Tijd en plaats gekoppeld in biologische klok

09juli2008
Bron: vroegevogels.vara.nl
Weten waar op welk tijdstip voedsel te vinden is of wanneer op welke plek gevaar dreigt is van levensbelang voor zoogdieren. Het was nog niet bekend hoe dat werkte. Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben dit vraagstuk doorgrond.
De biologische klok speelt een grote rol in de koppeling tussen tijd en plaats. De onderzoekers hebben dit aangetoond in experimenten met genetische gemodificeerde muizen. Een publicatie hierover stond in Current Biology.
Dieren maken een koppeling tussen tijd en plaats. Ze leren bijvoorbeeld waar water te vinden is in droge tijden, of welke plaatsen vermeden moeten worden omdat daar gevaar van roofdieren dreigt. Het vermoeden bestond dat zoogdieren gebruikmaken van een biologische klok om tijd en plaats aan elkaar te koppelen. Bijen en vogels hebben deze innerlijke klok ook.
Deze hypothese werd getoetst door muizen te leren om tijd aan plaats te koppelen. Er werd een constructie met drie gangen gebruikt. De muizen konden aan het eind van de gang voedsel vinden. Afhankelijk van het tijdstip werd er echter tegelijkertijd met het voedsel een elektrisch schokje toegediend. De muizen waren al snel in staat om op bepaalde tijden die plaatsen op te zoeken waar voedsel beschikbaar was zonder onplezierige schok. Dit gold echter niet voor de muizen waarbij de biologische klok was uitgeschakeld. De onderzoekers hadden bij sommige muizen de genen verwijderd die deze interne klok inschakelen. De genetisch gemodificeerde muizen die het zonder biologische klok moesten stellen, bleken niet in staat om op de juiste momenten in het gangenstelsel hun voedsel te pakken. Daarmee hebben de onderzoekers vastgesteld dat zoogdieren gebruikmaken van de biologische klok bij het tijd-plaats-leren

Ook mensen leren plaats en tijd te koppelen. Bij heel veel leerprocessen wordt er een onbewuste verbinding gelegd tussen tijd en plaats. De onderzoekers vermoeden dat bij mensen het tijd-plaats-leren op dezelfde manier in zijn werk gaat als bij muizen, omdat beide soorten ruwweg hetzelfde kloksysteem hebben. De onderzoekers willen nu gaan kijken hoe tijd-plaats-leren verandert als muizen ouder worden. Van mensen is bekend dat het vermogen om tijd en plaats te koppelen afneemt als je ouder wordt. Sommige patiënten met Alzheimer verliezen op een gegeven moment zelfs geheel hun tijdsbesef. Inzicht in tijd-plaats-leren kan wellicht helpen om dit moment zo lang mogelijk uit te stellen.