Door Pesach Benson • 23 september 2026
Jerusalem, 23 september 2026 (TPS-IL) — Een hersensysteem dat normaal gesproken helpt om gedrag flexibel te houden, kan door cocaïne tegen zichzelf worden ingezet, zo hebben Israëlische wetenschappers ontdekt. De ontdekking kan helpen verklaren hoe dwangmatige en repetitieve gedragingen ontstaan en wijst onderzoekers naar een specifiek hersenmechanisme dat gemanipuleerd kan worden om ze te onderbreken.

De studie, geleid door promovendi Ben Jerry Gonzales en Itay Shalom onder supervisie van Prof. Ami Citri van de Jerusalem Edmond en Lily Safra Center for Brain Sciences en Institute of Life Sciences van de Hebreeuwse Universiteit, identificeert een balans tussen twee neurale paden die lijkt te bepalen of gedrag flexibel blijft of vastloopt in herhaling.

“Cocaïne lijkt geen volledig nieuw gedragsprogramma te creëren,” zei Gonzales, een van de eerste auteurs. “Het neemt de controle over een circuit dat de hersenen al gebruiken voor natuurlijke acties en stuurt het gedrag naar aanhoudende herhaling.”

De studie, gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Current Biology, traceerde het effect naar een hersencircuit dat betrokken is bij het selecteren van bewegingen, met name die waarbij de mond en tong betrokken zijn.

De studie richtte zich op het striatum, een hersengebied dat betrokken is bij het moment-tot-moment selecteren van acties. Verstoringen in dit proces zijn geassocieerd met repetitief en rigide gedrag bij aandoeningen waaronder het syndroom van Tourette, de ziekte van Parkinson en door drugs geïnduceerde bewegingsstoornissen.

Om deze veranderingen te onderzoeken, ontwikkelde het team STEREO, een deep-learning systeem dat kunstmatige intelligentie gebruikt om natuurlijk gedrag rechtstreeks uit video te identificeren en te volgen. De technologie stelde de onderzoekers in staat om het volledige gedragsrepertoire van een dier te monitoren in plaats van individuele acties handmatig te registreren.

“We wilden gedrag vastleggen zoals een waarnemer het werkelijk ziet: poetsen, likken, verkennen, maar dit was handmatig onmogelijk te scoren,” zei Shalom, een van de eerste auteurs. “STEREO stelde ons in staat te zien hoe het volledige gedragsrepertoire van de dieren geleidelijk vernauwde totdat één type actie de overhand kreeg.”

Na herhaalde blootstelling aan cocaïne vernauwde het gevarieerde en verkennende gedrag van de dieren geleidelijk naar repetitieve acties. Ze besteedden steeds meer tijd aan het likken van de vloer en de wanden van hun verblijf, gedragingen die zelden werden waargenomen zonder cocaïne.

Hersencircuit Traceren
De onderzoekers traceerden deze verandering naar het ventrolaterale striatum, of VLS, een gebied dat met name betrokken is bij bewegingen van de mond en tong. Het VLS bevat twee belangrijke neurale paden, bekend als het directe en indirecte pad, die tegengestelde effecten hebben op de actieselectie.

Het activeren van het indirecte pad onderbrak onmiddellijk het door cocaïne geïnduceerde repetitieve gedrag en zorgde ervoor dat de dieren overschakelden naar alternatieve acties. Toen de stimulatie stopte, keerde het repetitieve gedrag snel terug.

Het onderdrukken van hetzelfde pad had het tegenovergestelde effect, waardoor het voor de dieren moeilijker werd om van gedrag te veranderen en langere periodes van repetitieve actie ontstonden.

Het directe pad vertoonde het tegenovergestelde patroon. Het verminderen van de activiteit ervan verzwakte het door cocaïne geïnduceerde repetitieve gedrag, terwijl het activeren ervan in afwezigheid van cocaïne voldoende was om rigide, repetitieve acties te produceren die lijken op die na medicijngebruik.

De bevindingen suggereren dat door cocaïne geïnduceerde gedragsrigiditeit het gevolg is van een onbalans tussen twee tegengestelde paden binnen een normaal actieselectiesysteem. In plaats van simpelweg een hersengebied te identificeren dat geassocieerd is met repetitief gedrag, toont de studie aan dat het manipuleren van de balans tussen deze paden het gedrag zelf kan veranderen.

De onderzoekers zeiden dat de bevindingen een specifiek hersenmechanisme bieden voor verder onderzoek als een potentieel doelwit voor het herstellen van gedragsflexibiliteit. Het STEREO-systeem biedt ook een nieuwe manier om repetitief gedrag in meer detail te bestuderen.

Op langere termijn roepen de bevindingen de mogelijkheid op van behandelingen gericht op het herstellen van het vermogen van de hersenen om tussen gedragingen te schakelen in plaats van simpelweg repetitieve acties te onderdrukken. De onderzoekers waarschuwden echter dat het nog moet worden bepaald of hetzelfde circuitmechanisme veilig en effectief bij mensen kan worden aangepakt.