12 maart 2018
Brain Awareness Week

Als het bord altijd half leeg is…

Wie na een herseninfarct één helft van de wereld niet meer waarneemt, heeft mogelijk baat bij ‘niet-invasieve hersenstimulatie’. Onderzoekers van de Universiteit Maastricht hebben daar aanwijzingen voor gevonden in een kleine, experimentele studie.

Iemand die alleen de rechterhelft van zijn bord leegeet. Alleen de rechterhelft van zijn gezicht scheert of alleen praat tegen de mensen die rechts van hem zitten. Maar ook alleen naar rechts kijkt als hij de straat wil oversteken. Dat is het probleem van mensen met visueel neglect in een notendop. Het treedt het vaakst op na een herseninfarct in de rechter hersenhelft, waarna de linker helft van de wereld niet meer wordt ‘gezien’. Met de ogen van deze mensen is niks mis, maar hun hersenen verwerken simpelweg de informatie over de linker helft van de omgeving niet meer. “Bij veel mensen herstelt het zich vrij snel na het infarct weer, maar bij sommigen is het blijvend”, zegt Teresa Schuhmann, van de Universiteit Maastricht. “Sommige mensen kunnen manieren aanleren om dat neglect te omzeilen, bijvoorbeeld bewust hun hoofd naar links draaien. Of ze leggen altijd een kleurige pen aan de linkerkant van een pagina en dwingen zichzelf helemaal tot bij de pen naar links te kijken. Maar voor sommige mensen is dat niet haalbaar.”

Aandacht voor aandacht
Schuhmann en haar collega’s onderzoeken in Maastricht een breed scala van hersenfenomenen, waaronder ook het afremmen van agressief gedrag met behulp van niet-invasieve hersenstimulatie. Maar ook aandacht is een belangrijk onderzoeksgebied. Hoe kun je iemand aankijken, maar je aandacht elders hebben? Waarom kun je je aandacht bij een gesprek houden in een onrustige ruimte? “We hebben bij proefpersonen de aandacht kunnen verbeteren met hersenstimulatie, maar het ook kunnen verzwakken. Dan houden we bijvoorbeeld een elektromagnetische spoel tegen het hoofd aan, op een gebied van het aandachtsnetwerk. Zo kun je met magnetische impulsen een hersengebied versterken of juist tijdelijk uitschakelen.” Doe je dat eenmalig, dan duurt het effect maximaal ongeveer een uur. Maar doe je het een aantal weken achter elkaar, dan kan het wel een paar maanden effect hebben. Momenteel wordt deze techniek wereldwijd steeds meer ingezet in de behandeling van depressie. Sommige mensen raken zo zelfs voor de rest van hun leven klachtenvrij. “Het verandert dus echt iets in de hersenen.”

Placebo-impulsen
Voor iemand die aandacht bestudeert is neglect natuurlijk een interessant fenomeen. Tot nu toe onderzocht Schuhmann in revalidatiecentrum Adelante in Hoensbroek zeventien mensen met neglect. Ze voeren drie taken uit, zoals: Zet een streepje in het midden van deze horizontale lijnen. Of: Omcirkel alle bellen op dit A4-tje, waarop ook andere tekentjes staan. Normaliter worden de streepjes op de lijnen allemaal aan de rechterkant gezet en alleen de bellen op de rechterhelft van het papier omcirkeld. Daarna krijgen ze via elektroden op het hoofd zwakke elektrische impulsen en in de helft van de gevallen zijn dit ‘placebo-impulsen’, ter controle. “Tot nu toe ziet het er heel goed uit. De proefpersonen verrichten de taken veel beter en zien veel meer aan de linkerkant. ‘Het werkt’, zegt je dan niet zo snel als wetenschapper. Maar we zeggen dat er ondersteuning is voor onze hypothese. Het is dus ook nog te vroeg om het therapeutisch te gaan toepassen. We zouden mensen in een volgende studie misschien een aantal dagen achter elkaar willen behandelen om langdurige effecten te bereiken. Maar op de lange termijn kan ik me heel goed voorstellen dat therapie wordt ondersteund met dit soort hersenstimulatie.”

Communicerende neuronen
Wat er eigenlijk gebeurt door die hersenstimulatie is het synchroniseren van frequenties. Schuhmann legt uit: “We weten dat neuronen met elkaar communiceren in het brein, in bepaalde ritmes. Veel conversatie tussen hersengebieden vindt plaats als ze in eenzelfde ritme pulseren. We weten ook dat de twee hersenhelften communiceren. Als de ene helft zwakker wordt, wordt de andere sterker. Vaak is dat goed, maar bij aandacht betekent het dat de andere helft wint en alle aandacht bijvoorbeeld naar rechts gaat. We hebben bepaalde frequenties ontdekt die aan de orde zijn bij aandacht. Door de goede hersenhelft in een frequentie van tien Hertz te brengen, zien we dat de frequentie aan de andere kant ook verbetert, waardoor de aandacht van rechts naar links verschuift.”  

Coping strategie als oplossing?
Als mensen ook kunnen aanleren om te gaan met hun beperking, waarom zou je daar dan geen genoegen mee nemen? Het werkt toch? “Ik denk dat een coping strategie nooit zo goed zal zijn als functionerende hersenen. Stel je eens voor dat de hele wereld aan de linkerkant niet voor je bestaat. Bewust je hoofd bewegen kost tijd, bijvoorbeeld als je de straat over wilt steken en soms is die tijd er gewoon niet.”
De onderzoekster vindt het erg interessant om met deze patiënten te werken, ook omdat het de mogelijkheid biedt om onderzoek dat heel basaal probeert de hersenen te begrijpen, op deze manier mogelijk snel naar een behandeling voor patiënten kan worden vertaald.  “En de meeste patiënten die deelnemen aan het onderzoek zijn heel dankbaar en blij dat ze kunnen helpen. Ze hopen zo iets te bereiken voor mensen die in de toekomst in hetzelfde schuitje zitten.”

Schuhmann

Teresa Schuhmann (1979) studeerde Psychologie in Maastricht en promoveerde er ook in 2010 op niet-invasieve hersenstimulatie. Haar proefschrift ging met name over de hersengebieden die betrokken zijn bij spraak, waarbij TMS (Transcraniële Magnetische Stimulatie) werd gebruikt om de functie van bepaalde gebieden te beïnvloeden. Ze is binnen de afdeling Cognitive Neuroscience betrokken bij het verder ontwikkelen van beeldvormingstechnieken en werkt in het Brains Unlimited-gebouw aan de Oxfordlaan, waar ook de hoogwaardige fMRI-scanners en andere onderzoekslabs van de UM zich bevinden. “We zijn de enige plek in de wereld waar TMS, fMRI en EEG-onderzoek simultaan gecombineerd worden.”

Door: Femke Kools