Waarom kijkt iedereen boos?

Waarom kijkt iedereen boos?
Vergelijkend onderzoek van de hersenen van mensen met een depressie
Jojanneke is een studente van 24 jaar en kampt al een tijdje met depressieve klachten. Het
valt haar huis- en studiegenootjes op dat Jojanneke niet alleen somber en lusteloos is, maar
ook een vertekend beeld van haar omgeving lijkt te hebben. Het is alsof ze alleen de negatieve
kant van alles om haar heen kan zien. Ze zegt dat niemand haar aardig vindt, dat al haar
vakanties altijd verregenen en merkt op dat veel mensen haar afkeurend aankijken.
Depressie is een veel voorkomende stemmingsstoornis die wordt gekenmerkt door een
sombere stemming, lusteloosheid en een gebrek aan plezier en belangstelling. Daarnaast
hebben veel depressieve patiënten ook problemen op het gebied van emotieherkenning. Zo
blijkt uit onderzoek dat ze meer moeite hebben om de emotie te herkennen van een getoond
gezicht. Depressieve patiënten beoordelen een neutraal gezicht vaker als negatief, dat wil
zeggen als verdrietig of boos, en een blij gezicht vaker als neutraal. Met negatieve
gezichtsuitdrukkingen hebben ze geen problemen. Mensen zonder depressie herkennen
moeiteloos elke getoonde emotie. Ook Jojanneke uit ons voorbeeld heeft de neiging om
gezichtsuitdrukkingen (als metafoor van hoe anderen op haar reageren), overdreven negatief
te waarderen. Geeft een blik in de hersenen meer duidelijkheid over deze disfunctionele
interpretaties?
Ventrale en dorsale systeem
Sinds begin jaren negentig van de vorige eeuw kunnen we met geavanceerde neuroimaging
technieken, zoals functionele MRI, hersenactiviteit meten terwijl mensen een cognitieve test
uitvoeren. Deze ontwikkelingen hebben geleid tot een enorme toename in de kennis over onze
hersenen. Zo weten we nu dat er twee neuronale systemen betrokken zijn bij het benoemen
van emotionele gezichten. Het eerste systeem, het ventrale systeem, heeft drie belangrijke
functies: het herkennen van een emotie, een bijbehorende gemoedstoestand oproepen en het in
gang zetten van een lichamelijke reactie op de emotie. Het tweede systeem, het dorsale
systeem, is betrokken bij het inzetten van complexe cognitieve functies zoals het reguleren
van aandacht, planning en het gebruik van cognitieve strategieën. Beide systemen kunnen
elkaar beïnvloeden: het ventrale systeem geeft informatie door aan het dorsale systeem, het
dorsale systeem beïnvloedt vervolgens de mate van activiteit in het ventrale systeem. In
Figuur 1 staan de beide systemen met bijbehorende hersenstructuren en informatiestromen
afgebeeld.
1
Het dorsale systeem
verminderde
regulatie
DLPFC
DMPFC
Dorsale ACG
hippocampus
Amygdala
Insula
verhoogde
gevoeligheid voor
negatieve gezichten
stemming
VLPFC
orbitofrontale cortex
ventrale ACG
Thalamus
ventraal striatum
hersenstam kernen
Het ventrale systeem
Figuur 1. Schematische weergave van de neurale structuren betrokken bij de verwerking van
emotionele stimuli. Het ventrale systeem is in het oranje weergegeven, het dorsale systeem in het
groen. De blauwe pijlen geven de gevolgen weer van een verstoorde regulatie in deze systemen bij
patiënten met een unipolaire depressie. VLPFC, ventrolaterale prefrontale cortex; DLPFC,
dorsolaterale prefrontale cortex; DMPFC, dorsomediale prefrontale cortex; ACG, anterieure cingulate
gyrus (uit Philips et al., 2003).
Bij depressie neemt de omvang van bepaalde hersenstructuren af
Het feit dat depressieve patiënten anders reageren op emotionele gezichten geeft aan dat er
sprake is van een verstoring in één of beide systemen. Deze verstoring wordt inderdaad door
zowel structurele als functionele neuroimaging studies gevonden. Structurele onderzoeken
laten afwijkingen zien in drie verschillende functionele gebieden. Ten eerste, in gebieden die
belangrijk zijn voor de herkenning van emotionele stimuli, zoals de amygdala en het ventrale
striatum (ventrale systeem). Ten tweede, in gebieden die belangrijk zijn voor het oproepen
van een gemoedstoestand en bijbehorend gedrag, zoals de ventrale anterieure gyrus (ventrale
2
systeem). Tenslotte, in gebieden die van belang zijn voor het bewust aansturen van gedrag,
zoals de prefrontale cortex en de hippocampus (dorsale systeem). De gevonden afwijkingen in
depressieve patiënten bestaan uit een afname in volume van de bovengenoemde structuren.
De rode pijl geeft de lokalisatie van de thalamus aan. Uit: Wikipedia.
Functionele neuroimaging studies tonen eveneens afwijkingen in het ventrale en dorsale
systeem. Zo is de activiteit verhoogd in de ventrolaterale prefrontale cortex, de thalamus, de
amygdala, de anterieure insula en het ventrale striatum (ventrale systeem); terwijl de activiteit
in de dorsomediale en dorsolaterale prefrontale cortex (dorsale systeem) juist verlaagd is. We
zullen de resultaten van twee interessante functionele studies uitgebreider bespreken.
Depressieve mensen reageren sterker op negatieve gezichten
Een recente functionele MRI studie onderzocht de hersenactiviteit tijdens het benoemen van
emotionele gezichten. Naarmate de gezichten positiever werden nam de hersenactiviteit bij
mensen zonder depressie toe, echter bij depressieve patiënten bleef de hersenactiviteit gelijk.
De toename werd gevonden in de fusiforme gyri en het rechter putamen (deel van striatum,
ventrale systeem). Een ander beeld werd gevonden wanneer de gezichten steeds droeviger
werden. Hier laten juist de depressieve patiënten een toename in activiteit zien terwijl geen
effect wordt gevonden bij mensen zonder depressie. De verhoogde activiteit werd gevonden
in zowel het ventrale als dorsale systeem: het linker putamen, de linker parahippocampale
gyrus, amygdala en de rechter fusiforme gyrus. Deze studie laat zien dat depressieve mensen
sterker reageren op negatieve gezichten en minder sterk op positieve gezichten. Dit komt
overeen met de ervaringen van Jojanneke en andere depressieve patiënten.
Antidepressiva
In een andere studie lieten onderzoekers depressieve patiënten en mensen zonder depressie
een reeks droevige gezichten zien. De helft van de gezichten was mannelijk, de helft
vrouwelijk. In dit onderzoek was de opdracht om het geslacht van het getoonde gezicht te
benoemen. Hierdoor verliep het waarnemen van de droefheid grotendeels indirect en
onbewust. De resultaten van dit onderzoek komen sterk overeen met het eerstgenoemde
onderzoek. Ook hier neemt de activiteit van de amygdala tijdens het tonen van droevige
gezichten alleen toe bij depressieve patiënten. Juist deze hersenstructuur, die onderdeel
3
uitmaakt van het ventrale systeem, is betrokken bij het herkennen van emoties en het reageren
op emotionele prikkels. Echter, deze verstoorde activiteit lijkt reversibel. Na succesvolle
behandeling met antidepressiva namen niet alleen de depressieve klachten af, maar keerde
ook de activiteit in de amygdala terug op een normaal niveau.
Depressieve mensen interpreteren de wereld negatief
Wanneer we de resultaten van neuroimaging en structurele studies over dit onderwerp
combineren, dan komen we tot de volgende conclusies. De structuren uit het ventrale systeem
zijn over het algemeen kleiner maar actiever bij mensen met depressieve klachten. Dit zou
kunnen verklaren waarom depressieve patiënten meer gericht zijn op één soort van emoties,
namelijk negatieve emoties, en deze ook intenser ervaren. Ook in het dorsale systeem zijn er
functionele en structurele afwijkingen gevonden. Deze afwijkingen kunnen verklaren waarom
depressieve patiënten de wereld negatief interpreteren en hierdoor anders, vaak inadequaat,
handelen. De genoemde afwijkingen in depressieve patiënten zijn in figuur 1 aangeduid met
de blauwe pijlen.
Neurofeedback
Kennis over de mechanismen achter de veranderende reactie op emotionele stimuli tijdens een
depressie schept nieuwe mogelijkheden voor preventie, diagnose en behandeling. Wanneer
we kunnen aantonen dat een hersenstructuur, zoals de amygdala, actiever is in depressieve
patiënten, dan zou dit een manier kunnen zijn om depressie te herkennen en diagnosticeren.
Ook geeft de verhoogde activiteit in het ventrale systeem mogelijke aanknopingspunten voor
behandeling. Zo zouden we mensen met een depressie door middel van neurofeedback
kunnen leren hun eigen hersenactiviteit te beïnvloeden. Wanneer patiënten de activiteit van de
amygdala kunnen verlagen, kan dit herstel bespoedigen of een nieuwe depressie voorkómen.
Immers, uit de tweede besproken studie blijkt een verlaging van amygdala-activiteit hand in
hand te gaan met een vermindering van depressieve klachten. Verder geeft deze relatie tussen
de amygdala en klachten ook de mogelijkheid om de effectiviteit van andere
behandelingsmethoden, zoals cognitieve therapie, te testen en te vergelijken.
Pauline Dibbets en Lisbeth Evers (Universiteit Maasticht)
(Nog verdere toelichting op de namen van de auteurs)
Voor verdere informatie:
Phillips ML, Drevets WC, Rauch SL, Lane R.(2003). Neurobiology of emotion perception I
and II: Implications for major psychiatric disorders. Biological Psychiatry. Sep1; 54(5): 50428. Review.
Toelichting hersenstructuren
Thalamus
Het centrale schakelstation in de hersenen. Het filtert de informatie die onze
hersenen moet bereiken.
Hippocampus
Het hersendeel dat een rol speelt bij het opslaan van nieuwe gebeurtenissen die zich in ons
persoonlijk leven hebben voorgedaan.
4
Amygdala
Een belangrijke hersenkern voor de verwerking van emotie en de betrokkenheid bij angst.
Insula
Deel waar zintuiglijke prikkels worden verwerkt tot een samenhangende emotie. Daarnaast
speelt het een rol bij pijn, angst en woede.
Putamen
Coördinatiecentrum van motorische (vrijwillige bewegingen) en sensorische prikkels.
Striatum
Een schakelstation dat een regulerende functie heeft tussen motorische activiteiten en
cognitieve functies.
Fusiforme gyrus
Dit deel van de grote hersenen lijkt van belang bij het herkennen van kleuren, gezichten,
woorden en getallen.
Toelichting neuroimaging technieken
Met neuroimaging (neuro=hersenen, imago=beeld) worden verschillende technieken bedoeld
die ons inzicht geven in structuur en functioneren van de hersenen. Met structurele imaging
kunnen bepaalde structuren in de hersenen in beeld worden gebracht, zoals een CVA of een
tumor. Met functionele imaging kan het functioneren van de hersenen visueel worden
gemaakt.
De MRI-scan (Magnetic Resonance Imaging) kan zowel de structuur als het functioneren van
de hersenen haarscherp in beeld brengen. Om de MRI-scan voor het functioneren van de
hersenen aan te duiden, wordt een f aan de MRI-scan toegevoegd (fMRI).
5