• No results found

Plasticiteit en reserves van hersennetwerken

Dementie is niet alleen maar uitsluitend kommer en kwel. De hersenen gaan niet alleen maar achteruit, maar bezitten ook veerkracht, plasticiteit en reserves. Een aantal dementieprofessoren is daarom ook bezig met juist de mogelijkheden van mensen met dementie. Hoogleraar neuropsychologie Erik Scherder staat bekend als de enthousiasmerende leraar die zijn boodschap vooral uitdraagt in popu­ lair­wetenschappelijke boeken en moderne media zoals de DWDD University, de Universiteit van Nederland en YouTube, waarin steeds het functioneren en stoornissen of aandoeningen van het brein centraal staan. Een van zijn onder­ zoekslijnen richt zich op de positieve effecten van bewegen, waarvan inmiddels is gebleken dat de situatie van mensen met dementie verslechtert als er sprake is van inactiviteit. Ook het effect van muziek op het functioneren van de hersenen heeft Erik’s warme belangstelling: “Op het onderwerp muziek hebben we momenteel al vijf promotie­trajecten lopen. Dat is recent onderzoek, van de laatste acht jaar of zoiets. Samen met Dick Swaab en Henkjan Honing doen we daarover in den lande ook samen veel publiekslezingen en speciale concertcolle­

ges in Het Koninklijk Concertgebouw in Amsterdam. Dick doet de patholo­ gie, ik doe de netwerken en Henkjan de muziekcognitie. Een superleuk samenspel met ons trio de hele avond. Muziek activeert het brein en de verbindingen tussen verschillende netwerken in het brein, waardoor mensen met dementie bijvoorbeeld weer even kunnen praten, maar vooral weer even een paar goede momenten kunnen beleven. Muziek helpt bijvoorbeeld ook bij pijnbestrijding, dat is al eerder gezien bij kankerpatiënten. Dit laatste is onderzoek van collega Hans Jeekel van het Erasmus in Rotterdam.” Over de invloed van muziek op onze hersenen publiceerde Erik Scherder in 2017 zijn boek “Singing in the brain”.

Een ander belangrijk spoor uit verschillende interviews gaat over leren en leerbaarheid bij mensen met dementie. Een van hen is Roy Kessels, hoogle­ raar Neuropsychologie en onder meer werkzaam bij de geheugenpoli van het Alzheimer Centrum te Nijmegen: “We hebben het boek ‘Foutloos leren met dementie’ geschreven als een bundel richtsnoeren voor de zorgprofessional, bijvoorbeeld in het verpleeghuis. Mijn onderzoekslijn richt zich op dat lerend vermogen. Kan iemand nog vaardigheden aanleren waaraan die zelf iets heeft? Dat is ook voor de zorg relevant want als je mensen met dementie langer thuis wil laten wonen, moet dat ook wel goed en veilig kunnen. Dus mensen moeten dan natuurlijk ook wel de handvatten krijgen om dat te kun­ nen aanleren. Wij onderzoeken die nieuwe leermethoden wetenschappelijk.” Van de bewezen methodiek van foutloos leren, kom je ook op concepten als breinreserve (wat is het nog beschikbare, resterende en nog functionerende weefsel), cognitieve reserve (compensatiemogelijkheden op gedragsniveau) en plasticiteit van de hersenen (ook als netwerk van deelsystemen in de herse­ nen). Daar voltrekken zich hoopvolle ontwikkelingen, die over heel andere hersensystemen gaan dan de klassieke oriëntatie op de geheugenfunctie, het leren van feitjes en die dan op het gewenste moment weer uit het geheugen terug halen. Roy Kessels vervolgt: “Cognitieve reserve bouw je op gedurende je leven, dus door scholing, werk maar ook allerlei ontspanningsactiviteiten en actieve beweging. De opgebouwde cognitieve reserve kan later beschermen tegen verval. Cognitieve reserve gaat over cognitieve compensatiemogelijkhe­ den om breinverval te compenseren. Daar hangt breinreserve wel mee samen, maar het is niet hetzelfde.” Het automatiseren en inslijpen van nieuw gedrag, bijvoorbeeld stapsgewijs leren koffie zetten, zorgt ervoor dat er nieuwe zenuw banen en nieuwe verbindingen in het brein worden aangelegd. Bioloog

BE T EK ENIS G E VIN G VA N DE MEN T IE

Martien Kas beaamt Kessels’ zienswijze helemaal: “Nieuwe dingen leren, prik­ kelt het brein om zichzelf plastisch te houden. Hersenplasticiteit is zeer belang­ rijk om je steeds te kunnen blijven aanpassen aan alle veranderingen om ons heen, daar moeten we wel een plastisch brein voor hebben.” Ook Paul Lucassen, hoogleraar ‘Plasticiteit van het Brein’ aan het Swammerdam Instituut van de Universiteit van Amsterdam, sluit zich hierbij aan: “Plasticiteit komt op meerdere niveaus in het brein voor; aanpassing treedt bijvoorbeeld op als er nieuwe verbin­ dingen tussen bestaande zenuwcellen worden gemaakt, maar ook als er nog geheel nieuwe zenuwcellen worden gevormd in de volwassen hersenen van de mens; dit proces noemen we neurogenese. Deze unieke vorm van plasticiteit komt op een paar plaatsen in het brein voor, en het is erg interessant te begrijpen hoe dat daar mogelijk is. Als we de moleculaire mechanismen daarvan kennen, kunnen we nieuwvorming wellicht ook in andere gebieden doen ontstaan waar bijvoorbeeld cellen zijn verdwenen ten gevolge van dementie. Neurogenese is verder van belang voor leren en geheugen. Het wordt gestimuleerd door een ver­ rijkte en afwisselende omgeving en door beweging (sport), maar juist onderdrukt door stress. De mate van plasticiteit wordt waarschijnlijk in de periode rond de geboorte bepaald en mede beïnvloed door de voeding en stressniveaus in de vroegste levensfase. Mogelijk spelen onze verdere opleiding en levenservaringen een rol bij de hoeveelheid en het fit houden van cognitieve reserve in de herse­ nen. Dit zou mede de weerbaarheid van ons brein tegen dementie kunnen beïn­ vloeden.” Daarom benadrukt Rose­Marie Dröes het belang van interdisciplinaire samenwerking: “Als je het hebt over die plasticiteit van de hersenen, denk ik dat

de biologische werkers meer moeten samenwerken met de social health en mental

health onderzoekers. Mental health vind ik toch een beetje van voorwaardelijk

niveau. Want voordat iemand sociaal actief kan zijn, moet je toch eerst zorgen dat die weer in balans komt. Je kan elkaar zo enorm goed aanvullen.”

Het concept klinkt aantrekkelijk, maar onderzoek naar plasticiteit van hersenen is geen sinecure. Geert Jan Biessels legt het meetprobleem uit: “De vraag is hoe je plasticiteit bij leven kunt afbeelden. We hebben kabels in de hersenen, díe kun­ nen we afbeelden. Maar plasticiteit is een functioneel proces en dat afbeelden is nog niet zo makkelijk. Bovendien speelt plasticiteit zich af op een heel subtiel niveau, elke verbinding in de hersenen is aan plasticiteit onderhevig. Dus we heb­ ben gewoon nog niet één index voor plasticiteit. Misschien kan het tot op zekere hoogte met EEG of fMRI. Er zijn veel mensen die zeggen dat dat een maat van plasticiteit is. Maar plasticiteit moet je op cellulair niveau meten, en daarvoor

moet je wel plakken uit de hersenen nemen. Dat is de reden waarom ik mijn promotieonderzoek in ratten heb gedaan.” Het belang van proefdieronder­ zoek wordt ook benadrukt door Martien Kas, die vindt dat Nederland daarin wat al te terughoudend is geworden. Hij pakt daarvoor plasticiteit weer als voorbeeld: “Door nieuwe dingen te gaan doen, ga je nieuwe zenuwbanen en nieuwe verbindingen in je brein aanleggen. Dus dat prikkelt het brein zeg maar om zichzelf plastisch te houden. Daar wordt veel onderzoek naar gedaan. We kijken naar de synapsen en veranderingen in het brein ten opzichte van veranderingen in de omgeving. Door proefdieronderzoek leren we daar veel van, en kunnen we in groot detail begrijpen hoe het echt werkt. Bij mensen kan je geen onderzoek doen naar zulke veranderingen in synaps­ verbindingen.” Helmut Kessels, een andere onderzoeker naar synaptische plasticiteit en de werking van het geheugen, sluit zich hier volmondig bij aan: “Ze willen Nederland proefdiervrij maken in 2025. Ik had gisteren een TV­interview en mocht het woord muis niet noemen. Als dat zo doorgaat hoeven we niets meer te verwachten van dementieonderzoek in Nederland, dan is het afgelopen. Ministers of wie dan ook claimen dat er alternatieven voor alle proefdierexperimenten mogelijk zijn. Maar dat is niet zo! Als je gedrag wilt bestuderen kun je dat niet doen met kweken. Dat geldt vooral voor hersenonderzoek. Nederland wil hierin vooroplopen, maar stoppen met proefdieronderzoek is achteruitlopen.” Met dit heel zorgvuldige proefdieron­ derzoek worden mensenlevens gered. Hoe krijgen wij als dementieprofessoren dit probleem beter voor het voetlicht zodat een genuanceerde dialoog ont­ staat over de voor­ en nadelen van diermodellen in dementieonderzoek?! Hier zijn ook weer lessen te leren uit het kankeronderzoek. Dat wordt een belang­ rijk thema, er moeten nieuwe bruggen komen tussen politiek en wetenschap. Ellly Hol vindt dat ook heel belangrijk: “We kunnen in Nederland heel hard roepen dat het niet meer mag, maar voor de patiënt is dat geen goede ontwik­ keling denk ik. Het is natuurlijk wel zo: iedere manier van onderzoek heeft voor­ en nadelen. Als je aan de patiënt werkt dan kun je nooit precies zien wat er aan de binnenkant gebeurt. Maar als je aan het materiaal werkt van iemand die overleden is, dan kun je er niets levends meer in ontdekken. En als je met proefdieren werkt: een muis is geen mens. Maar al die dingen heb je wel nodig om de puzzelstukjes in elkaar te laten vallen.”

Met de aandacht op verbindingen tussen synapsen is het nog maar een kleine stap naar de recentere theorie dat het brein een conglomeraat van allerlei

BE T EK ENIS G E VIN G VA N DE MEN T IE

deelnetwerken is. Jan Hamers: “Dat is een beetje de nieuwste theorie: al die loci in de hersenen waar functies belegd zijn. Maar we zien ook compenserend ver­ mogen. Dat heeft op het idee gebracht van hé, het zijn eigenlijk allemaal netwer­ ken in netwerken, waardoor je ook bypasses kan hebben als er ergens een keer wat is aangedaan door een laesie of een bloeding. Het geheel van al die heel flexi­ bele en fluïde netwerkvormen maakt nou juist dat brein. Dit maakt het mogelijk dat andere delen van de hersenen sommige functies kunnen overnemen als het oorspronkelijke hersengebied hapert. Maar ook lijkt een soort reset van het totale netwerk der netwerken denkbaar door ECT, ElektroConvulsieve Therapie ofwel elektroshocktherapie. De psychiatrie past dat al langer toe, bijvoorbeeld bij ern­ stige psychoses of depressie. Iris Sommer vertelt van haar ervaring: “We hebben gekeken naar kleine veranderingen van de hippocampus over de tijd. Dit hebben we nog niet bij dementie gedaan, maar bij patiënten met een depressie die we met ECT behandelen. En het leuke is, dat die hippocampus groeit als een dolle. En soms zie je dat ook parkinson goed reageert op ECT. Het effect op cognitie is heel wisselend; op korte termijn slecht, maar op lange termijn normaal. Bij dementie komt ook veel depressie voor. Bij het behandelen is ECT doorgaans pas de laatste optie. Nu we weten dat het zo’n sterk effect heeft op hippocampale neurogenese, is het wellicht verstandig om ECT al eerder in de behandeling van depressie bij dementie in te zetten. We hebben ook erg mooie plaatjes over wat er in de hippocampus gebeurt, je mag deze opnemen in het boek.” (zie figuur 2.6).

Figuur 2.6 Een 7 tesla MRI opname van hippocampus, met onderverdeling in subregionen.

Zou ECT ook risico’s kunnen hebben voor de verdere ontwikkeling van dementie, zo vraag ik Max Stek. Hij weerlegt dit vanuit zijn onderzoeksresul­ taten: “Ja, dat is een goeie vraag en die krijgen we natuurlijk ook heel vaak van patiënten en families. Maar dat is niet zo. We hebben er veel onderzoek naar gedaan, want dat is precies onze focus. Wij richten ons op de meest kwetsbare oudere mensen met depressie. Die hebben dus ook vaak cognitieve stoornissen, zitten in een voortraject van dementie of hebben een co­morbide aandoening zoals parkinson of dat soort neurodegeneratieve aandoeningen. En dan denk je natuurlijk dat die extra kwetsbaar zijn voor bijeffecten van ECT. Maar wat tot nu toe blijkt uit ons onderzoek, en dat wordt bevestigd door internationaal onderzoek, is dat oudere mensen eigenlijk juist een beter effect hebben van ECT bij ernstige depressie. Het verklaringsmodel waarom het bij ouderen beter werkt is vrij duidelijk: het zijn een ander soort depres­ sies die zich vaak aandienen na je 50ste, 60ste jaar. Met name die symptoom­ complexen reageren beter op ECT­behandeling.” Hangt dit ook samen met die nieuwe hypothese dat het brein eigenlijk gewoon allerlei netwerken zijn, zo vraag ik verder door. Max Stek onderstreept dat: “Dat is het meest moderne verklaringsmodel, waarbij met ECT de onderlinge balans tussen die netwerken verandert.” Paul Lucassen voegt toe dat in diermodellen na ECT een heel sterke toename van neurogenese wordt waargenomen. Blijkbaar is die tijdelijke, extra elektrische activiteit na ECT gunstig voor dit onderdeel van de hersenen. Ik geef in de gesprekken toe dat ik het nauwelijks kan bevat­ ten: een soort elektrische herstart van hersenen, het benauwt me zelfs een beetje. Max Stek gaat daarop in: “We weten ook nog niet helemaal waarom het werkt. Er zijn wel allerlei hypotheses die meer of minder aannemelijk zijn, maar echt weten doen we het nog niet. Maar goed, eigenlijk geldt dat ook voor de meeste pillen, nietwaar.”