de samenvatting (word-bestand)

Het bekijken van de hersenen in werking met magnetische resonantie beeldvorming
Prof. Dr. Stefan Sunaert
Medical Imaging Center
Radiology
[email protected]
Tel. +32 16 34 37 71
UZ Leuven | campus Gasthuisberg | Herestraat 49 | B - 3000 Leuven | www.uzleuven.be
Samenvatting
Onze hersenen zijn het orgaan waarmee we de wereld rondom ons waarnemen (voelen,
zien, horen, ruiken en smaken) en met de dingen rondom ons interageren (lopen, bewerken,
spreken, etc.). Het is ook het orgaan dat ons in staat stelt te redeneren, dit wil zeggen
actieplannen opstellen, rekenen, abstract denken… Tenslotte is het orgaan waar we onze
herinneren opslaan en opnieuw oproepen en het orgaan waarmee we emoties beleven.
De werking van de hersenen is een enorm complex gegeven en is dan ook verre van
compleet begrepen. Men kan zich zelfs afvragen of de hersenen van de moderne mens
voldoende intelligent zijn om de complexe werking van het orgaan zelf te begrijpen!
Sinds meer dan een eeuw stelt neurofysiologisch onderzoek ons in staat elektrische
zenuwimpulsen te bestuderen. Deze zenuwimpulsen worden uit de huid, de spieren, de
gewrichten en de ingewanden via de zenuwbanen in het ruggenmerg naar de hersenen
geleid. Daar worden ze dan verwerkt en eventueel omgezet tot zenuwimpulsen die tot
bewegingen en andere gebeurtenissen in het lichaam leiden. Het hele denkproces wordt
aldus gezien als een elektrisch samenspel tussen zenuwcellen in de hersenen.
Dankzij de ontwikkeling van moderne beeldvormende technieken is het nu mogelijk om de
werking van de hersenen zichtbaar te maken zonder de schedel te moeten openen. Dit kan
op totaal niet-invasieve (onbloedige) manier kan met behulp van een “functionele MRIscanner”. Een MRI-scanner is de benaming van een medisch apparaat dat het binnenste van
het menselijke lichaam kan visualiseren. Het apparaat doet dit aan de hand van een sterk
magneetveld en radiogolven, en is quasi ongevaarlijk (in tegenstelling tot andere
beeldvormende technieken zonder röntgenstralen) zodat ook baby’s of zwangere vrouwen
veilig onderzocht kunnen worden. Zonder het lichaam te openen kan het apparaat virtuele
doorsneden maken doorheen onze organen. Zodoende kan de vorm, grootte en
samenstelling van het hersenweefsel (dat bestaat uit steunweefsel, zenuwcellen en
bloedvaten) worden zichtbaar gemaakt. Het apparaat kan ook de doorbloeding van het
hersenweefsel meten. Net dit element laat toe om zicht te krijgen op de werking van de
hersenen: de doorbloeding is netjes gekoppeld aan de functie.
Mede dankzij de hoger beschreven functionele MRI (fMRI) kunnen we vaststellen dat diverse
delen van de hersenen diverse functies hebben. Zo zorgt de hersenstam ondermeer voor
levensbelangrijke functies zoals de bloeddruk en de ademhaling. De kleine hersenen zijn
bijvoorbeeld betrokken bij de coördinatie van bewegingen en het handhaven van het
evenwicht. De grote hersenen vormen uiteindelijk de zetel voor bewustzijn, intelligentie,
geheugen, wil en waarneming. Er zijn ook nog belangrijke emotionele regel- en
schakelcentra. De grootte van deze hersencentra, met elk zijn aparte werking, varieert van
enkele millimeter tot centimeters. Gezien de doorbloeding heel erg lokaal gekoppeld is aan
de functie van hersencellen kunnen we dus de hersenfuncties visualiseren met behulp van
een MRI-scanner en dit met een detail van enkele millimeters.
Het visualiseren van hersenfunctie met behulp van de fMRI-scanner kent vele toepassingen.
Sinds zijn ontstaan nu bijna 20 jaar geleden, wordt de techniek courant toegepast om allerlei
hersenfuncties in kaart te brengen bij de gezonde mens. Ook de ontwikkeling van
pasgeboren tot volwassen en zelfs normaal verouderende (en steeds verder lerende!)
hersenen kan perfect bestudeerd worden. Dit leidt al snel tot medische toepassingen: hoe
(dys-)functioneert het menselijke brein in neurologische of psychiatrische aandoeningen?
Zodoende wordt deze techniek veelvuldig toegepast bij de studie van bv. autisme, ADHD,
schizofrenie, ziekte van Parkinson en Alzheimer, multiple sclerose en dergelijke. Ook de
aanpassingsprocessen (plasticiteit) die optreden na hersenbeschadiging (bv. na een
beroerte), in een poging van de hersenen om een (deel van) de beschadigde hersenfunctie
te herstellen, kunnen bestudeerd worden.
De techniek krijgt ook steeds meer niet-medische toepassingen. Vraagt U zich af of het
mogelijk zou zijn om liegen als hersenfunctie te visualiseren? Het antwoord is positief! De
fMRI techniek krijgt interesse uit de economische wereld sinds de rapportering dat
visualisering van hersenactiviteit inzicht biedt in hoe onze hersenen omgaan met
reclameboodschappen: bij wijze van spreken kan men visualiseren of U meer van Pepsi dan
van Cola houdt, en of een bepaalde reclameslogan hierop invloed zou kunnen hebben… Dit
leidde enkele weken geleden tot de berichtgeving in tal van Vlaamse en Nederlandse media
dat werkgevers binnen vijf jaar elke sollicitant zouden scannen. Alhoewel deze stelling ver
overdreven is (en wellicht nooit haalbaar) stellen zich hier nieuwe ethische problemen en
consequenties.