Time-place learning: Consequences of circadian system perturbations and aging

Net als mensen kunnen dieren onthouden wanneer en waar belangrijke gebeurtenissen hebben plaatsgevonden. Het type geheugen dat gebruikt wordt voor dit zo genoemde Tijd-Plaats Leren (TPL), lijkt erg op het menselijke episodisch (wat-waar-wanneer) geheugen. Dit geheugen is zeer gevoelig voor effecten van veroudering en neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Het is aangetoond dat dieren een intern kloksysteem gebruiken voor TPL, echter er is weinig bekend over de specifieke rol van deze biologische klok bij geheugenvorming. Hier onderzochten we de rol van een aantal biologische klok componenten, en de effecten van veroudering op TPL. De resultaten toonden drie opvallende bevindingen: 1) In tegenstelling tot wat werd verwacht bleek een set klokgenen genaamd Per genen niet vereist voor TPL, terwijl een andere set klokgenen (Cry genen) wel vereist zijn. Deze opmerkelijke bevinding forceert het veld van de chronobiologie om de functionele rol van deze genen in TPL te herzien. 2) De belangrijkste klok in het brein, die bijna alle dagelijkse ritmes reguleert, bleek overbodig voor TPL. Een ander nog ongeïdentificeerd kloksysteem neemt dus de leiding in TPL. 3) Het kunnen aanleren van TPL gaat verloren bij veroudering. Oude individuen kunnen nog wel TPL laten zien als ze vanaf jonge leeftijd zijn getraind, maar ze lijken het vermogen verloren te hebben om te vergeten en het geheugen aan te passen. Samengenomen hebben de resultaten laten zien dat TPL een waardevol paradigma kan zijn om de rol van de biologische klok in geheugenprocessen te bestuderen, in het bijzonder bij veroudering