Woensdag 30/11/2022

Voor u uitgelegdHet brein

‘De meest voorkomende hersenaandoeningen zijn beroerten, en daar kun je zelf veel aan doen’

'Overmatig alcoholgebruik leidt zonder twijfel tot tot een afname van het hersenweefsel. Roken is ook heel slecht, omdat het de bloedvaten vernauwt.' Beeld Geert Van de Velde
'Overmatig alcoholgebruik leidt zonder twijfel tot tot een afname van het hersenweefsel. Roken is ook heel slecht, omdat het de bloedvaten vernauwt.'Beeld Geert Van de Velde

We zijn meer dan ooit met onze gezondheid bezig, maar wat wéét u eigenlijk over uw lichaam? Om uw kennis bij te spijkeren spraken we topspecialisten in hun vak om u een zomer lang mee te nemen op een boeiende en vaak verrassende reis door het menselijk lichaam: van longen tot lever, van vagina tot rectum, en kronkelend door de darmen weer terug. Wie weet zet het u wel aan om voortaan zorgzamer om te springen met uw lijf. Uw conversaties met uw huisarts, collega’s en buurvrouw zullen nooit meer dezelfde zijn.

Marc Van Springel

Alle organen zijn essentieel, maar er kan er maar één het belangrijkste zijn, en dat is het brein.

Het is het commandocentrum dat al onze lichaamsfuncties en -processen aanstuurt en monitort, en bergen externe informatie verwerkt en wegschrijft op een harde schijf die groot genoeg is om alle digitale informatie ter wereld op te slaan. De hersenen zorgen ervoor dat we lichamelijk functioneren, maar ook dat we de wereld kunnen waarnemen. En misschien nog het strafst: dankzij ons bewustzijn weten we dát we bestaan. Het menselijke brein is het meest complexe systeem in het universum, waarvan we veel mysteries misschien nooit zullen ontsluieren. Toch valt er zeer veel te vertellen over wat we wel weten. Onze deskundige gids door de elektrisch vonkende grijze massa is professor Veerle Visser-Vandewalle, neurochirurg, diensthoofd van de afdeling Stereotaxie en Functionele Neurochirurgie aan de Uniklinik in Keulen, internationaal vermaard expert in diepe hersenstimulatie en auteur van twee boeiende boeken over de geheimen van het brein, Maskers & lucht of het zelfbewuste brein en Plato & cola of het geheim van jouw brein. Sinds 2019 is ze ook ridder in de Orde van Leopold II.

Veerle Visser-Vandewalle: “De hersenen wegen tussen de 1 en 1,5 kilo. Door de inkepingen in het oppervlak lijken ze op een okkernoot. Die groeven hebben een functie: zo is er meer hersenoppervlak in onze relatief kleine schedel. Zonder die inkepingen zouden ons brein en ons hoofd wel vijf keer zo groot zijn.

“De hersenen bestaan voor bijna 80 procent uit vocht en bevatten twee belangrijke groepen cellen. De eerste zijn de neuronen of zenuwcellen, en daarnaast heb je de geleidingscellen. Die zorgen ervoor dat de neuronen hun werk kunnen doen en dat elektrische signalen vlot worden verstuurd, zodat hersencellen met elkaar kunnen communiceren.”

Weten we hoeveel hersencellen we hebben?

Visser-Vandewalle: “Het brein bevat ongeveer honderd miljard zenuwcellen en een veelvoud daarvan aan geleidingscellen. Ter vergelijking: een hond heeft vijfhonderd miljoen hersencellen.”

Omdat het brein zo’n belangrijk orgaan is, moet het goed worden beschermd. Het zit in een stevige hersenpan, maar is er in de schedel nog extra bescherming?

Visser-Vandewalle: “Rond het brein en in het midden ervan zit hersenvocht. Dat is een badje dat als een schokdemper fungeert. Rond de hersenen zit ook een zeer taai, glad vlies, het harde hersenvlies. Daar raak je alleen met een scherp mes door. Daarrond zit de schedel. Het haar zorgt in principe ook voor extra bescherming, bij de ene mens al wat meer dan bij de andere (lacht).”

In onze grijze massa kan een verbazingwekkende hoeveelheid informatie worden opgeslagen: een fragment hersenschors van 1 kubieke millimeter zou 2.000 terabyte informatie kunnen bevatten, of 1,2 miljard boeken.

Visser-Vandewalle: “Het brein zit bomvol informatie, waarvan we soms niet weten dat ze er zit. Dat heeft de Amerikaanse neurochirurg Wilder Penfield al in de jaren 30 aangetoond. Bij epilepsiepatiënten voerde hij hersenoperaties uit terwijl ze bij bewustzijn waren. Hij stimuleerde de oppervlakkige hersenschors om te zien waar het spraakcentrum zich bevond. Zo wilde hij vermijden dat ze hun spraak zouden verliezen. Als hij specifieke hersendelen stimuleerde, begonnen patiënten spontaan scènes uit het verleden te vertellen, die ze al lang vergeten waren. Zo herbeleefde een vrouw van 50 een scène van toen ze pas een kind had gekregen. Ze hoorde hoe de baby boven huilde en er tegelijk ergens een hond blafte. De scène was uit haar geheugen gewist, omdat ze niet de moeite waard leek om op te slaan, maar op de operatietafel herinnerde ze zich dat ineens zeer scherp. Hoe die flashbacks werken, begrijpen we nog niet goed, maar ze tonen aan dat er meer ervaringen uit het verleden in onze hersenen zitten opgeslagen dan we ons herinneren.”

Ons brein is eigenlijk samengesteld uit verschillende breinen. Hoe is het juist opgebouwd?

Visser-Vandewalle: “In de evolutie van de hersenen, van reptiel tot de mens, kreeg het brein in een periode van honderden miljoenen jaren telkens een laag bij, boven op de al bestaande laagjes. Het eerste brein is het zogenaamde reptielenbrein. Een reptiel kan niet anders dan zijn instincten volgen: als het honger heeft en het ziet een insect, dan schiet het eropaf. Een paar honderd miljoen jaar later kwam er een tweede laag bij: het oude zoogdierenbrein. Als een olifant honger heeft en je zet eten voor zijn neus, dan zal hij niet per definitie eten. Het zou namelijk kunnen dat zijn maatje gestorven is en hij verdriet heeft. Bij dat brein spelen naast het instinct ook emoties een rol. De volgende grote sprong in de evolutie is het ontstaan van weer een nieuwe laag: het nieuwe zoogdierenbrein. Dan zijn we bij de mens aanbeland. Als een mens honger heeft en hij ziet voedsel en is tegelijk emotioneel, bijvoorbeeld omdat een dierbare is gestorven, zou hij kunnen beslissen om toch maar iets te eten, omdat hij weet dat hij de volgende 24 uur, ik zeg maar wat, op een vliegtuig zit en geen deftige maaltijd voorgeschoteld zal krijgen. Die hersenlaag geeft ons een extra keuzeoptie, namelijk denken en redeneren. Je zou kunnen zeggen dat er telkens een remsysteem is toegevoegd dat ons verhindert al te impulsief of te emotioneel te handelen.”

Werken die verschillende hersendelen met of tegen elkaar? Als wij ergens op moeten reageren, hoe wordt dan bepaald welk deel van het brein een beslissing neemt?

Visser-Vandewalle: “De hogere lagen, de oppervlakkige hersenschors en vooral het voorste gedeelte van de voorhoofdskwab, hebben een remmende invloed op emotionele en impulsieve beslissingen. Hoe groot die invloed is, is sterk individueel bepaald. Kijk naar je omgeving. Sommige mensen reageren erg impulsief, anderen zijn altijd zeer beheerst. Dat heeft met de aard van het beestje te maken, de bedrading in de hersenen, de genetische aanleg en onze opvoeding.”

Blijft het brein evolueren? Kan pakweg het digitale tijdperk voor een nieuwe hersenlaag zorgen?

Visser-Vandewalle: “Het brein blijft evolueren, maar heel traag. We spreken telkens over stappen van enkele honderden miljoenen jaren. Ons brein heeft wel een groot vermogen om zich aan te passen aan de leefomstandigheden of de gewoonten die we zelf aannemen. Een mooi voorbeeld daarvan is het gebruik van de duim. Op de oppervlakkige hersenschors is er een gebied dat instaat voor het uitvoeren van bewegingen. Hoe fijner de bewegingen die je met een bepaald lichaamsdeel kunt doen, hoe groter dat gebied is. We zien nu dat het gebied dat met de duimen overeenkomt bij jongeren recent groter geworden is, wellicht omdat ze voortdurend op hun telefoon zitten te tokkelen. Het gaat niet om een volledig nieuw hersendeel, maar wel om een verandering in het brein die in relatief korte tijd heeft plaatsgevonden.”

'Ons brein vertegendoordigt 2 procent van ons gewicht, maar is verantwordelijk voor 20 procent van ons energieverbruik: dan besef je hoe belangrijk onze hersenactiviteit is, ook in rust.'  Beeld Geert Van de Velde
'Ons brein vertegendoordigt 2 procent van ons gewicht, maar is verantwordelijk voor 20 procent van ons energieverbruik: dan besef je hoe belangrijk onze hersenactiviteit is, ook in rust.'Beeld Geert Van de Velde

Vrouwelijke blik

Waarom bestaan de hersenen uit twee helften? En hebben ze een verschillende functie?

Visser-Vandewalle: “Zowel de grote als de kleine hersenen bestaan uit twee helften of hemisferen. De kleine hersenen, die onder de grote hersenen zitten, staan in voor de coördinatie van bewegingen en het rechtop kunnen lopen. In de grote hersenen stuurt de linkerhemisfeer de motoriek van de rechterkant van ons lichaam aan, en de rechterhemisfeer de linkerkant.

“Voor veel andere functies staat één specifieke hersenhelft in, onder meer voor het nemen van beslissingen, de emotionele verwerking en het geheugen. De rechterhemisfeer is het synthetiserende deel en noemt men ook wel het vrouwelijke brein. De linkerhersenhelft is het analytische gedeelte en wordt het mannelijke brein genoemd. Het verschil is mooi te illustreren aan de hand van de hippocampus, een hersenstructuur die belangrijk is voor het geheugen en waarvan we er één in beide hersenhelften hebben. Het is eigenlijk een stukje oude hersenschors dat is opgerold. Aan die gekromde vorm dankt het ook zijn naam: het is Latijn voor zeepaardje. Als we terugdenken aan een vakantie in Spanje, herinneren we ons de locatie en neutrale details met de linkerhippocampus, en met de rechter de emotionele lading van die vakantie.”

Is er ook een verschil tussen de hersenen van mannen en vrouwen?

Visser-Vandewalle: “De gemiddelde vrouw neemt meer beslissingen met de rechterhersenhelft, zeg maar het meer emotionele deel, en de man meer met de rationelere linkerhelft. Vrouwen hebben doorgaans ook meer oog voor de weg naar het doel, terwijl bij mannen de focus meer op het doel gericht is. Daarom hecht men er bij moderne organisaties en bedrijven belang aan dat voldoende vrouwen leidende functies hebben, omdat zij de zaken op een andere manier zien. De meest weloverwogen beslissingen worden genomen als er zowel mannen als vrouwen aan tafel zitten.”

Is er een verband tussen de vorm of de grootte van de hersenen en iemands intelligentie?

Visser-Vandewalle: “Een groter brein betekent niet dat iemand slimmer is. Het gaat vooral om de verbindingen. Hoe meer verbindingen tussen de hersencellen, hoe groter de intelligentie.”

Men heeft lang gedacht dat specifieke hersengebieden verantwoordelijk zijn voor bepaalde functies, maar dat klopt blijkbaar niet.

Visser-Vandewalle: “Vooral de neurale netwerken, de verbindingen tussen de hersencellen, zijn belangrijk. Dankzij operaties weten we daar steeds meer over. Om bepaalde aandoeningen te behandelen beinvloeden we die netwerken door ze elektrisch te stimuleren, maar daarvoor moeten we uiteraard weten op welke knooppunten we ons het best richten. Zo hebben we per toeval ontdekt dat bij dwangstoornissen twee verschillende structuren in het brein een belangrijke rol spelen. Als we één daarvan met stroom behandelen, kunnen we de symptomen in positieve zin veranderen.”

Een netwerk dat als steeds belangrijker wordt beschouwd, is het zogeheten defaultnetwerk. Welke functie heeft dat precies?

Visser-Vandewalle: “Dat is een fantastisch circuit dat we nog maar een jaar of twintig kennen, omdat we nu veel betere apparatuur hebben om de hersenen te bestuderen. Vandaag hebben we geavanceerde technologie zoals functionele MRI (die de hersenfuncties in 3D weergeeft, red.). Daarmee kunnen we zien welke hersengedeelten meer bloed krijgen en dus de activiteit in de hersenen volgen. Een slimme hersenonderzoeker kwam op het idee om met scans niet alleen te kijken naar de gebieden die actiever worden, maar ook naar de gebieden die tijdens het uitvoeren van bepaalde taken minder actief zijn. Zo is vastgesteld dat er een grote hersenactiviteit is bij proefpersonen die niet bewust nadenken, niet alleen in de gebieden die erop gericht zijn ons in leven te houden, maar ook in gebieden die normaal gezien worden gebruikt om te denken en oplossingen te vinden. Die gebieden, die ook met elkaar in verbinding staan, noemen we het defaultnetwerk.

null Beeld Science Photo Library
Beeld Science Photo Library

“We weten inmiddels dat het netwerk verantwoordelijk is voor een groot deel van het energieverbruik van de hersenen. Als je weet dat ons brein 2 procent van ons lichaamsgewicht vertegenwoordigt, maar goed is voor ongeveer 20 procent van ons totale energieverbruik, besef je meteen hoe belangrijk onze hersenactiviteit is, ook in rust. Als we bewust nadenken, neemt het energieverbruik maar met een fractie toe. Het defaultnetwerk speelt dus een veel grotere rol dan ons bewuste denken. Uit studies blijkt ook dat mensen creatiever zijn als ze het defaultnetwerk kunnen inschakelen. Je zou kunnen zeggen dat een ontspannen geest op de beste en creatiefste ideeën komt.”

Kunnen we dat netwerk zelf meer activeren?

Visser-Vandewalle: “Zeker. De beste methode is je te ontspannen, te dagdromen of even niks te doen. Ik bedoel dan wel: gericht dagdromen en creatief nietsdoen. Het defaultnetwerk houdt zich namelijk bezig met dingen waar we overdag bewust mee bezig zijn. Je moet dus een doel hebben: een taak die je moet uitvoeren of een probleem waarvoor je een oplossing zoekt. Zit je vast, laat het dan even schieten. Laat je gedachten de vrije loop, kijk naar buiten zonder aan iets specifieks te denken of maak een wandeling… Je defaultnetwerk zal dan in actie treden om op te lossen waar je mee bezig was.”

Het gebeurt weleens dat ik ’s avonds niet op een naam of iets anders kan komen, en dat ’s morgens kort na het opstaan schijnbaar uit het niets de oplossing door mijn hoofd schiet. Is dat ook het defaultnetwerk in actie?

Visser-Vandewalle: “Absoluut. Dat netwerk is ook actief tijdens je slaap.”

Kleuren proeven

De strafste functie van het brein is wellicht dat het de werkelijkheid construeert. U omschrijft de hersenen als ‘een voorspellende en interpreterende machine’.

Visser-Vandewalle: “Zonder onze hersenen bestaat de wereld zoals wij die zien en ervaren niet. We bevinden ons in een wereld van licht- en geluidsgolven en andere trillingen die door het brein in kleuren en geluiden worden omgezet. Een boom zien wij als groen, omdat onze hersenen die kleur fabriceren. Onze ogen vangen lichtgolven met een bepaalde frequentie, en het brein zet die frequentie in een specifieke kleur om. We weten ook dat van alle visuele signalen die door onze ogen gaan, slechts een fractie de visuele schors in de hersenen bereikt. Dat wil zeggen dat we de boom als groen zien, maar dat de hele scène in grote mate door onze hersenen wordt geconstrueerd. Als een interpreterende machine brengen ze alle trillingen die ze via de zintuigen binnenkrijgen samen en maken ze er vervolgens een tafereel van. Dat is niet zomaar de som van de verschillende trillingen en de elektrische prikkels die ze veroorzaken. Het brein maakt op basis van de binnenkomende informatie en eerdere informatie een best guess van wat zich buiten de hersenpan afspeelt. Het doet, kortom, een voorspellende gok.

“Hoe we dat tafereel zien, wordt in belangrijke mate gekleurd door emoties, interpretaties, ervaringen uit het verleden, enzovoort. Je zou kunnen zeggen dat we allemaal in dezelfde wereld leven, maar dat er grote verschillen zijn in hoe wij die zien. Anil Seth, hoogleraar cognitieve en computationele neurowetenschappen aan de universiteit van Sussex, heeft daar veel onderzoek naar gedaan. Hij noemt de werkelijkheid een ‘gecontroleerde hallucinatie’. De scène die wij zien, is een hallucinatie, omdat ze er eigenlijk niet is en door de hersenen is verzonnen, weliswaar rond de concrete waarneming van trillingen.”

Dat zintuiglijke waarnemingen een constructie van de hersenen zijn, blijkt ook uit een merkwaardig fenomeen als synesthesie, waarbij de zintuigen door elkaar lijken te lopen en mensen woorden proeven of geluiden zien. Zo’n 5 procent van de bevolking zou één of andere vorm van synesthesie hebben.

Visser-Vandewalle: “Ik denk zelfs dat iedereen het een beetje heeft. Zelf zie ik getallen in kleuren. Een negen is geel bij mij en een vier eerder rood. De verklaring voor dat fenomeen is dat zenuwverbindingen die voor zintuiglijke waarnemingen instaan, niet perfect van elkaar gescheiden zijn. Nogal wat mensen kunnen kleuren proeven, omdat er in de hersenen gemeenschappelijke zenuwen zijn voor kleur en voor smaak. Synesthesie is ook weer een bewijs dat we de werkelijkheid niet allemaal op dezelfde manier ervaren.”

We weten inmiddels ook dat het brein plastischer is dan gedacht en dat we het makkelijk zonder aanzienlijke delen van onze hersenen kunnen stellen. Bij kinderen met erg zware epilepsie bij wie medicatie niet helpt, wordt in sommige gevallen zelfs een hele hersenhelft weggesneden. De overblijvende helft reorganiseert zich en de kinderen kunnen gaandeweg weer stappen, praten, zien en zelfs naar school gaan.

Visser-Vandewalle: “Die ingreep is wel extreem. Hij moet ook vóór een bepaalde leeftijd gebeuren. Maar het klopt: de hersenen zijn heel plastisch. Als je een stukje wegneemt, kan de functie door andere hersendelen worden overgenomen. Een Spaanse collega heeft aangetoond dat, als er een tumor in het spraakcentrum zit, de andere hersenhelft de spraakfunctie kan overnemen als je met elektrische stimulatie het spraakgebied in de getroffen helft geleidelijk dempt. Zo kan de tumor verwijderd worden zonder spraakverlies voor de patiënt.”

Het brein is ook de zetel van ons bewustzijn en van ons denken. Dat kunnen wij zelf sturen, en veel meer dan we beseffen.

Visser-Vandewalle: “De oude Grieken vergeleken de geest al met een vol theater. Het licht dat op iets op het podium is gericht, staat dan voor het bewustzijn dat ergens aandacht aan schenkt. Het publiek is het onbewuste. Het applaudisseert en roept om meer, waardoor meer van hetzelfde wordt belicht. Anders gezegd: waar je bewust je aandacht op richt en aan denkt, wordt groter in jouw beleving, omdat het een invloed heeft op je onbewuste. Als je de hele tijd alleen maar over de oorlog in Oekraïne en alle mogelijke slechte scenario’s leest, ga je de wereld als een slagveld zien en word je op den duur depressief.

“Je kunt echter ook af en toe het nieuws volgen om op de hoogte te blijven van wat zich in de wereld afspeelt en je niet op de oorlog fixeren. Of je kunt je op het positieve richten. Waar je je op focust, zal groter worden in je belevingswereld en daar zorg je onbewust zelf voor. Als je je focust op wat je niet kunt, zal er vanzelf minder lukken. Concentreer je je op wat wél gelukt is, dan zul je in steeds meer dingen slagen. Je kunt je manier van denken voor een groot deel zelf sturen.”

Kunnen we zo ook fysieke veranderingen in het brein teweegbrengen?

Visser-Vandewalle: “Zeker. Stel dat je bang bent om besmet te raken. Die gedachte dwaalt even door je hoofd, maar je laat ze snel weer los. In je brein worden dan een elektrisch signaal en een netwerk actief, die weer wegebben. Denk je echter de hele tijd dat je besmet kunt raken, dan verdwijnt dat signaal niet. Bij mensen met dwanggedachten wordt een netwerk op den duur zo actief dat het niet meer weggaat. De elektrische activiteit onderhoudt zichzelf en de patiënt kan er geen afstand meer van nemen. Door de focus van zijn gedachten heeft hij de activiteit in de hersenen gewijzigd. Maar als dat kan op negatieve wijze, kan het ook in positieve zin.”

null Beeld Geert Van de Velde
Beeld Geert Van de Velde

Geen vrije wil

Een kwestie die vele grote geesten eeuwen heeft beziggehouden, is die van de vrije wil. Zijn wij zelf verantwoordelijk voor ons gedrag, of zijn we slechts de willoze slaaf van onze hersenen?

Visser-Vandewalle: “Verschillende studies hebben aangetoond dat beslissingen onbewust worden genomen. Eén van de mooiste vind ik die van Itzhak Fried, een Israëlische neurochirurg die gespecialiseerd is in epilepsie. Die ziekte wordt veroorzaakt door abnormale elektrische ontladingen in het brein. Om epilepsie te kunnen behandelen moet je eerst zoeken naar de oorsprong van de aanvallen. Daarvoor worden elektroden in de hersenen ingebracht. Fried zag het als een kans om onderzoek te doen naar de activiteit in de diepe hersenen. Een groep patiënten bij wie hij in de hersenschors elektroden had geïmplanteerd, liet hij in een virtuele omgeving met de auto door een stad rijden. Als ze links of rechts afsloegen, moesten ze op een knop drukken op het moment dat ze die beslissing namen. Fried stelde vast dat, vóór iemand bewust de keuze had gemaakt om naar links of rechts te gaan, de hersenen die beslissing al hadden genomen. Dat kon hij zien aan de hersenactiviteit. Wolf Singer, een voormalig neurowetenschapper van het Max Planck Instituut in Frankfurt, kwam na jarenlang onderzoek tot dezelfde conclusie: de beslissingen die wij nemen, zijn grotendeels het gevolg van onbewuste processen. In die zin zou je kunnen zeggen dat er geen vrije wil bestaat.”

Onze hersenen bepalen in zeer grote mate onze persoonlijkheid. Zo kunnen mensen na een hersentrauma plots erg religieus worden, terwijl ze voordien niks met godsdienst hadden. En hoe voorzichtig of avontuurlijk mensen door het leven stappen, hangt af van de hoeveelheid dopamine in de hersenen.

Visser-Vandewalle: “Ik heb weleens gezegd dat wij het slachtoffer zijn van de elektrochemische soep in ons hoofd. Maar we hebben de keuze om er al dan niet gevolg aan te geven, en kunnen zelf beslissen hoe we ermee omgaan. Mensen met smetvrees, bijvoorbeeld, wassen de hele tijd dwangmatig de handen door een elektrisch defect in de hersenen. Ze kunnen er zelf niks aan doen, maar kunnen wel besluiten om hulp te zoeken en een arts te consulteren. We weten ook dat tumoren in de slaapkwab tot een verhoogde agressiviteit kunnen leiden, in die mate dat de patiënt ze niet meer kan onderdrukken en een misdaad begaat. Ook hier zou je kunnen zeggen dat hij zelf kan beslissen om zich bij de politie aan te geven of niet, zolang zijn oordelend vermogen niet is aangetast. Dat zijn echter uitzonderlijke gevallen. Laten we het erop houden dat jij en ik weliswaar gestuurd worden door ons brein, maar dat we voor een groot deel zelf beslissen of we het volgen of niet.”

Sommigen vinden wel dat we anders naar misdadigers moeten kijken.

Visser-Vandewalle: “Daar ben ik het mee eens. Het betekent niet dat we ze niet moeten opsluiten, want een straf dient ook om de maatschappij te beschermen. Maar volgens sommige wetenschappers zouden we anders naar het begrip schuld moeten kijken. Hoe verantwoordelijk is iemand als de vrije wil niet bestaat en bepaalde handelingen het gevolg zijn van afwijkende processen in de hersenen?”

Geheugen terug

De meest voorkomende hersenaandoeningen zijn beroerten. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie zijn die wereldwijd de op één na belangrijkste doodsoorzaak.

Visser-Vandewalle: “‘Beroerte’ is eigenlijk een verzamelnaam voor een resem aandoeningen waarbij hersengebieden onvoldoende bloed krijgen, bijvoorbeeld omdat een klontertje een bloedvat verstopt. Een beroerte kan van voorbijgaande aard zijn, en de symptomen hangen af van het deel van het brein dat getroffen is. Dat kan een gedeeltelijke verlamming zijn, of een probleem met het spraakvermogen. Maar meestal zijn die symptomen na 24 uur verdwenen.

“Zo’n beroerte is wel een waarschuwing. De kans is groot dat je er het komende jaar weer één krijgt. Dan kunnen delen van de hersenen beschadigd raken of zelfs afsterven. Dat beroerten zo vaak voorkomen, heeft vooral met onze levensstijl te maken.”

Wat zijn voorts de meest voorkomende hersenaandoeningen?

Visser-Vandewalle: “Ook heel belangrijk is depressie. Wereldwijd zijn meer dan 320 miljoen mensen depressief. En dan heb ik het niet over het dipje dat iedereen weleens heeft, maar over een aanhoudende depressie.”

Is dat ook een elektrische storing in het brein?

Visser-Vandewalle: “Als je depressief bent, verandert de elektrochemische activiteit in je hoofd tijdelijk. Als je je op positieve dingen concentreert, zal de negatieve hersenactiviteit verdwijnen. Doe je er echter niks aan, dan wordt die activiteit permanent en heb je hulp nodig. Dat kan psychotherapie zijn, medicatie of een combinatie van beide. Heeft dat alles geen effect, dan kunnen we elektrisch ingrijpen in de hersenen.”

Veel hersenziekten hangen samen met het verouderingsproces: ze zouden het gevolg zijn van de schade die wordt aangericht, of de schadelijke stoffen die in onze hersencellen achterblijven door de activiteit van het brein. Op den duur is de opgestapelde schade zo groot dat de cellen het begeven en afsterven.

Visser-Vandewalle: “Daar zit een kern van waarheid in. Zo ontstaan er bij alzheimer abnormale eiwitten die in de hersenen neerslaan. Als schadelijke stoffen zich opstapelen, kan dat tot het verlies van hersenweefsel leiden. Maar ook los van dementie treedt weefselverlies op als we ouder worden. Een 80-plusser heeft minder hersenweefsel dan iemand van 30.”

Dementie zal door de vergrijzing ook steeds vaker voorkomen.

Visser-Vandewalle: “Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie lijden wereldwijd momenteel meer dan 36 miljoen mensen aan dementie, en tegen 2050 zou dat drie keer zoveel zijn. Het is een gigantisch probleem, omdat we er nog geen behandeling voor hebben. Genetici bestuderen nu hoe de erfelijke vorm van dementie vermeden kan worden, moleculair biologen onderzoeken welke stofjes mogelijk een rol spelen en wij, neurochirurgen, werken mee aan een internationale studie voor de behandeling van alzheimer met diepe hersenstimulatie of DBS.”

Wat is DBS juist?

Visser-Vandewalle: “Met DBS behandelen we symptomen van aandoeningen die het gevolg zijn van een elektrisch onevenwicht in de hersenen. Dat doen we door elektroden in de hersenen aan te brengen en die te verbinden met een pulsgenerator, een soort pacemaker die bij het sleutelbeen onder de huid wordt aangebracht. We staan het verst met de behandeling van parkinson. We weten precies welke hersencircuits zijn aangetast en welke gedeelten binnen het circuit elektrisch actief zijn. Die overactiviteit kunnen we via stroomstoten afremmen.”

Hopen jullie voor de alzheimerstudie hersencircuits te vinden die de ziekte kunnen afremmen of voorkomen?

Visser-Vandewalle: “De patiënten die we al behandeld hebben, zitten allemaal in een vroegtijdig stadium van alzheimer. Als er al een grote opstapeling van eiwitten of een flinke afname van het hersenweefsel is, komt dat niet meer goed. Maar in een vroeg stadium zijn er twee hersendelen die we kunnen stimuleren. De structuur waar wij op werken, is de fornix, die belangrijk is voor het geheugen. De bedoeling is 150 patiënten ouder dan 65 te opereren. Bij een derde van de proefpersonen blijft de stroom uitstaan, zodat we een controlegroep hebben. Een derde wordt gestimuleerd met 40 hertz, een ander derde met 130 hertz. Eén dame zag meteen na de operatie een opmerkelijke verbetering: ze kookte al jaren niet meer, omdat ze niet meer wist hoe het moest, maar nu lukte het plots wel.

“De tweede structuur waar we ons op richten, is de plaats waar bij alzheimerpatiënten de eerste eiwitopstapeling ontstaat. Die kern produceert een stof die belangrijk is voor de bloedtoevoer naar de oppervlakkige hersenschors. Als je er niet genoeg van hebt, valt de bloedtoevoer stil en is er weefselverlies in dat gedeelte. Onze onderzoeksgroep heeft bij enkele patiënten die kern met elektroden gestimuleerd, en dat bleek vooral bij jonge patiënten een gunstig effect te hebben.”

Welke aandoeningen kunnen al met diepe hersenstimulatie behandeld worden?

Visser-Vandewalle: “De meeste behandelingen gebeuren bij bewegingsstoornissen, vooral parkinson, tremor (beven van één of meer lichaamsdelen, red.) en dystonie (een algemene term voor allerlei krampen, red.). Sinds 1999 wordt het ook bij psychiatrische aandoeningen uitgevoerd, het meest bij het syndroom van Gilles de la Tourette en obsessief-compulsieve stoornis. Depressie behandelen we er ook mee.”

Eind vorig jaar meldden wetenschappers van de University of California dat ze een vrouw van een zware depressie hadden verlost met een variant van DBS.

Visser-Vandewalle: “Ik heb zelf drie patiënten met een depressie behandeld, maar het werkt niet bij iedereen even goed. Eén patiënt reageerde niet op de behandeling, een andere gedeeltelijk: haar angsten waren verdwenen – ze was elke ochtend bang om naar de brievenbus te gaan, uit angst voor slecht nieuws – maar haar stemming was nog niet goed. De resultaten zijn dus nog wisselend.”

In de hersenen kan ook kanker toeslaan.

Visser-Vandewalle: “Primaire hersentumoren – die uit het hersenweefsel zelf ontstaan – zijn gelukkig zeldzaam. Uitzaaiingen van tumoren elders in het lichaam worden secundaire tumoren of hersenmetastasen genoemd. Dat zijn vooral uitzaaiingen van long- en borstkanker en het melanoom.”

null Beeld Geert Van de Velde
Beeld Geert Van de Velde

Roken en drinken

Elon Musk wil met zijn bedrijf Neuralink mensen via breinimplantaten telepathisch laten communiceren, maar ook geestelijke aandoeningen uit de wereld helpen, verlamden doen lopen en ons denkvermogen een boost geven. Neuralink heeft al apparaten ingeplant bij apen en varkens en zou nu een klinische studie met mensen willen beginnen. Zijn die ideeën sciencefiction of zit er iets in?

Visser-Vandewalle: “Zijn drijfveer is zijn angst voor artificiële intelligentie. Hij vreest dat robots ooit slimmer zullen worden dan de mens en ons zullen overheersen, en wil daarom onze hersenen verbeteren. Dat vind ik een verkeerd motief. Hij beweert ook dat hij verlamden opnieuw wil doen lopen. Wel, dat gebeurt al. Jocelyne Bloch, een collega van de universiteit van Lausanne, heeft patiënten met een ruggenmergletsel en verlamde benen opnieuw doen lopen door de implantatie van plaatjes met fijne elektroden in de hersenschors, in combinatie met ruggenmergstimulatie. Als de patiënt denkt dat hij wil lopen, wordt die elektrische hersenactiviteit omgezet in een signaal dat het ruggenmerg stimuleert. Onderzoekers van de universiteit van Grenoble hebben verlamden doen lopen met een soortgelijk implantaat, maar dan met een exoskelet, een harnas dat je met de hersenen kunt aansturen. Het verschil is dat neurochirurgen niet zo’n pr-machine achter zich hebben als Elon Musk.”

De hersenverbindingen van de fruitvlieg, een beestje met 25.000 zenuwcellen, in kaart brengen heeft twaalf jaar in beslag genomen. Ons brein bevat bijna honderd miljard neuronen: denkt u dat we de hersenen ooit helemaal zullen doorgronden?

Visser-Vandewalle: “Er zullen altijd raadsels overblijven. Het defaultnetwerk, bijvoorbeeld, hoe werkt dat? Waar komen die creatieve ideeën vandaan? Maar de vergelijking met de fruitvlieg gaat niet helemaal op, omdat we nu betere technieken hebben om de hersenen te bestuderen. We zullen veel sneller meer over het brein te weten komen.”

Wat kunnen we doen om onze hersenen in vorm te houden?

Visser-Vandewalle: “De meest voorkomende hersenaandoening zijn beroerten, en daar kun je zelf veel aan doen. Een gezonde levensstijl is heel belangrijk. Eet niet te vet, want vetten doen de bloedvaten dichtslibben, waardoor hersenweefsel afsterft. Beweging is ook essentieel: dan verbetert de doorbloeding van de hersenen, en ook de gebieden die instaan voor het denken en het intellect. Alledaagse beweging heeft al een effect. Slaap ook voldoende. Dan spoelt er vocht door het hersenweefsel en worden afvalstoffen opgeruimd die tot dementie kunnen leiden. Hoe minder je slaapt, hoe minder cycli worden afgerond, en hoe minder er wordt opgeruimd.

“Probeer voorts positief te denken. Als je positief denkt, zal je lichaam beter functioneren.”

Hoe schadelijk is alcohol voor het brein?

Visser-Vandewalle: “Per glas alcohol vernietig je duizenden hersencellen. Gelukkig hebben we er heel veel, en we moeten ook de gunstige effecten van een glaasje in rekening brengen. We moeten niet als kluizenaars gaan leven, en vooral van het leven genieten. Maar overmatig alcoholgebruik leidt zonder twijfel tot een afname van het hersenweefsel. Roken is ook heel slecht, omdat het de bloedvaten vernauwt.”

Mogen we het brein beschouwen als een spier die we kunnen trainen en versterken?

Visser-Vandewalle: “Zeker. Door het voortdurend uit te dagen en nieuwe dingen te leren – een muziekinstrument bespelen, een vreemde taal leren, dansen… – zullen de verbindingen tussen de hersencellen toenemen. Door de confrontatie met iets nieuws worden gebieden in de voorhoofdskwab geherprogrammeerd die een rol spelen bij leerprocessen en het geheugen.”

We pikken meteen onze cursus ‘Russisch voor beginners’ weer op!

Veerle Visser-Vandewalle, Maskers & lucht of het zelfbewuste brein en Plato & cola of het geheim van jouw brein, Standaard Uitgeverij

© Humo

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234