloeden — en op levensstijlaanpassingen (hoe vaak en met welke intervallen je eet, beweegt of medicatie inneemt). Kukushkin: “Verschillen op minuscule schaal in hoe je sport, wat je eet … kunnen effecten hebben die veel langer aanhouden dan alleen die directe gebeurtenis.”
De bevindingen roepen ook filosofische en wetenschappelijke discussies op over bewustzijn. Frantisek Baluska (Universiteit van Bonn) ziet in dergelijke cellulaire leerprocessen steun voor de cellulaire basis van bewustzijn (CBC), de hypothese dat ook enkelvoudige cellen een vorm van bewustzijn hebben. Die opvatting is omstreden; critici — onder andere in een brief in EMBO Reports — vinden dat CBC geen plausibel mechanisme biedt en onvoldoende bewijs heeft. Kukushkin en Carew blijven voorzichtig: zij geven de voorkeur aan het woord ‘cognitief’ in de zin van informatieverwerking en benadrukken dat celcomplexiteit niet automatisch hetzelfde is als bewustzijn van de orde waarmee hersenen functioneren.
Wat resteert is een nieuwe kijk op hoe biologische systemen informatie opnemen en bewaren. Of cellen hierdoor zelfstandig “denken” is nog verre van zeker, maar het onderzoek opent concrete onderzoekslijnen: van het manipuleren van signaalpatronen om ziektemechanismen te beïnvloeden tot het heroverwegen van basisconcepten over adaptatie en overleving in cellen. De onderzoekers willen dit verder uitzoeken in relatie tot aandoeningen zoals obesitas en immuunsysteemdysfuncties, met het oog op mogelijke therapeutische toepassingen.