NTS 202014370-1 Ontwikkeling van verbindingen tussen de grote en kleine hersenen

De ontwikkeling van onze hersenen vindt plaats vóór en na de geboorte. Voor de geboorte worden de hersenstructuren aangelegd, en na de geboorte vindt verfijning plaats van verbindingen tussen structuren. Hersenschade door (lokaal) zuurstoftekort (infarct) tijdens of rondom de geboorte heeft tot gevolg dat verfijning van verbindingen niet goed verloopt met hersenaandoeningen tot gevolg. Het komt relatief vaak voor dat een pasgeboren kind hersenschade ondervindt: wereldwijd heeft bijna 1 op de 100 kinderen een vorm van hersenschade bij de geboorte. Van deze groep ontwikkelt een kwart blijvende schade. Deze schade heeft tot gevolg dat kinderen (en later volwassenen) zich minder goed kunnen bewegen of ontwikkelen en vaak levenslange zorg nodig hebben. Resultaten uit recent onderzoek suggereren dat verbindingen tussen verschillende delen van de hersenen belangrijk zijn bij deze aandoeningen, maar het er is nog geen data beschikbaar welke specifieke verbindingen hierbij betrokken zijn.

Onze vraag binnen dit onderzoek is:
Hoe veroorzaken hersenafwijkingen gedragsveranderingen zoals gezien bij patiënten met vroege hersenschade?

Om zo goed mogelijk aan te kunnen sluiten bij de klinische vragen voeren we het onderzoek uit in samenwerking met neonatologen (artsen). Ons onderzoek gaat zelfs in eerste instantie uit van klinische inzichten. We gaan namelijk hersenschade door infarcten en bloedingen zoals we die ook zien bij pasgeboren baby’s simuleren in drie muismodellen en een rattenmodel, en in die modellen kijken we naar veranderingen in hoe hersenverbindingen aangelegd worden, hoe die functioneren en wat de gedragsveranderingen zijn. Vervolgens gaan we in detail hersenverbindingen veranderen zonder een infarct (schade) toe te brengen aan de hersenen. We veranderen hersenverbindingen door uitlopers van hersencellen te blokkeren, communicatie tussen hersencellen te blokkeren, of activiteit van hersencellen te veranderen. Door deze experimenten kunnen we specifiek vaststellen of een verandering in een hersenverbinding ook echt veranderingen elders in de hersenen tot gevolg heeft.