Thema 3: Ontwikkeling en levenslange plasticiteit

Moleculen en cellen

Autofagie als motor achter ons unieke menselijke brein

Recent onderzoek van Elly Lewerissa (DCMN), die cum laude promoveerde onder begeleiding van prof. Nael Nadif Kasri, laat zien hoe het “recyclingsysteem” van de cel, ook wel autofagie genoemd, helpt om het tempo van de menselijke breinontwikkeling te bepalen. Ze onderzocht dit door de werking te bekijken van genetische variaties in genen die de structuur van ons DNA reguleren. Deze genetische variaties liggen aan de basis van verschillende menselijke kenmerken en neuro-ontwikkelingsstoornissen. Hiervoor gebruikte ze menselijke hersencellen die in het lab zijn gekweekt uit stamcellen.

Haar onderzoek toont aan dat specifieke eiwitten zoals EHMT1, KANSL1, SETD1A, CHD2 en CHD8 bepalen wanneer en hoe sterk dit opruimsysteem wordt geactiveerd. Dit zorgt ervoor dat ontwikkelende hersencellen precies op de juiste snelheid ontwikkelen. Wanneer deze regelaars niet goed werken, raakt de timing van de autofagie verstoord. Hierdoor ontwikkelen de hersencellen te snel of juist te langzaam, wat het risico op ontwikkelingsstoornissen verhoogt.

Het werk van Lewerissa laat zien dat een verstoord opruimsysteem geen bijwerking is van een genetisch risico, maar een centraal mechanisme dat de functie van hersencellen rechtstreeks vormgeeft. Haar onderzoek kijkt zelfs naar de menselijke evolutie: door moderne menselijke genvarianten van CHD2 te vergelijken met die van neanderthalers, ontdekte ze hoe kleine genetische verschillen de snelheid van autofagie en celontwikkeling beïnvloeden. Dit onderzoek biedt grote kansen voor de toekomst, omdat het nieuwe aangrijpingspunten blootlegt voor de behandeling van ontwikkelingsstoornissen.

Individuen

Lucide dromen

Het Donders-onderzoek naar lucide dromen trok het afgelopen jaar opnieuw wereldwijd de aandacht, onder meer via de BBC en The Guardian. Onderzoek onder leiding van Martin Dresler werpt nieuw licht op dit fenomeen: een zeldzame toestand waarin mensen doorhebben dat ze dromen terwijl ze nog slapen. Door gegevens van meerdere laboratoria te combineren, kon zijn team de grootste verzameling hersenmetingen van lucide dromers tot nu toe bestuderen.

De resultaten laten zien dat lucide dromen gepaard gaat met karakteristieke veranderingen in de hersenactiviteit. Op het moment dat iemand zich bewust wordt van de droom, laten bepaalde hersengebieden voor complexe denkprocessen meer ritmische activiteit zien in specifieke frequenties, terwijl andere gebieden juist rustiger worden. Tegelijkertijd neemt de communicatie tussen verschillende hersengebieden toe, wat erop wijst dat het brein op een meer gecoördineerde manier samenwerkt.

Alles bij elkaar toont de studie aan dat we deze bijzondere vorm van bewustzijn goed in kaart kunnen brengen met hersengolfmetingen (EEG). Het laat zien hoe ons brein in staat is tot bewustzijn, reflectie en zelfs doelgerichte actie, zonder dat er prikkels van buitenaf binnenkomen. Dit werk opent nieuwe deuren voor bewustzijnsonderzoek en kan op termijn waardevol zijn voor de slaapwetenschap en de mentale gezondheid.

Maatschappij

Het verouderend brein

Tijdens een bijeenkomst van Radboud Reflects lieten neurowetenschapper Linda Geerligs (DCC) en geriater Marcel Olde Rikkert (DCMN) zien dat we vaak een verkeerd beeld hebben van ouder worden. Hoewel sommige cognitieve functies achteruitgaan, blijven andere vaardigheden (zoals algemene kennis en taalvaardigheid) juist groeien, terwijl mensen daarnaast steeds meer levenservaring opbouwen.

Geerligs benadrukte dat de verschillen tussen individuen vaak groter zijn dan de effecten van leeftijd alleen. Bovendien onderschatten standaard labtests hoe goed ouderen in het dagelijks leven functioneren, omdat deze testen geen rekening houden met opgebouwde kennis en ervaring. Olde Rikkert richtte zich op de invloed van maatschappelijke beelden: negatieve stereotypen over ouderdom kunnen een directe negatieve invloed hebben op de gezondheid, het welzijn en zelfs het denkvermogen.

Belangrijk is dat beide sprekers onderstrepen dat we tegenwoordig anders ouder worden dan vroeger. Mensen blijven actiever, onafhankelijker en cognitief veerkrachtiger dan vorige generaties. Dit vraagt om een realistischer en evenwichtiger beeld van ouder worden in onze samenleving. Niet in de laatste plaats omdat, zoals Olde Rikkert opmerkt: "Ouder worden raakt iedereen. Wanneer je kritisch denkt of spreekt over ouderen, beschrijf je dus eigenlijk steeds je eigen toekomst."