Sinds november 2017 ben ik niet meer te vinden op mijn gebruikelijke plek in wetenschapskamer drie van het Alzheimercentrum. Ik verblijf namelijk in New York, voor een verdiepende stage naar cognitieve reserve! In dit blog leg ik uit waarom ik naar de ‘Big Apple’ ben vertrokken, en welke belangrijke kennis ik tot nu toe tijdens dit avontuur heb opgedaan.
Van Amsterdam naar New York
Sinds de start van mijn promotieonderzoek in december 2014 heb ik veel geleerd op het gebied van cognitieve reserve. Het VUmc Alzheimercentrum beschikt over een geanonimiseerde wetenschappelijke database van patiënten (zoals hersenscans, neuropsychologisch onderzoek, gegevens over beroepskeuze en mentale of lichamelijke activiteit). Deze waardevolle data heb ik mogen gebruiken om te onderzoeken hoe je cognitieve reserve het best kunt meten en welke levensstijlfactoren een rol spelen (zie mijn vorige blogs voor meer informatie). Afgelopen november, bijna drie jaar later, was het tijd voor een volgende stap: een stage in New York bij professor Yaakov Stern. Professor Stern is een expert op het gebied van cognitieve reserve: hij doet er al dertig jaar onderzoek naar en heeft de belangrijkste theoretische modellen over dit onderwerp ontwikkeld. Een beurs van Alzheimer Nederland maakte het mogelijk voor mij om een half jaar in het team van professor Stern mee te draaien – een unieke kans om samen te werken met de grondlegger van cognitieve reserve en nieuwe technieken te leren om dit onderwerp nog uitgebreider te bestuderen.
Taak-invariant netwerk
Professor Stern is de laatste jaren op zoek naar een ‘taak-invariant hersennetwerk’ van cognitieve reserve. Een wát?! Ja, ik geef toe: deze term vraagt om nadere uitleg. Laat ik om te beginnen vertellen wat een hersennetwerk is. De hersenen bestaat uit miljarden hersencellen, die met elkaar verbonden zijn via zenuwbanen (ook wel ‘witte stof’ genoemd). Die zenuwbanen zorgen dat hersencellen met elkaar kunnen ‘praten’ en onderling samenwerken. Deze samenwerking maakt dat onze hersenen allerlei complexe processen kunnen uitvoeren, zoals nadenken, begrijpen en onthouden (bijvoorbeeld tijdens het lezen van deze blog!). Een hersennetwerk is dus een groepje hersencellen dat met elkaar verbonden is en intensief samenwerkt. Ieder denkproces (of: mentale taak) vraagt om een andere combinatie van samenwerking in de hersenen. Hersencel A werkt misschien veel samen met hersencel B tijdens luisteren naar muziek, maar communiceert vooral met hersencel C voor het onthouden van een telefoonnummer. De interesse van professor Stern ligt niet zozeer bij deze verschillen in onderlinge communicatie tijdens mentale taken; hij wil juist graag weten of er overeenkomsten zijn. Professor Stern vraagt zich af of er een netwerk is dat bij alle denkprocessen een rol speelt. Als zo’n ‘taak-invariant hersennetwerk’ inderdaad bestaat, kan dat belangrijke implicaties hebben voor cognitieve reserve. Cognitieve reserve zorgt er namelijk voor dat verschillende denkfuncties (zoals geheugen, aandacht, taal en planning) beter intact blijven bij de ziekte van Alzheimer. We weten nog niet welk mechanisme in de hersenen hieraan ten grondslag ligt, maar de kans is groot dat zo’n taak-invariant hersennetwerk (dat tijdens ál deze denkfuncties actief is) een belangrijke rol speelt.
Functionele connectiviteit
Tijdens mijn stage in New York bouw ik voort op professor Stern’s onderzoek naar een taak-invariant netwerk in de hersenen. Dat doe ik met een hersenanalyse-techniek die ‘functionele connectiviteit’ wordt genoemd. Dat werkt als volgt: bij een groep mensen van 65+ maken we hersenfilmpjes, die op elk tijdspunt in kaart brengen hoeveel glucose-opname er in verschillende hersengebieden plaatsvindt. Hersencellen die actief zijn hebben meer glucose nodig; de glucose-opname geeft dus de mate van activiteit weer. Als hersencellen steeds tegelijk om glucose vragen (en dus op hetzelfde moment actief zijn), betekent dit waarschijnlijk dat ze veel met elkaar samenwerken. Door het patroon van glucose-opname van elk afzonderlijk hersengebied te analyseren en vervolgens onderling te vergelijken, kunnen we dus hersennetwerken herkennen! Het bijzondere van professor Stern’s onderzoek is dat voor elke proefpersoon niet één, maar wel twaalf verschillende hersenfilmpjes worden gemaakt – tijdens het uitvoeren van allerlei verschillende mentale taken (bijvoorbeeld woorden onthouden, visuele patronen herkennen en tekst lezen). En dat brengt ons tot de laatste – belangrijkste – stap: kunnen we hersennetwerken onderscheiden die bij elk van de twaalf taken betrokken zijn? En, zo ja, spelen deze netwerken een rol bij cognitieve reserve?
Het antwoord op deze vraag kan ik u nog niet geven, ik heb namelijk nog drie maanden in New York voor de boeg! Ik ben momenteel druk bezig met het analyseren van de functionele connectiviteit-hersenfilmpjes en kan bijna niet wachten tot ik mijn eerste resultaten binnen heb. Als het zover is, zal ik de uitkomsten van dit leerzame avontuur uiteraard met u delen via dit blog.
