De echt slimme ratten zitten in Johns Hopkins.
O zeker, NIMH (spreek uit als N-I-M-H), het National Institute of Mental Health, heeft veel ratten, en veel van hen krijgen het soort chemische hersenverbetering dat de ratten in de nieuwe film “The Secret of NIMH” (spreek uit als Nimm) zou kunnen voorstellen. Het fictieve “NIMH” is ook het National Institute of Mental Health, alleen weten de ratten dat niet. Evenmin als veel mensen die de film zien.
En sommige van de echte NIMH-ratten doen hun slimme dingen in Hopkins, in Baltimore, waar een gedragswetenschapper de slimme kleine knaagdieren op de proef stelt die de wetenschappers al genoeg verbaast, nog afgezien van het feit dat ze – de ratten – niet kunnen lezen.
“The Secret of NIMH”, gebaseerd op het Newbery Award-winnende boek “Mrs. Frisby and the Rats of NIMH” van Robert C. O’Brien, is de animatiefilm over ratten en muizen die geïnjecteerd worden met een chemische stof die hun intelligentie verhoogt en hun leven verlengt. De “NIMH”-wetenschappers die de injecties geven, zijn zo onhandig dat ze niet merken dat de knaagdieren hebben leren lezen en, door de instructies op hun kooien te lezen, de deuren openen en het lab verlaten.
Het boek, dat in 1971 werd gepubliceerd, had deels zijn wortels in echt rattenonderzoek bij het NIMH, maar in experimenten waarbij geen injecties werden toegediend. Niemand kon een decennium geleden weten dat de NIMH wetenschappers van vandaag ratten zouden injecteren met stoffen om ze slimmer te maken. “NIMH” was weer zo’n geval waarin science fiction, zelfs in een kinderverhaal, vooruitliep op wetenschappelijke feiten.
En nu komen we dus bij het echte geheim van het echte NIMH.
De huidige ratten van het NIMH zijn geen straatratten, die van nature slimme en sluwe wezens zijn. Het zijn inteelt ratten die waarschijnlijk, zeggen de wetenschappers, minder intelligent zijn dan normaal vanwege al die inteelt.
Maar de wetenschappers maken ze slimmer.
Het is allemaal onderdeel van het exploderende hersenonderzoek dat gaande is in psychobiologische laboratoria over de hele wereld.
Veel ervan wordt gedaan in het NIMH op de campus van de National Institutes of Health in Bethesda. Het wordt ook gedaan in het Johns Hopkins Medical Center in Baltimore.
In de afgelopen jaren hebben wetenschappers ontdekt dat de hersenen en de manier waarop zij het lichaam reguleren oneindig complex zijn, zowel elektrisch als chemisch. Zij hebben een reeks chemische stoffen in hersencellen geïdentificeerd die als boodschappers fungeren en niet alleen de automatische functies, zoals hartslag en bloeddruk, regelen, maar ook andere zaken waarvan nooit eerder werd aangenomen dat ze fysiologisch waren – zaken als gedrag of stemming. Of geheugen en intelligentie.
“We zijn,” zegt Dr. Frederick Goodwin, wetenschappelijk directeur van het NIMH, “begonnen met onderzoek op een heel nieuw en in zekere zin heel mysterieus gebied … en om het abnormale te begrijpen, wat ons uiteindelijke doel is, moeten we meer begrijpen over het bereik van het normale. Het is onmogelijk je vragen te beperken tot een enkele functie, want één ding wordt steeds duidelijker over het centrale zenuwstelsel: de enorme onderlinge verbondenheid en complexiteit.”
De nieuw geïdentificeerde stoffen, reeksen aminozuren die neuropeptiden of neurotransmitters worden genoemd, werken in op bepaalde speciaal aangewezen cellen – als een sleutel in een slot – om een schijnbaar eindeloze reeks functies en gedragingen te stimuleren of te remmen.
Er zijn tot nu toe ongeveer 40 neurotransmitters geïdentificeerd, hoewel wetenschappers geloven dat er veel meer zijn. En daarvan lijken er twee of drie functies te hebben die verband houden met leren en geheugenverbetering. Kortom, slimmeriken.
De slimme ratten in Johns Hopkins kregen bijvoorbeeld een stof ingespoten die Alpha-MSH heet. Dr. Gail Handelmann leidt de ratten door een radiaal doolhof en probeert ze in verwarring te brengen. Tot nu toe, zijn de geïnjecteerde ratten haar elke keer te slim af: Ze leren hun weg door het doolhof met visuele signalen, zoals lichten, omdat Alpha-MSH uit het deel van de hersenen komt dat gerelateerd is aan het zicht. Als ze geluidssignalen gebruikt, zoals bellen of fluitjes, doen de geïnjecteerde ratten het niet beter dan die zonder Alpha-MSH.
Dr. Thomas O’Donohue, die getrouwd is met Handelmann, heeft veel van het NIMH-onderzoek gedaan naar Alpha-MSH, dat in hetzelfde neuron zit als de natuurlijke pijndodende stof Beta-endorphin, een andere neurotransmitter.
Alfa-MSH, merkt O’Donohue op, is de stof in kameleons die de verandering van kleur teweegbrengt, wanneer verschillende soorten licht door zijn hersenen worden waargenomen – een aanwijzing misschien voor het oorspronkelijke doel van de stof langs het evolutionaire spoor.
Andere NIMH-onderzoekers werken met vasopressine, een stof die zowel in ratten van het NIMH wordt gebruikt als onlangs in enkele tests met mensen. Bij ratten, en onder bepaalde omstandigheden bij mensen, verbetert het het geheugen. Het schijnt ook verband te houden met stemming–mensen met medische depressie hebben minder vasopressine in hun ruggenmergvloeistof dan anderen. Zeer voorlopige studies geven aan dat het uiteindelijk nuttig kan zijn bij de behandeling van geheugenverlies in verband met depressie, maar niet in gevallen waarin er sprake is van cellulaire schade, zoals bij seniele dementie.
Niets van dit alles gebeurde aan het eind van de jaren ’60, toen “Mrs. Frisby and the Rats of NIMH” werd geschreven. In plaats daarvan was het het werk van veteraan NIMH wetenschapper Dr. John Calhoun dat blijkbaar de auteur inspireerde. Calhoun, die gelooft dat hij het prototype was voor Dr. Schultz in het boek, is toegewezen aan de NIMH dierenfaciliteit in Poolesville, in het noorden van Montgomery County.
Meer dan tien jaar geleden voerde Calhoun “culturele, geen chemische” experimenten uit met Noorse ratten – een ras van straatratten – om de afbraak aan te tonen van sociale, familiale en fysiologische functies onder de stress van overbevolking. Hij en anderen hebben zijn werk geëxtrapoleerd naar de menselijke ervaring in stedelijke centra, overbevolkte gevangenissen en getto’s. Calhoun meent zich te herinneren dat wijlen O’Brien, de auteur van het boek, de inrichting bezocht in de late jaren ’60 of vroege jaren ’70. Calhoun gelooft zelfs dat de naam van mevrouw Frisby afkomstig is van de blauwe frisbee die hij aan zijn deur hing “om te helpen als de dingen te stressvol voor ons werden”. (Om de een of andere reden werd mevrouw Frisby in de film mevrouw Brisby.)
Als Poolesville de plaats is waar het lab in de film is gevestigd, betekent dat natuurlijk dat Thorn Valley ergens hoger in Montgomery ligt, ergens bij Sugarloaf Mountain. Thorn Valley is waar de fictieve ratten van “NIMH” terechtkomen.
Zij en de betreurde echtgenoot van mevrouw Frisby-Brisby, Jonathan (een muis), waren de knaagdieren die zogenaamd werden geïnjecteerd met slimme chemicaliën in het mysterieuze laboratorium dat door de dieren “Nimm” wordt genoemd.
In het verhaal lijken sommige van hun heldendaden een afspiegeling te zijn van sommige rattenculturele gebeurtenissen in Calhoun’s overbevolkte rattenpopulatie – rivaliteit in leiderschap, bijvoorbeeld. Maar Calhoun’s ratten waren niet geïnjecteerd met iets. Ze waren gewoon overbevolkt.
De echte NIMH-wetenschappers zijn nogal gecharmeerd van het boek en de film, hoewel ze vinden dat het fictieve “NIMH”-laboratorium in zijn geanimeerde incarnatie gratuit als wreed wordt afgeschilderd.
De NIMH-wetenschappers die wel met de huidige ratten van NIMH omgaan, zijn scrupuleus humaan. Onderzoekswetenschapper O’Donohue zei: “De meeste wetenschappers gaan tenslotte in het onderzoek en de biologie omdat ze gefascineerd zijn door de schoonheid van het leven en haten het om iets gedaan te zien worden dat slecht of wreed is voor een dier.”
Meer nog, de echte NIMH-wetenschappers willen niet dat mensen (of ratten) denken dat gebottelde slimmigheidjes om de hoek liggen. Al dit onderzoek betekent niet dat er mensen zullen zijn met supergeheugens of, inderdaad, superhersenen. Alleen dat sommige menselijke kwalen in de toekomst misschien beter kunnen worden behandeld.
En wat de ratten betreft, dat is een ander verhaal …. Was dat een paddestoelwolk die iemand boven Sugarloaf zag?