Onderzoekers Universiteit Amsterdam: "Neurale netwerken werken relatief onafhankelijk van elkaar"

[Nederlandstalige Nieuwsmedia]

Neurale netwerken (netwerken van zenuwcellen in de hersenen) opereren relatief onafhankelijk van elkaar. Dit concludeert een groep internationale hersenonderzoekers, onder wie klinisch psychologe Renée Visser van de Universiteit van Amsterdam, in een recent verschenen artikel in het wetenschappelijke tijdschrift 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS). Met behulp van resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) deden zij onderzoek bij patiënten met focaal hersenletsel als gevolg van een ischemische beroerte, een hersenbloeding of een ongeval.

In hun studie maakten de onderzoekers gebruik van rs-fMRI bij hersenletselpatiënten met heterogene schade in twee netwerken die belangrijk zijn bij cognitieve controleprocessen in de hersenen. Met de relatief nieuwe vorm van functionele MRI is het mogelijk om zonder actieve taakuitvoering te zien welke patronen van functionele relaties zich tussen verschillende hersengebieden aftekenen (functionele connectiviteit).

Functionele connectiviteit
De onderzoekers keken in hoeverre de twee beschadigde netwerken onafhankelijk van elkaar zijn. Uit de resultaten blijkt dat de hoeveelheid schade aan een netwerk correleert met de mate waarin de communicatie tussen verschillende gebieden binnen dat netwerk is verstoord. Deze verstoring van functionele connectiviteit is ook waarneembaar tussen gebieden in het netwerk die buiten het beschadigde gebied vallen. Connectiviteit binnen andere netwerken blijft echter gespaard. Dit betekent dat de functionele gevolgen van anatomische schade zich niet beperken tot puur de locatie van de hersenbeschadiging, maar wel binnen de grenzen blijven van het netwerk waar de schade zich in bevindt. Hiermee tonen de onderzoekers aan dat neurale netwerken relatief onafhankelijk van elkaar opereren.

Beter begrip
De bevinding draagt bij aan zowel de fundamentele kennis over connectiviteit in de hersenen als aan een beter begrip van klinische ziektebeelden van mensen met cerebrovasculaire aandoeningen of traumatisch hersenletsel. Het verklaart waarom patiënten met schade aan een bepaald hersengebied soms gedragsveranderingen laten zien die niet direct toe te schrijven zijn aan wat men weet over de functies van dat gebied. Kennis over functionele netwerken zou in de toekomst betere anticipatie op dergelijke gedragsveranderingen mogelijk kunnen maken.

Publicatiegegevens
Emi M. Nomura, Caterina Gratton, Renée M. Visser, Andrew Kayser, Fernando Perez en Mark D'Esposito: `Double dissociation of two cognitive control networks In patients w...'. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jun 14. [Epub ahead of print]