Nieuw onderzoek laat zien hoe cannabis mogelijk de hersenontwikkeling kan beïnvloeden

3 december 2024

Neurowetenschapper Rogier Min van Amsterdam UMC heeft in samenwerking met het lab van Christiaan Levelt van het Nederlands Herseninstituut ontdekt hoe hersencellen mogelijk reageren op cannabis en wat voor invloed dit kan hebben op de flexibiliteit van ons brein.

Cannabis bindt aan de zogeheten Cannabinoid receptor 1 (CB1-receptor), een van de meest voorkomende receptoren in onze hersenen. CB1-receptoren dienen als schakelaars die verschillende biologische processen kunnen aan- of uitzetten. Onder normale omstandigheden worden CB1-receptoren geactiveerd door cannabisachtige stoffen die in de hersenen worden geproduceerd. Lange tijd dacht men dat CB1-receptoren alleen op zenuwcellen (neuronen) zaten, maar het team laat zien dat er andere belangrijke spelers betrokken zijn: astrocyten.

Astrocyten zijn een type gliacel in de hersenen en het ruggenmerg. Deze cellen hebben een belangrijke ondersteunende rol in het zenuwstelsel. Het team ontdekte dat de CB1-receptoren die zich op deze cellen bevinden een rol spelen in hoe hersenen zich ontwikkelen, vooral in de vroege levensjaren. Er is specifiek gekeken naar een proces dat plasticiteit heet – hoe hersenen zich aanpassen en veranderen. Er zijn bepaalde periodes op jonge leeftijd, waarin je hersenen een verhoogde plasticiteit hebben, en zich dus gemakkelijker aanpassen. Dat worden kritische periodes genoemd.

Wat is er onderzocht?

Christiaan Levelt: ‘Oude studies uit de jaren 80 hebben destijds astrocyten van een kitten geïnjecteerd in de visuele schors van een oude kat, het hersengebied betrokken bij zicht. Dit zorgde ervoor dat de kritische periode opnieuw geopend werd, waardoor het brein zich weer makkelijker aan kon passen. Ook weten we dat de CB1-receptoren in astrocyten steeds minder tot expressie komen later in de ontwikkeling. Zou hier een link zijn en zou dit betekenen dat de CB1-receptoren op astrocyten een rol spelen bij deze kritische periode plasticiteit?’

Om dit te onderzoeken heeft het team gebruik gemaakt van speciale muismodellen, waarin de CB1-receptor in specifieke cellen was uitgeschakeld: óf alleen in zenuwcellen, óf alleen in astrocyten. Hierbij is er gekeken of het ontbreken van de receptor invloed had op de ontwikkeling van het remmende systeem in de hersenen. Ons brein bestaat uit zowel stimulerende als remmende zenuwcellen. We hebben de remmers, ook wel bekend als interneuronen, nodig voor het in balans houden van onze hersenactiviteit. De focus van dit onderzoek lag op de visuele cortex, het deel van de hersenen dat helpt bij het verwerken van wat we zien.

Wat is er gevonden?

De onderzoekers ontdekten dat het weghalen van CB1-receptoren uit astrocyten ervoor zorgde dat het brein zich minder makkelijk kon aanpassen aan veranderingen tijdens de hersenontwikkeling. Rogier Min: ‘We konden dit zien door één oog van een jonge muis tijdelijk af te sluiten tijdens de kritische periode voor zicht. Bij normale muizen is het brein in staat om zich hierop aan te passen en worden de verbindingen naar het ‘goede oog’ sterker. Muizen zonder CB1-receptor op interneuronen lieten een vergelijkbaar aanpassingsvermogen zien als controle muizen. Maar bij muizen zonder CB1-receptoren op de astrocyten werkte dit aanpassingsvermogen niet goed. Het laat zien dat juist astrocyten, en niet de zenuwcellen, een belangrijke rol spelen in dit proces, en dat was verrassend.’

Waarom is dit belangrijk?

‘Dit onderzoek helpt ons beter begrijpen hoe hersenen zich ontwikkelen. Het kan ook helpen verklaren waarom cannabisgebruik op jonge leeftijd risico’s met zich mee kan brengen. Studies over langetermijneffecten van cannabis op de hersenen zijn niet eenduidig. Maar er zijn aanwijzingen dat als de CB1-receptor verstoord wordt tijdens de ontwikkeling van het brein, dit kan leiden tot problemen met leren, geheugen of andere hersenfuncties. Hoewel jonge kinderen meestal geen cannabis gebruiken, zijn met name tieners en jongvolwassenen een risicogroep. Hun hersenen zijn nog in ontwikkeling: vooral de prefrontale hersenschors, het onderdeel betrokken bij plannen en beslissingen nemen.’

Min vervolgt: ‘De CB1 receptor is betrokken bij tal van processen in het brein. Het is eigenlijk wonderbaarlijk dat het binden van cannabis aan de CB1-receptor meestal niet voor grote problemen zorgt. Ons onderzoek zou sommige negatieve gevolgen van cannabis kunnen verklaren: de CB1-receptor op astrocyten blijkt een belangrijke speler in de vroege ontwikkeling van het brein, en verstoring van dit proces kan gevolgen hebben voor de mate waarin ons brein zich aan kan passen. Hoewel cannabis vaak wordt gezien als relatief veilig, kan het op jonge leeftijd in sommige gevallen toch invloed hebben op de hersenontwikkeling. We hebben nu iets beter in beeld hoe en waarom dat gebeurt.’

Bekijk de infographic