ALS-Electrode (EEG) studie resultaten: gezonde dragers van de C9-mutatie hebben andere hersenactiviteit tijdens cognitieve taak

Stefan Dukic, postdoc onderzoeker bij het ALS Centrum, doet onderzoek naar het gebruik van elektro-encefalografie (EEG) bij ALS. Dit onderzoek, waarbij gekeken wordt naar de elektrische activiteit van de hersenen, is vijf jaar geleden gestart. In een recente publicatie van het ALS Centrum zoomden de onderzoekers in op een  specifieke groep: familieleden van patiënten met de erfelijke C9orf72–mutatie die zelf (nog) geen symptomen hebben. Stefan legt uit: “We weten dat mensen met deze genetische mutatie een verhoogde kans hebben om later ALS te ontwikkelen. We willen graag weten wie uiteindelijk ALS krijgt en wie niet. Daarom hebben we gekeken of we al vroege verschillen kunnen zien in het brein van gezonde dragers, vergeleken met hun familieleden die de mutatie niet hebben. Het enige verschil tussen deze twee groepen is de aanwezigheid van de C9orf72–mutatie.”

Go/No-Go

“Met een EEG kun je zien wat iemands breinactiviteit is tijdens rust of bij een specifieke activiteit,” vertelt Stefan. Tijdens dit onderzoek maakten de onderzoekers gebruik van een aandachtstaak: de ‘Go/No-Go’ taak. Dit houdt in dat je een bepaalde actie moet uitvoeren; bijvoorbeeld iedere keer als je een getal op een scherm ziet, druk je op een knop, behalve als je het getal ‘3’ ziet, dan moet je juist niet drukken. Stefan vervolgt: “De taak is zo ontworpen dat je er volledige focus voor nodig hebt. Er komen veel cognitieve functies bij kijken: je moet in een fractie van een seconde verwerken wat je ziet en bedenken welke actie daarbij hoort. Ook moet je een impuls onderdrukken als het getal verschijnt waarbij je niet mag drukken. En omdat je op een muis moet klikken, komen er ook motorische aspecten bij. Het past daardoor heel goed bij ALS, omdat daar zowel cognitieve als motorische problemen kunnen spelen.” 

Andere activiteitspatronen

De onderzoekers zagen voornamelijk verschillen in de activiteit van de pariëtale kwab, wat het gebied is dat bovenop aan de achterkant van de hersenen ligt. “De activatie van de pariëtale kwab tijdens het uitvoeren van de taak was sterker bij mensen met de C9-mutatie dan bij mensen zonder.” Opvallend was dat de prestaties en de reactietijd tijdens de taak voor beide groepen precies hetzelfde waren. Stefan vervolgt: “Hoewel de groepen hetzelfde scoorden, hebben we onderzocht of er een verband is tussen de veranderde hersenactiviteit en de prestaties op de taak. In een verkennende analyse zagen we een aanwijzing dat de verhoogde activiteit in de pariëtale kwab mogelijk wijst op subtiele verschillen in de aansturing van bewegingen.” Stefan benadrukt dat het hierbij gaat om minimale verschillen die je in het dagelijks leven absoluut niet merkt. “Toch laten deze specifieke EEG-metingen zien dat de hersenactiviteit van dragers is veranderd.”

Wat betekenen deze resultaten voor de toekomst?

De pariëtale kwab van de hersenen speelt een rol bij fijne motorische aansturen en timing, maar speelt daarbuiten ook nog een grotere rol. Stefan legt uit: “Je kunt het zien als een centraal knooppunt: informatie uit veel verschillende hersengebieden, bijvoorbeeld gebieden die zicht en geluid verwerken, wordt hier samengebracht en vervolgens naar de hersengebieden gestuurd die daarbij betrokken moeten worden. Als de pariëtale kwab niet optimaal functioneert, zoals dit onderzoek suggereert, kan deze verkeerde informatie en instructies doorsturen.” 

De resultaten van dit onderzoek betekenen niet dat mensen met een afwijkend EEG ook daadwerkelijk ziek zijn of worden. Stefan legt uit: “Op dit moment weten we nog niet precies wat deze bevindingen betekenen. Het kan zijn dat de activiteit verschillen die we zien voortkomen uit een andere ontwikkeling van de hersenen en onschadelijk zijn, maar het is ook mogelijk dat het voor sommige dragers heel vroege signalen van ALS zijn. Het idee is om deelnemers (aan het onderzoek) over een langere periode te blijven volgen om te kijken welke mensen uiteindelijk ALS ontwikkelen. Zo kunnen we die resultaten later koppelen aan de patronen die we nu in de hersenen zien.” 

“Helaas gaat wetenschappelijk onderzoek vaak met zulke babystapjes – we moeten eerst wachten tot we in de toekomst meer informatie hebben verzameld,” vertelt Stefan. “Dit onderzoek geeft ons nog geen directe praktische handvatten voor de patiëntenzorg, maar het legt wel weer een belangrijk stukje van de puzzel over wat er gebeurt in de hersenen van mensen met ALS, en in dit geval specifiek bij gezonde dragers van de C9orf72-mutatie.”