Resultaten MRI-onderzoek: Cognitieve problemen zijn terug te zien in de hersenen

MRI-studie is een langlopende studie in het ALS Centrum. In de afgelopen jaren zijn er al heel veel MRI-scans gemaakt en inmiddels staat de teller op meer dan 3500 scans. Met behulp van de informatie uit die scans kunnen veel dingen onderzocht worden. Recentelijk werd er een artikel gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift over hoe cognitieve en gedragsproblemen bij ALS terug te vinden zijn in de hersenen.

Cognitieve en gedragsproblemen bij ALS komen bij zo’n 30-40% van de mensen met ALS voor. Henk-Jan Westeneng is nauw betrokken bij het MRI-onderzoek en verteld meer: “Omdat denken en gedrag functies zijn die direct uit het brein komen, ontstond de vraag: Is er een relatie tussen het denken en gedrag en de hersenen. We zochten in het brein naar een verklaring, die de problemen die mensen met ALS soms ervaren verklaren.” 

Cognitie

Het woord ‘cognitie’ gaat over alles wat met denken te maken heeft. Het betekent hoe je hersenen werken om dingen te zien, te begrijpen, te onthouden en kennis te gebruiken. Cognitie bestaat uit verschillende onderdelen, ook wel domeinen genoemd. Die verschillende cognitieve domeinen kan je testen met behulp van verschillende testjes en taken. 

Henk-Jan: “We zien dat mensen met ALS op bepaalde cognitieve domeinen en taken slechter scoren dan mensen zonder de ziekte. We hebben de scores die deze mensen vervolgens geprobeerd te linken met MRI’s die we hebben gemaakt.” 

Witte en grijze stof

De hersenen zijn onder te verdelen in grijze stof en witte stof. De grijze stof zijn de hersenstructuren en de witte stof zijn de verbindingen tussen deze verschillende hersengebieden. Henk-Jan: “Met MRI’s kunnen we het onderscheid maken tussen witte en grijze stof. Vervolgens hebben we de dikte van de hersenschors (grijze stof) en de kwaliteit van de hersenverbindingen (witte stof) bepaald. Zo kunnen we zien of bepaalde gebieden zijn ‘aangedaan’, dat wil zeggen dat we verandering zien in de hersenen.” 

De onderzoekers zagen vervolgens bij mensen die afwijkend scoren op cognitieve testen ook veranderingen in hersengebieden gerelateerd aan deze testen. Henk-Jan: “We zagen bijvoorbeeld dat het gebied die te maken heeft met geheugen, een structuur genaamd de hippocampus, aangedaan was bij mensen die laag scoorden op geheugentaakjes.” Ook problemen in taal en woordvloeiendheid bleken terug te vinden in de grijze stof van de hersenen.  

“We zagen dat executieve functies juist eerder witte stof problemen zijn.” Executieve functies zijn functies in het brein waar je veel voor moet schakelen, in stappen denken en vervolgens tot uitvoering komen. “Gedrag is ook een netwerkfunctie. Dat is ergens logisch, want je hebt verschillende hersengebieden nodig om je ‘normaal’ te gedragen. Dat zagen we ook terug in de hersenen, gedragsproblemen waren namelijk terug te zien in de witte stof in de hersenen.” 

ALS specifieke problemen

De onderzoekers hebben vervolgens gekeken of de afwijkingen die ze vonden specifiek waren bij ALS, of dat de veranderingen slechts kenmerkend zijn voor problemen in het denken en gedrag in het algemeen. Henk-Jan: “De MRI-scans bevestigden dat de patronen die we zagen in de hersenen specifiek zijn voor ALS. We konden namelijk onderscheid maken tussen controle proefpersonen zonder ALS, maar met cognitieve problemen, en mensen met ALS met cognitieve problemen.” 

“Die gedachte in acht nemend, hebben we gekeken of we scores konden ontwikkelen. Een hogere score betekende hierbij een grotere verandering in de hersenen, en een lage score minder verandering.” Deze scores konden cognitieve achteruitgang beter meten dan de testjes die we momenteel gebruiken. “Mogelijk kunnen we MRI’s in het vervolg dus ook inzetten om cognitieve achteruitgang bij mensen met ALS beter in kaart te brengen.” 

Toekomst

Het MRI-onderzoek heeft ons tot nu toe al heel veel waardevolle en nieuwe informatie opgeleverd. Henk-Jan: “Dit onderzoek heeft ons iets geleerd over welke gebieden in de hersenen kwetsbaar zijn bij ALS, en hoe dat leidt tot gedrags– en cognitieve problemen. We hopen dat we met behulp van de MRI-studie nog veel meer belangrijke bevindingen kunnen doen.”