Wat heeft dit nu met epigenetica te maken? Li-Hue Tsai’s team van het Instituut voor Technologie in Massachusetts (MIT) ontdekte dat verrijkte omgevingen de programmering van hersencellen verandert, waaronder het programma dat beschrijft hoe nieuwe cellen gemaakt moeten worden. Het betrof veranderingen aan de vorm van de pakketjes waarin het DNA in de cel ligt opgeslagen; een wijziging van het epigenoom.

Even samengevat; veranderingen die geen effect hebben op de volgorde van het DNA worden epigenetisch genoemd – ze veranderen de manier waarop het DNA in de celkern is verpakt. Het DNA is om eiwitten gewikkeld - zoals garen om een klosje- die histonen worden genoemd. Het pakketje van histonen met daar omheen het DNA wordt chromatine genoemd. De structuur van het chromatine kan veranderen, door toevoegingen aan het DNA zelf, bijvoorbeeld door de methylering van individuele DNA-basen of door aanpassingen aan de histonen waar het DNA omheen gewikkeld is zoals acetylering of methylering. Door deze aanpassingen wordt de structuur van het chromatine compacter, waardoor genen in dat gedeelte niet actief zijn, of juist minder compact, waardoor genen geactiveerd worden. Tsai’s team heeft aangetoond dat verrijkte omgevingen acetylering bevorderen, waardoor de structuur van het chromatine meer open is en er een groot aantal genen wordt geactiveerd.

Maar hoe verlaagt dit nu het risico op dementie? Zowel Savonenko’s als Tsai’s team hebben de verbeterde prestaties van de hersenen gemeten aan de hand van verschillende parameters, waaronder de snelheid waarmee nieuwe hersencellen werden aangemaakt; het aantal nieuwe of herstelde verbindingen tussen cellen en de mogelijkheid om deze verbindingen te gebruiken voor leerprocessen (synaptische plasticiteit). Ze vonden dat muizen die werden gehouden in een verrijkte omgeving een hogere hersenmassa hadden vanwege de aanmaak van nieuwe hersencellen. Daarnaast bleek uit microscopisch onderzoek dat hersencellen onderling meer verbindingen hadden gelegd en experimenten met elektrische signalen toonden aan dat de synaptische plasticiteit groter was waardoor muizen beter nieuwe dingen leerden en een beter geheugen hadden.