Ondanks het feit dat het aanwezig is in bijna alle gewervelde diersoorten, was er tot vrij recent weinig bekend over de habenula. In de afgelopen jaren heeft de habenula echter veel aandacht gekregen voor zijn potentiële rol in zowel cognitie (bv. beloning verwerking) en aandoeningen zoals depressie. Toch blijft de habenula een weinig bekende structuur waarvan de functies nog niet volledig zijn opgehelderd.
Waar is de habenula?
De habenula is onderdeel van het diencephalon en vormt samen met de pijnappelklier een structuur die de epithalamus wordt genoemd. De pijnappelklier bevindt zich aan de achterzijde van de thalamus en is met een stengel aan het diencephalon bevestigd. Aan de basis van dat steeltje bevinden zich twee kleine zwellingen (één aan elke kant); dit zijn de habenulae. De habenula wordt traditioneel verdeeld in een laterale en mediale sectie.
Wat is de habenula en wat doet het?
De habenula ontvangt informatie van het limbisch systeem en de basale ganglia via een vezelbundel die de stria medullaris wordt genoemd. Het zendt informatie naar gebieden van de middenhersenen die betrokken zijn bij dopamine-afgifte, zoals de substantia nigra en de ventrale tegmentale zone. De habenula heeft ook neuronen die projecteren naar gebieden als de raphe kernen, die betrokken zijn bij de afgifte van serotonine. De habenula is dus een van de weinige bekende structuren in de hersenen die invloed kunnen uitoefenen op grote populaties van zowel serotonerge als dopaminerge neuronen.
De habenula en het verwerken van beloningen
Dopamine en dopamine-rijke gebieden van de hersenen zoals de substantia nigra en ventrale tegmentale gebied worden verondersteld belangrijk te zijn voor het verwerken van informatie die verband houdt met beloningen. Wanneer we een beloning ontvangen – wat van alles kan zijn, van een stuk kwarktaart tot een rij cocaïne – is er overeenkomstige dopamine-activiteit die in verband lijkt te staan met hoe bevredigend we verwachten dat de beloning zal zijn. Als de beloning groter is dan we verwachtten (bijvoorbeeld een groot stuk kwarktaart, overgoten met siroop en een ijsje), worden onze dopamineneuronen opgewonden door een activiteit die ons lijkt te helpen ons de details te herinneren van hoe we de beloning hebben gekregen. Op deze manier helpt ons dopaminesysteem ons te herinneren hoe we de beloning opnieuw kunnen krijgen. Wanneer deze codering van de details die met een beloning samenhangen hyperactief wordt, kan dit resulteren in het obsessieve beloningszoeken dat we bij verslaving zien.
Maar wanneer de beloning kleiner is dan we verwachtten (bijvoorbeeld een paar kruimels kwarktaart op een verder leeg bord), wordt de dopamineactiviteit in de substantia nigra en de ventrale tegmentale zone geremd. Kleinere beloningen dan verwacht veroorzaken echter een verhoogde activiteit in de habenula, terwijl grotere beloningen leiden tot een remming van de activiteit daar.
Daarom is verondersteld dat de habenula betrokken is bij het coderen van informatie over teleurstellende (of ontbrekende) beloningen. Men heeft ook ontdekt dat de habenula wordt geactiveerd als reactie op straf (b.v. elektrische schokken) en stimuli die we eerder hebben geassocieerd met negatieve ervaringen. Op basis van al deze informatie wordt gedacht dat de habenula een belangrijke rol speelt bij het leren van aversieve ervaringen en bij het nemen van beslissingen om dergelijke onaangename ervaringen in de toekomst te vermijden.
De habenula en depressie
De habenula blijkt geactiveerd te zijn als reactie op stress, en het mag dan ook niet verbazen – gezien de sterke relatie tussen chronische stress en depressie – dat men vermoedt dat de habenula betrokken is bij de pathofysiologie van depressie. De neuronen van de habenula zijn hyperactief bij depressie; sommigen hebben gesuggereerd dat deze activiteit zou kunnen corresponderen met een verhoogde neiging tot pessimisme. Structurele afwijkingen van de habenula zijn gevonden in de hersenen van patiënten die leden aan een ernstige depressieve stoornis, en in één geval reageerde een patiënte die niet reageerde op typische behandelingen voor depressie wel op diepe hersenstimulatie van haar laterale habenula. Hoe dan ook, hoewel er aanwijzingen zijn voor betrokkenheid van de habenula bij depressie, is het verband tussen de habenula en depressie nog steeds onduidelijk. Meer onderzoek zal nodig zijn om te bepalen of er een oorzakelijk verband is, en zo ja, wat de aard van dat verband is.
De habenula en slaap
De habenula lijkt ook een rol te spelen bij de slaap. Het heeft wederzijdse verbindingen met de pijnappelklier, die melatonine afscheidt – een hormoon dat belangrijk is voor het reguleren van het circadiane ritme en het bevorderen van de slaap. Er zijn ook aanwijzingen dat de habenula zelf melatonine produceert. Lesionering van de habenula bij proefdieren resulteert in een verstoring van de REM-slaap (Rapid Eye Movement), en de habenula kan dus een rol spelen bij zowel de bevordering van de slaap als de kwaliteit van de slaap. Sommigen hebben gesuggereerd dat de rol van de habenula in de slaap ook verband kan houden met zijn rol in depressie, aangezien depressieve personen vaak lijden aan slaapstoornissen.
De functies van de habenula beginnen nog maar net te worden begrepen. Tot voor kort waren onze neuro-imaging technieken niet eens krachtig genoeg om de habenula met voldoende resolutie in beeld te brengen. Nu dit veranderd is, wordt de kleine structuur erkend als een belangrijk deel van de hersenen. Het komende decennium zal waarschijnlijk interessante nieuwe gegevens aan het licht brengen over hoe belangrijk dit eens zo duistere hersengebied eigenlijk is.