Universiteit Leiden

Het brein bruist 24/7 van spontane, fluctuerende activiteit

âResting state fMRI opent fantastische mogelijkheden bij patiënten die niet of nauwelijks taken kunnen uitvoeren, zoals bij dementie- en comapatiënten, of voor onderzoek naar effecten van medicijnen en drugsâ. Aldus neurowetenschapper Serge Rombouts, die vrijdag 1 april zijn oratie houdt.

Onze hersenen zijn altijd uiterst actief, óók als we proberen aan ânietsâ te denken. In zijn oratie zal prof. dr. Serge Rombouts onder andere laten zien hoe het zichtbaar maken van activiteit in ârustende breinenâ op tal van terreinen kan worden ingezet. Bijvoorbeeld in onderzoek naar antidepressiva.

MRI-pionier

Rombouts, die ooit afstudeerde in experimentele natuurkunde, promoveerde in 1999 als allereerste in Nederland op functionele Magnetic Resonance Imaging (fMRI).
In zijn leerstoel Methods of Cognitive Neuroimaging draait het met name om MRI-scans. âWe kijken daarmee niet alleen naar de structuur van de hersenen, maar passen het vooral toe om hersengebieden zichtbaar maken waarin sprake is van toegenomen zuurstofgebruik ten gevolge van processen als leren, rekenen en taalverwerking,â legt hij uit. âHersencellen krijgen hun zuurstof van de rode bloedlichaampjes. Zodra die hun zuurstof hebben afgedragen veroorzaakt dat subtiele storingen in een sterk magnetisch veld en dat kunnen we zichtbaar maken.â

Gedachtenloos

In de klassieke fMRI laat men proefpersonen in de MRI-scanner een bepaalde taak uitvoeren, bijvoorbeeld een geheugentaak, maar je kunt het brein óók scannen zonder dat mensen zich ergens op concentreren. âWe noemen dat resting state fMRI (RS-fMRI), al is het brein zelf allesbehalve in rust. Altijd bruist het van spontane, fluctuerende activiteit. Sommige hersengebieden blijken net even wat actiever als we aan niets denken en juist minder actief zodra we ons op een taak concentreren. Er lijkt sprake van een patroon, een functioneel netwerk van hersengebieden.â

Breinarchitectuur

Dacht men aanvankelijk dat er maar één zoân rustpatroon zou zijn, inmiddels is bekend dat alle netwerken aangetroffen bij mensen die een taak uitvoeren óók terug te vinden zijn in rustscans. Ze geven een beeld van de functionele architectuur van het brein. âEr zijn bij fMRI altijd aanzienlijke individuele verschillen en bij dezelfde proefpersoon kan het morgen anders zijn dan vandaag. Die netwerken zien we omdat we scans van talloze proefpersonen uitmiddelen. Pas dan ga je subtiele verschillen zien tussen man en vrouw of tussen jonge en oudere breinen.â

Brede toepassing

Hoe veranderen die hersenpatronen tijdens de ontwikkeling? Wat gebeurt er bij psychiatrische en neurologische ziektes? âRS-fMRI opent bijvoorbeeld fantastische mogelijkheden bij patiënten die niet of nauwelijks taken kunnen uitvoeren, zoals bij dementie- en comapatiënten, en ook voor bijvoorbeeld onderzoek naar effecten van medicijnen en geestverruimende drugs op hersenactiviteit. RS-fMRI vergt namelijk nauwelijks voorbereiding en heeft veel grotere kans van slagen dan taak-fMRI. Ik zie kansen voor brede klinische toepassing.â

Eigen scanner

Rombouts is aangesteld bij zowel Psychologie in de faculteit Sociale Wetenschappwn als Radiologie in het LUMC en coördineert als directeur van het Leiden Institute for Brain and Cognition (LIBC) de hersenonderzoeksamenwerking tussen de faculteiten Geesteswetenschappen, Geneeskunde, Wiskunde en Natuurwetenschappen en Sociale Wetenschappen. Sinds kort heeft het LIBC ook een eigen MRI-scanner die 20 mei officieel in gebruik wordt genomen.

Zie ook

Dr. Serge Rombouts benoemd tot hoogleraar Methods of Cognitive Neuroimaging

Â

(11 maart 2011 - Jan Hein van Dierendonck)