Al sinds de beginjaren 1990 stelde ik interesse in chromotherapie, ook wel kleurlichttherapie genoemd, dat ervan uitgaat dat kleurlicht, bijvoorbeeld, gebruikt kan worden om het lichaam te ondersteunen tijdens een genezingsproces. Maar, de huidige wetenschap gaat sedert 2002 een stap verder; dit, dankzij de nieuwe techniek 'Optogenetica'.
Hoe het allemaal begon...
Na succesvolle therapie tegen angst worden mensen soms toch weer bang. Waarom? Amerikaanse hersenwetenschappers ontdekten dat competitie tussen twee groepen hersencellen, die de traumatische en de nieuwe herinnering vertegenwoordigen, bepaalt of de angst wegblijft of terugkomt.
Bijvoorbeeld ... Wie extreem bang is voor spinnen kan behandeling zoeken voor de fobie. De behandelaar laat hem dan rustig wennen aan de dieren, totdat hij er eentje over zijn arm kan laten lopen zonder bang te worden. Met deze blootstellingstherapie maakt de persoon nieuwe, veilige herinneringen aan over spinnen, die de oorspronkelijke angstige herinnering opzijschuiven. Een tijdlang is de fobie uitgedoofd. Toch steekt de angst na therapie vaak onverwachts de kop weer op.
Waarom blootstellingstherapie soms niet meer werkt, wisten neurowetenschappers van de University of Texas te achterhalen in experimenten met muizen. In 'Nature Neuroscience' beschrijft onderzoeksleider Michael Drew met collega’s uit New York en het Portugese Braga de ontdekking van twee soorten zenuwcellen in de hersenen. De één vertegenwoordigt de oorspronkelijke, angstige herinnering en de ander de nieuwe herinnering. Worden de cellen voor de nieuwe herinnering onderdrukt, dan ontstaat er een terugval naar de angst die men dacht kwijt te zijn.
Twee groepen zenuwcellen
Het is dus een misvatting dat blootstellingstherapie de angstige herinnering permanent uit het geheugen wist. Zowel bij behandeling van fobieën als van PTSS (posttraumatisch stresssyndroom) kan de angst na een tijdje immers terugkomen. Patiënten hebben dan een ‘terugval’. Door het uitdoven van de angst ontstaat een nieuwe herinnering, die de oorspronkelijke herinnering onderdrukt. In ieder geval tijdelijk.
De onderzoekers leerden muizen om bang te worden voor een kooitje via een onschadelijk, elektrisch schokje via de vloer. Bange muizen ‘bevriezen’ dan. Dit trauma werd daarna weer uitgedoofd met blootstellingstherapie: de dieren gingen steeds terug het kooitje in, maar dan zonder schok, net zo lang tot ze niet bang meer waren.
Ondertussen volgden Drew en zijn team de activiteit van zenuwcellen in de hippocampus, een hersengebied betrokken bij leren en geheugen. Eigenlijk staat vooral de amygdala bekend om zijn rol bij angst. Maar de hippocampus lijkt angstige herinneringen te koppelen aan de plaats waar ze gebeurden. Als je beroofd bent op straat, durf je misschien niet meer in die wijk te komen. Die angst heb je dan te danken aan de associatie die de hippocampus legt.
Strijd tussen herinneringen
Wat de onderzoekers zagen, is dat bij het aanleren van angst een specifiek groepje zenuwcellen in de hippocampus actief werd. Bij het uitdoven van de angst tijdens de blootstellingstherapie, werd een ander groepje cellen geactiveerd. Kennelijk hebben de hersenen dus zowel ‘angst-aanleer-cellen’, die voor de traumatische herinnering zorgen, als ‘uitdovingscellen’, die verantwoordelijk zijn voor de nieuwe, veilige herinnering.
De therapie doet eigenlijk twee dingen in het muizenbrein, beschrijven Drew en zijn collega’s. Ten eerste activeert het de zenuwcellen die de nieuwe herinnering vertegenwoordigen. Daarnaast remt therapie de angst-aanleer-cellen, zodat de oude herinnering niet opnieuw naar boven komt. Een maand na hun therapie kregen de muizen onverwachts weer een klein schokje om het trauma naar boven te halen. Op dat moment waren de angst-aanleer-cellen plots weer actief en hielden de uitdovingscellen zich stil.
Kunstmatig stimuleren met licht
Die oude en nieuwe herinnering strijden met elkaar om naar boven te komen, suggereert de Amerikaanse studie. Op zich is dit een mooie bevinding, die verklaart waarom patiënten soms terugvallen. De Amerikanen gingen echter nog een stapje verder, door de groepen zenuwcellen kunstmatig aan en uit te zetten met behulp van licht. Die techniek heet optogenetica. Alleen de cellen die via een ingebouwd gen lichtgevoelige eiwitten aanmaken, reageren op het licht.
Door de uitdovingscellen te stimuleren terwijl de muizen opnieuw een schokje krijgen, bleef de terugval weg. Stimuleerden de onderzoekers juist de angst-aanleer-cellen, die verantwoordelijk zijn voor de traumatische herinnering, dan nam de angst toe.
Veilige herinnering versterken
De onderzoekers laten nu zien dat die verschillende groepjes cellen in de hippocampus zijn terug te vinden, - en, dat je ze met licht ook nog eens aan en uit kan zetten. Zo kunnen ze bepalen welke herinnering, de originele of de nieuwe, tot uiting komt. Het lukt hen om muizen een ‘terugval’ te bezorgen, maar ook juist om de veilige herinnering te activeren.
Drew en zijn collega’s zien therapeutische waarde in hun ontdekking om die terugval te voorkomen. Met een nog niet nader genoemde ‘interventie’ zou je de activiteit van de uitdovingscellen kunnen stimuleren, of juist zorgen dat de angst-aanleer-cellen niet meer actief worden, schrijven ze.
Optogenetica is een techniek, die - vanwege de genetische modificatie - zeker nog niet in mensen te gebruiken is. Het is een techniek waarmee lichtgevoelige eiwitten in individuele neuronen kunnen worden gezet. Met behulp van licht kan men specifieke neuronen aan of juist uit te zetten. Daardoor kan de activiteit van deze neuronen, en daarmee ook het gedrag van het gehele organisme, door middel van dat licht worden beïnvloeden.
Dit kan ex vivo gedaan worden, dus in neuronen in een petrischaaltje, maar ook in levende dieren zoals een vlieg of een muis.
De techniek maakt gebruik van verschillende lichtgevoelige eiwitten die in de natuur voorkomen. Channelrhodopsin2 (ChR2) bijvoorbeeld, is een eiwit dat in algen voorkomt. ChR2 werkt als ionenkanaal dat open gaat zodra er blauw licht op schijnt. Door het gen van dit eiwit in een virus te plaatsen en dit vervolgens in de hersenen van bijvoorbeeld een muis te injecteren, ontvangen de neuronen van deze muis dit gen. Het deel van de neuronen met de juiste bouw om het gen tot uitdrukking te brengen, zal het eiwit produceren.
Vervolgens wordt een optische kabel in de hersenen van de muis gebracht, waardoor licht op de neuronen geschenen kan worden. Op het moment dat blauw licht aangezet wordt, zullen de neuronen met ChR2 actief worden. Door gebruik te maken van andere eiwitten en andere kleuren licht kunnen neuronen gedeactiveerd worden.
Bronnen:
- Anthony F. Lacagnina e.a., Distinct hippocampal engrams control extinction and relapse of fear memory, Nature Neuroscience. Online op 1 april 2019.
- Nemo Kennislink - Mariska van Sprundel
- Brainmatters.nl
Nawoord
In de voorstelling van de cursus 'Licht- en Kleurlichttherapie', die door DIMschool wordt aangeboden, lezen we onder andere het volgende:
Rood en blauw voor vermeerdering van sportprestaties:
Een studie aan de Universiteit van Texas toonde aan, dat rood en blauw licht de spierkracht met 13,5% verhoogt, en tot een extra 5,8% elektrische activiteit van de armspieren leidt. (G. Legwold: "Color-Boosted Energy: How Light Affect Muscle Action", verschenen in American Health, Mei 1988.)
Meer hierover vind je op wikepedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Bilirubine
Blauw licht bindt de strijd aan tegen geelzucht bij pasgeborenen...
In 1968 bevestigden de klinische studies van Dr. Jerold Lucey van de University of Vermont, dat geelzucht bij pasgeborenen met behulp van blauw licht tot een ongevaarlijk niveau kon gereduceerd worden. (J. R. Lucey: "Neonatal Jaundice and Photography", verschenen in Clinics of North America, 19 no. 4, 1972, Pagina 1 en volgende.
Ook wordt er in die cursus uitgelegd waarom chromotherapie geen aanval doet op symptomen, maar eerder ons lichaam helpt in het verdedigen van zichzelf, en zo meer. Meer daarover vind je via deze link.
