Coverstory

Grootmeester kleine hersenen

Chris de Zeeuw beschouwt de menselijke hersenen als het mooiste wat de evolutie heeft voortgebracht. De hoogleraar Neurowetenschappen sprak erover op vrijdag 9 oktober 2009 tijdens de vierde editie van Lof der Geneeskunst.

3 likes
Leestijd 3 min

Hero alt/video title

brain1

Hij hoefde geen tel na te denken. Chris de Zeeuw, voor een lezing uitgenodigd door de Russische Academie van Wetenschappen, werd twee jaar geleden door zijn gastheren gevraagd wat hij graag wilde doen in Moskou. “De Botvinnik’s School of Chess bezoeken, natuurlijk”, had hij geantwoord. “Het Kremlin of het Bolsjoj ballet kwamen niet in me op. Ik wilde naar de allerbeste schaakschool aller tijden. Naar de school waar al die Russische wereldkampioenen vandaan komen. Van Karpov tot Kasparov.”

En daar stond het afdelingshoofd Neurologie dan verlekkerd te kijken naar bijvoorbeeld de tafel waar een halve eeuw daarvoor Spasski zijn rivaal Tal had verslagen. “Ja, ik schaak graag. Als jongen vond ik het al mooi. We woonden in Oisterwijk, vlakbij Tilburg, waar jaarlijks het Interpolis Schaaktoernooi werd gehouden. Grootmeesters als Karpov sliepen dan in Oisterwijk, in Hotel Bosrand. Je kon gewoon met ze pingpongen in hun vrije tijd.”

Prof. dr. Chris de Zeeuw

Motoriek

Zelf kan de 48-jarige ook worden beschouwd als een grootmeester. Van de kleine hersenen welteverstaan, die zich achterin het hoofd bevinden, tachtig procent van de zenuwcellen herbergen en verantwoordelijk zijn voor de motoriek van het lichaam. Hoe is het bijvoorbeeld mogelijk dat iemand zijn arm hoog optilt of maar een klein stukje? Hoe wordt dat geregeld vanuit de hersenen en wat is daar precies loos wanneer iemand de arm niet naar het gewenste niveau kan brengen?

Bewegingsstoornissen

In 2006 kreeg De Zeeuw van het Prinses Beatrixfonds 1,25 miljoen euro voor onderzoek naar hersenaandoeningen die bewegingsstoornissen veroorzaken, zoals Parkinson en Huntington. “De koningin toonde zich bij die gelegenheid heel geïnteresseerd. Ik heb verteld dat mijn belangrijkste onderzoeksvraag is hoe zenuwcellen in de hersenen met elkaar communiceren. En hoe wordt die communicatie gebruikt bij leerprocessen? Hoe is het bijvoorbeeld mogelijk dat je een persoon leert herkennen, dat je informatie voor een tentamen in je hoofd opslaat of dat je je een bepaalde beweging eigen maakt?”

Vuren

Hij spreekt over vuurpatronen tussen hersencellen. “Een cel kan vuren of niet vuren. Een cel kan ook met een hoge of lage frequentie vuren. Op die manier wordt gecommuniceerd. Stel, je deelt de tijd op in milliseconden. In de ene milliseconde vuurt de cel wel, in de volgende niet, in de volgende weer niet en daarna juist wel. Hoe kun je daarin een patroon ontdekken? Dat hangt mede af van de tijdsperiode waarover je het berekent. Dit is onder meer belangrijk, omdat je tijdens je slaap dankzij vuurpatronen consolideert en bevestigt wat je hebt geleerd toen je wakker was. We begrijpen wel hoe dit elektrisch in elkaar zit, maar welk moleculair mechanisme precies verantwoordelijk is voor de patronen, dat weten we nog niet.”

Betere diagnose

De vraag die elke fundamenteel onderzoeker krijgt voorgeschoteld: wat heeft de patiënt aan dit soort kennis? “Samen met Niels Galjart van Celbiologie hebben we destijds bijvoorbeeld het Clip-115 gen ontdekt. Dat bleek verantwoordelijk te zijn voor het Williams Syndroom, een aangeboren verstandelijke handicap. Als je de functie van een gen kent, kun je beter de diagnose stellen bij iemand met een afwijking om vervolgens te bekijken hoe je therapeutisch kunt gaan werken. Kan bijvoorbeeld een farmaceutisch middel helpen? Ik zeg erbij: we hebben nog een lange weg te gaan voordat dit goed werkt. In het brein zitten duizenden stoffen, die alle hun eigen bijwerking kunnen krijgen, wat ook weer afhankelijk is van het levensstadium van de patiënt. Het is buitengewoon ingewikkeld om al die bijwerkingen te vermijden.”

Gegrepen

In de jaren tachtig werd de zoon van een onderwijzersechtpaar gegrepen door hersenonderzoek. Dat gebeurde toen hij tijdens zijn studie Geneeskunde aan de Universiteit van Amsterdam een baantje had op de afdeling Neurofysiologie. “Waarom ik steeds meer in de ban raakte van hersenonderzoek? Ik zou zeggen: waarom niet? Als je daarin niet geïnteresseerd bent, waarin dan wel? De menselijke hersenen zijn het mooiste wat de evolutie heeft voortgebracht. Jij schrijft nu bijvoorbeeld letters op en kunt ze later nog lezen ook. Robots zijn tot een heleboel dingen niet in staat, omdat ze geen netwerk hebben dat is gebaseerd op de werking van biologische hersenen.”