Een nieuwe kijk op het levende auditieve systeem
Vijf jaar geleden sloot Faruk Gülban zich aan bij de Faculty of Psychology and Neuroscience (FPN) om het auditieve systeem van het menselijk brein in beeld te brengen. Niet alleen de oppervlakte van de cortex werd bestudeerd, maar ook de diepere structuren zoals de hersenstam en de thalamus, om zodanig een visuele representatie van het systeem te geven. “Het is lastig om deze diepe structuren duidelijk te kunnen zien, maar ze zijn essentieel voor het auditieve systeem en ons gehoor.”
De informatie die wordt overgebracht met een geluid moet een lange weg afleggen voordat het de cortex bereikt (waar het verwerkt wordt). Vanuit het oor gaat deze informatie naar het slakkenhuis van het binnenoor, de hersenstam, de thalamus en uiteindelijk naar de cortex. “Als je alleen de cortex kan bestuderen, mis je een groot deel van het auditieve systeem.”
Moderniseren
Deze structuren die zich diep in het brein bevinden worden al meer dan honderd jaar bestudeerd, maar tot nu toe enkel in dieren of mensen die overleden zijn. Deze onderzoeken focussen zich op de vorm van de structuren in plaats van de functie. Er zijn veel tekeningen gemaakt op basis van deze studies, maar het is lastig om een 3D structuur te begrijpen aan de hand van een 2D representatie. Deze moderne visuele representatie van het auditieve systeem brengt nieuwe mogelijkheden tot onderzoek.
De scanners optimaal inzetten
De 7T MRI scanners van FPN werden gebruikt om levende menselijke data te registreren. Door de scanners op deze manier te benutten, worden de meest geavanceerde natuurkundige technieken gecombineerd met biologie, psychologie en neurowetenschappen. Alle voorafgaande onderzoeken werden uitgevoerd op dood weefsel of op een manier waardoor niet voldoende details van deze structuren zichtbaar zijn. “We willen levend weefsel bestuderen om erachter te komen hoe het functioneert en hoe het behandeld moet worden in het geval van een afwijkende werking.” Gülban verwierf van elke proefpersoon in het onderzoek veel informatie. Deze gegevens varieerden van anatomische beelden van de structuren, tot MRI-beelden die de verbindingen tussen deze structuren weergaven en functionele beeldvorming. De eerste vraag die aan de hand van deze nieuwe informatie beantwoord moet worden is: “zijn de structuren, verbindingen en functionele activiteit die we zien de juiste?”.
Het beste van twee werelden
Gülban en zijn team bezochten meerdere conferenties om hun werk te delen. In 2017 maakten ze kennis met Kevin Richard Sitek van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Hij voerde vergelijkbaar onderzoek uit op dood weefsel. Na enige tijd over en weer te mailen, bemachtigde Sitek een subsidie om Maastricht te bezoeken. De onderzoekers besloten vervolgens om hun projecten in één veelomvattende studie te combineren.
De MIT data over dood weefsel werd gecombineerd met Gülban’s MRI resultaten en publieke data over histologie. “Op deze manier konden we een 3-wegse kruisvalidatie uitvoeren en hadden we een betrouwbare visualisatie van het auditieve systeem”.
Een nieuwe norm
Dit onderzoek leidt een nieuw tijdperk in en toont aan dat de 7T MRI scanner betrouwbaar gebruikt kan worden voor deep brain imaging. “We herdoen de studies niet alleen in een hogere resolutie, maar we gebruiken ook geavanceerde technologie om een nieuwe norm te stellen”.
Publieke toegang
Gülban en zijn team hebben al hun data publiek toegankelijk gemaakt. “Het is de moderne manier om samen te werken. Onderzoekers kunnen onze data downloaden en op basis daarvan hun eigen onderzoek uitvoeren”. Gülban zegt dat dit belangrijk voor hem is. “We worden gesubsidieerd door de NWO en we willen zeker zijn dat de resultaten van ons werk iedereen helpt en dat het publiekelijk beschikbaar is.”
Lees ook
-
Prof. dr. Rainer Goebel (Faculty of Psychology and Neuroscience) heeft een ERC Advanced Grant van €2,5 miljoen binnen gehaald voor zijn onderzoeksproject Reading the Mind’s Eye: AI inspired personalised brain models of mental imagery. Goebel is een van de 255 onderzoekers (uit 1829 aanvragen in alle...
-
Professor Fred Zijlstra is set to retire in May. How does he look back on his career? What is his take on current developments in the field of work and organisational psychology? And how can we, as a society, best organise work—now and in the future?
-
Op 8 juni zal professor Fred Zijlstra afscheid nemen van de Faculty of Psychology and Neuroscience en zijn leerstoel Arbeidspsychologie. In zijn afscheidsrede zal hij terugkijken op het werk dat hem zo lang gefascineerd heeft. Wij ontmoetten hem in zijn kantoor om al een voorproefje te krijgen op...
