Wat is het doel van hersen­onderzoek?

Langer antwoord

Neurowetenschappen zijn een multidisciplinair wetenschappelijk studiegebied. Het omvat een breed scala aan disciplines, waaronder biologie, psychologie, geneeskunde, scheikunde, natuurkunde, informatica en meer, die allemaal gericht zijn op het begrijpen van het zenuwstelsel en de hersenen. Deze gebieden proberen allemaal een deel van de puzzel op te lossen. Om een paar voorbeelden te noemen, sommige neurowetenschappers onderzoeken de werking van individuele hersencellen of neuronen, anderen de chemische reacties die een rol spelen in het brein, weer anderen kijken naar de elektrische overdracht van hersensignalen, en tenslotte wordt er veel onderzoek gedaan on te zien welke functies, bijvoorbeeld het geheugen of de taal, waar in het brein worden uitgevoerd. Daarnaast wordt er ook veel onderzoek gedaan naar de gevolgen van hersendysfuncties; wat gebeurt er als er iets misgaat in het brein. Een belangijk einddoel van de neurowetenschappen is het welzijn van mensen en de samenleving te verbeteren.

Omdat het zo’n breed onderzoeksgebied is zullen verschillende onderzoekers ook verschillende motivaties noemen. Bijvoorbeeld: Barbara Franke is afdelingshoofd Cognitive Neuroscience van het RadboudUMC en zij schrijft: “De vraag ‘Wat is het doel van hersenonderzoek?’ is heel breed, en er zijn veel antwoorden op mogelijk. Ik werk bij een universitair medisch centrum, en voor mij is het antwoord duidelijk gelinkt aan het verbeteren van levenskwaliteit van mensen met aandoeningen aan de hersenen. Bij een heel aantal aandoeningen kunnen clinici op dit moment nog weinig betekenen voor een patiënten – neem bijvoorbeeld veel psychiatrische aandoeningen. Dat komt vaak voort uit het feit, dat we de oorzaken en (biologische) mechanismen, die aan een dergelijke aandoening ten grondslag liggen, niet goed genoeg begrijpen. Hersenonderzoek kan ons helpen om meer te weten te komen over deze mechanismen en vervolgens effectieve therapieën te ontwikkelen.”.

Als we wat verder inzoomen kunnen we de volgende doelen onderscheiden:

Begrijpen: Hersenonderzoek probeert uit te zoeken hoe onze hersenen werken. Het helpt ons te leren welke delen van de hersenen verschillende dingen doen. Elk deel van de hersenen zijn eigen taak; denken, tast, bewegen en emoties worden allemaal vanuit hun eigen stukje van het brein aangestuurd. Deze kennis helpt ons om ingewikkeldere functies van het brein te begrijpen zoals; het bewust zijn, keuzes maken, dingen onthouden en ons lichaam bewegen, om een paar voorbeelden te noemen.

Inzicht in ziekten en aandoeningen: Barbara Franke wees hierboven al op de psychiatrische aandoeningen. Deze aandoeningen trekken een zware wissel op de patiënten vanwege de enorme negatieve gevolgen voor henzelf en hun omgeving, maar ook op de samenleving als geheel vanwege de hoge kosten. Onderzoek naar de hersenen is dus nodig om fysieke en mentale gevolgen te begrijpen als er iets misgaat in de hersenen. Naast psychiatrische problemen zoals schizofrenie, depressie of obsessief/compulsieve stoornissen zijn er een aantal andere belangrijke ziektebeelden. Kinderen worden soms al geboren met genetische afwijkingen zoals het syndroom van Downs of lijden aan autisme of ADHD als gevolg van een afwijkende ontwikkeling van de hersenen. Tijdens het leven kunnen er allerlei vervelende dingen gebeuren die de hersenen beschadigen, zoals een zwaar auto-ongeluk, een beroerte waarbij de bloedvoorziening wordt verstoord, een ontsteking aan de hersenen, of dat er een tumor in de hersenen groeit. Tenslotte, als we ouder worden, gaan de hersenfuncties langzaam achteruit. Normale veroudering is vervelend, maar het wordt problematisch, als iemand de ziekte van Alzheimer of een andere degeneratieve ziekte krijgt. Dit zijn slechts een paar voorbeelden van een heel spectrum aan hersenaandoeningen, en al deze aandoeningen hebben andere gevolgen voor het functioneren.

Preventie: Als we weten wat de oorzaak voor een bepaalde aandoening is, en welke factoren hierbij een rol spelen, kunnen vervolgens preventieprogramma’s opstellen. Deze kunnen variëren van voorlichtingscampagnes, het terugdringen van uitlaatgassen, tot het verbieden van het gebruik van bepaalde chemicaliën. Dit is waarschijnlijk de meest efficiënte manier om de volksgezondheid te verbeteren.

Diagnostiek: Omdat de gevolgen op ons functioneren niet alleen afhangen van welke hersenaandoening iemand heeft, maar ook variëren binnen mensen met dezelfde aandoening, is het cruciaal om de fysieke (denk aan lopen of schrijven), mentale (denk aan zien, spreken en lezen, geheugen, etc.) en emotionele (denk aan depressie of agressiviteit) gevolgen goed in kaart te brengen. Daarvoor is geavanceerde diagnostiek nodig. We hebben hiervoor steeds beter methoden ontwikkeld. Denk daarbij bijvoorbeeld aan microscopisch onderzoek naar hersenweefsel en MRI beeldverwerking (waamee we zeer gedetailleerde plaatjes van de hersenen kunnen maken) en neuropsychologisch onderzoek (waarmee we kunnen vaststellen of er problemen zijn op bijvoorbeeld het gebied van de waarneming, het geheugen, de taal of het denken).     

Behandeling en therapieontwikkeling: Goede diagnostiek stelt ons vervolgens in staat om nieuwe behandelingen vinden. Het bestuderen van de hersenen helpt bij het ontwikkelen van behandelingen voor neurologische problemen. Deze behandelingen kunnen bestaan uit medicijnen, operaties of therapieën zoals fysiotherapie, logopedie en gesprekken met een psycholoog. Ze maken het leven beter voor mensen met deze aandoeningen.

Brain-Computer Interfaces (BCI’s): Dit type hersenonderzoek maakt externe apparaten om te communiceren met de verschillende delen van de hersenen. Met deze apparaten kunnen patiënten die niet goed kunnen bewegen of spreken, weer de controle over hun lichaam overnemen.

Bron: Donders Societal Impact

Leren en onderwijs verbeteren: Leren over hoe de hersenen nieuwe informatie verwerkt en opslaat, kan het onderwijs verbeteren. Het helpt leerkrachten om effectievere lesmethoden te gebruiken die alle leerlingen helpen.

Menselijke verbetering: Uitpluizen hoe de hersenen werken kan ons ook helpen manieren te vinden om ons denken en onze zintuigen te verbeteren. Dit kan de prestaties van mensen verbeteren en hen een beter leven geven. 

Meer informatie:

Engels: https://en.wikipedia.org/wiki/Neuroscience

Nederlands: https://nl.wikipedia.org/wiki/Neurowetenschap