Functionele architectuur van het brein blootgelegd
Een internationaal samenwerkingsverband van hersenonderzoekers van 35 onderzoekscentra – van de VS tot China – waaronder het Leiden Institute for Brain and Cognition (LIBC), heeft van meer dan 1400 gezonde vrijwillers resting-state functionele MRI-data verzameld en online beschikbaar gesteld voor onderzoek.
PNAS
Het is de grootste functionele MRI-studie van het gezonde brein die ooit is gedaan.
Het hierop gebaseerde artikel 'Toward discovery science of human brain function' stond in de week van 22 februari online in de Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS).
Overzicht van netwerken
Resultaat van de studie is een overzicht van netwerken van functionele connecties tussen verschillende gebieden van het brein ‘in rust’. Dit overzicht – uit te breiden met steeds nieuwe data – opent de weg voor veel nieuw onderzoek dat licht kan werpen op fundamentele processen die ervoor zorgen dat het brein gezond blijft of juist ziek wordt.
Onderliggende architectuur
Onderzoekers hebben jaren gedacht dat patronen van hersenactiviteit sterk variëren van persoon tot persoon. Dit overzicht toont echter aan dat resting state functionele netwerken een onderliggende universele architectuur hebben.
Hoewel de basiselementen van deze architectuur voor iedereen gelijk zijn, zijn subtiele verschillen te zien in de betrokkenheid van verschillende hersengebieden tussen mannen en vrouwen en tussen jongeren en ouderen.
Verschillen
‘Dat de connectiviteit afneemt naarmate we ouder worden was al eerder gezien’, zegt prof.dr. Serge Rombouts van het LIBC, een van de auteurs van het artikel. ‘De sekseverschillen zien we nu voor het eerst. We kunnen nog helemaal niets zeggen over de implicaties daarvan voor de werking van de hersenen, maar het is natuurlijk heel interessant onderzoeksmateriaal.’
Benchmarks
De onderzoekers hebben de data vrij beschikbaar gesteld op een website die ondersteund wordt door de Amerikaanse National Institutes of Health Blueprint for Neuroscience Research. Dit maakt het mogelijk normatieve populatie benchmarks vast te stellen waarmee patiënten met psychiatrische ziekten of met verhoogde risico’s op psychische aandoeningen of verslaving vergeleken kunnen worden.
Resting State scans
Resting state fMRI-scans zijn functionele hersenscans van mensen die in de scanner geen taak hoeven te verrichten zoals bij ‘gewone’ functionele MRI-scans het geval is. Over het bestaan van resting state netwerken werd in 1995 voor het eerst gepubliceerd – door een van de leiders van de huidige studie. Serge Rombouts introduceerde de resting state fMRI in Nederland. Hij werkte toen nog aan de VU. Nu is hij directeur van het LIBC, en doet onderzoek naar connectiviteit in gezonde en zieke hersenen en naar de werking van geneesmiddelen in het brein.
Ook de Nijmeegse Radbouduniversiteit is een van de 35 centra die meededen aan het onderzoek, dat werd geleid door het NYU Langone Medical Centre en gefinancierd door het Amerikaanse National Institute on Drug Abuse.
Links
Serge Rombouts in de Universitaire Nieuwsbrief
- Dr. Serge Rombouts benoemd tot hoogleraar Methods of Cognitive Neuroimaging (12-01-2010)
- Functionele netwerken in gezonde en zieke hersenen (24-11-2009)
- Snel medicijnen zien werken in het brein (30-10-2007)
(24 februari 2010/HP)