I
Dwarslaesie: een nog niet te repareren telefooncentrale
Neurowetenschapper De Zeeuw over hersenen en Hemaworst
fe i togl
Elektrostimulatie biedt geen grote oplossingen
Het wonderlijke brein
Ons brein is een
wonderlijke brij.
Mysterieuzere delen
int ons lichaam niet. In
het kader van de
Nationale Wetenweek
trafeit de Rotterdamse
>pwetenschapper prof.
Ir. Chris de Zeeuw voor
Ie leek wat stukjes van
f mysterie. 'Ik vind het
niet vreemd dat
mannen beter schaken
dan vrouwen.'
door Wessel Penning
n zijn kamer heeft Chris de Zeeuw
op ladekasten een bed opgemaakt.
I Hier, op de twaalfde laag van de wit
te toren van Erasmus Medisch Centrum
in Rotterdam, doet de neuroweten
schapper af en toe een dutje tussen zijn
onderzoeksmateriaal: de hersenen. Op
sterk water staan de breinen van dolfij
nen, walrussen, olifanten en mensen.
Zie hier het tweede huis van Chris de
Zeeuw. Soms, wanneer door al het ge
vlieg over de aardbol een jeüag dwars
zit, slaapt hij hier bij daglicht. Soms,
wanneer door allerlei experimenten de
tijd is omgevlogen en het weinig zin
meer heeft de werkvloer te verlaten, doet
hij hier ook 's nachts de ogen toe.
Chris de Zeeuw is een top wetenschap
per, een van de sterren van Erasmus
MC. Maar dat zal hij zelf niet zeggen. Na
aandringen erkent hij tot de elite te be
horen van duizenden hersenonderzoe
kers, die wereldwijd de neuroweten
schappen domineren. Maar wie hem
vervolgens vraagt te poseren voor een
krantenfoto, moet zich de blaren op de
tong praten. Lauw stemt hij later toe. En
dan nog 'alleen als het fotootje klein
wordt'.
Het interview, ook zoiets. Over zijn vak
gebied wil hij praten, maar hij haat het
wanneer wetenschappers te vrijblijvend
babbelen. Hij gaat dus slechts met frisse
tegenzin in op het verzoek om zich waar
mogelijk in lekentaal uit te drukken.
- Honderd miljard hersencellen per
mens. Duizend verbindingen per cel.
Chemische transmissies tussen de cellen.
En dat allemaal in een hersenpan! Wie
heeft deze geniale machine bedacht?
„De natuur. De evolutie. Het begon ooit
met wat zenuwcelletjes..."
Eerst waren het op deze aardbol de
weekdieren die hersenen kregen, vertelt
De Zeeuw. „De kwal, de octopus. Later
ontstonden gewervelde dieren, zoogdie
ren en de mens. De hersenen hebben
zich mee ontwikkeld. Ik beschouw het
als de kroon op de evolutie."
- Zijn de hersenen nagenoeg perfect?
„Nou, perfect... Kijk eens om je heen. Er
gebeuren dingen op de wereld die niet
lopen zoals het moet. Die oorlogen ko
men eigenlijk ook voort uit die zenuw
cellen."
- Maar bestaat er iets zo technologisch
hoogwaardigs als hersenen?
„Nee. De menselijke hersenen en de
manier waarop die functioneren, zijn
nog niet op alle vlakken geëvenaard
door eigen creaties van de mens. Je hebt
hele bijzondere computers en robots,
maar de hersenen benaderen ze nog
niet. De modernste robots kunnen heel
veel. Ze hadden u hier zojuist in de gang
kunnen begroeten: 'Goedemorgen, me
neer de journalist. Ik breng u naar me
neer De Zeeuw'. Zo'n robot heeft heel
goed door of hij geen domme dingen
zegt. De robot had zelfs kunnen zien of u
zich goed voelt. Hoe? Aan uw ogen, aan
uw gezicht. Hoewel... Dat kunnen wij ei
genlijk veel beter. Patroonherkenning,
zeker in gezichten, daar zijn mensen na
melijk heel goed in."
- De leek ziet de hersenen als een mysteri
euze pudding.
„Onderzoekers weten natuurlijk meer
dan leken. We begrijpen steeds meer,
maar ook wij kunnen niet alles uitleg
gen. Hoe komt een mens bijvoorbeeld
aan het idee van de eigen wil?"
- Nou?
De Zeeuw aarzelt. „Dat heeft te maken
met het feit dat er heel veel processen in
de hersenen betrokken zijn bij het ne
men van een besluit. Dat is zó complex
dat het voor ons niet valt waar te nemen,
waardoor het lijkt alsof je een vrije wil
hebt."
Hij legt het uit aan de hand van de He
maworst. Of hij of zij het nu wil of niet,
wie in de Hema loopt, krijgt trek in zo'n
Volgens Chris de Zeeuw zal de ontwikkeling van de wetenschap er de komende eeuw toe leiden dat mensen van hun verlamming
worden afgeholpen. Foto: GPD/Joep van der Pal/Cor Vos
zalige worst. „Je merkt dat je speeksel in
je mond krijgt. 'Ik wil die worst!' denk je.
Maar komt dat verlangen voort uit vrije
wil? Je weet namelijk niet wat zich even
daarvoor in je hoofd heeft afgespeeld. Je
hebt het niet onder controle. Je voelt
niets, je weet het niet." Wat De Zeeuw
wel weet is dat de geurstoffen van de
worst een weg hebben gevonden naar
het limbische systeem, een gedeelte van
de hersenen 'dat de interactie regelt van
emoties, gedachten en behoeften'.
Het had heel goed anders kunnen aflo
pen tussen jou en de Hemaworst, zegt
De Zeeuw.Als je toevallig gestresst op
weg bent naar een sollicitatie, dan word
je beïnvloed door de stresshormonen,
die zorgen datje die rookworst niet
koopt. Of als je denkt: 'Ik wil wel tien
worsten, maar dan word ik te dik'. Dan
heeft de grote hersenschors, die alles in
je hersenen controleert, gezegd:
Ho even!"
Hij noemt de fabriek in onze bovenka
mer een organisatie op zich. Het ruggen
merg regelt de reflexen, de hersenstam
controleert die reflexen en vervolgens
houden ook allerlei hogere schorslagen
hier weer toezicht. Sommige mensen
hebben geluk. Die hebben een goedwer-
kende machine in hun hoofd. Wie pech
heeft en moet leven met een soms hape
rende hersenfabriek, zit met de brokken.
-Dan krijg je, om eens iets te noemen,
neurotisch gedrag?
„Sommige neuroses zijn nodig om te
overleven. Bijvoorbeeld die neurose
die zegt dat je die zoveelste rook
worst niet moet nemen, omdat je
er te dik van wordt. Maar soms
worden het dwangneuroses.
Dan werkt het tegen je en
gaan mensen opeens juist
veel te veel of veel te weinig
eten."
Hoe neuroses ontstaan, is
naar zijn weten nog niet be
kend, maar hij wil er wel over
speculeren. Pakt een stift en
tekent een wit bord vol her
sendelen. Honderden hersen-
gebieden die met elkaar in ver
binding staan. Als die elkaar goed
aanvullen, zoals de bedoeling is, zal
een mens niet gauw neurotisch wor
den. Maar als zo hier en daar deeltjes
het contact met de rest van de hersenen
verliezen, dan gaan die deeltjes hun ei
gen, onafhankelijke leven leiden, legt hij
uit. „Die gebiedjes gaan zelf impulsen
geven. Dan denk je: Nu wil ik een blow
tje. Of: Nu moet ik de deurknop wassen.
Óf: Nu moet ik mijn handen wassen,
want ik heb een deurknop aangeraakt.
Bij neurotici én psychotici is de integra
tie van hersendeeltjes verstoord. Dat
leidt tot vreemde gedragingen."
De neurowetenschapper van tegen
woordig doet het, de hersenspecialist
van honderd jaar geleden deed het al, ja
zelfs de Egyptenaren sneden al in de
menselijke hersenen. De wetenschap
blijft zich ontwikkelen, al is het pas een
eeuw geleden dat ontdekt werd dat de
hersenmassa niet één vette pudding is
maar een groot aantal met elkaar ver
bonden cellen.
Leg voor De Zeeuw"s neus een brok her
senen neer en hij zal tot op zekere hoog
te herkennen wat de drager van dit brok
mankeert.Als de kleine hersenen ont
breken, dan weet ik: Die zal niet gemak
kelijk lopen. Die heeft de motoriek van
een dronkeman. Als de onderste heuvel
achter in de hersenstam ontbreekt,
dan weet ik: die heeft moeite
geluid te herkennen.
Volgens De Zeeuw
zullen in de ko
mende eeuw
('door het
herstel
len
van bepaalde verbroken verbindingen')
op den duur mensen van hun verlam
ming worden afgeholpen. Proeven met
apen en ratten zijn al redelijk succesvol
gebleken. Hij gelooft bovendien dat op
een dag met genetische manipulatie een
hersenziekte als Parkinson te bestrijden
zal zijn.
We zijn nu bezig met gemanipuleerde
cellen die dopamine maken. Van die stof
hebben Parkinson-patiënten te weinig.
Het implanteren van die cellen kan dat
gebrek wellicht compenseren. Maar aan
die aanpak zitten nog vele haken en
ogen. Afgestoten cellen, infecties, pa
tiënten die psychotisch zouden kunnen
worden."
- De behandeling van depressiviteit door
de neurowetenschap is ook volop in ont
wikkeling?
.Absoluut. Maar de problemen zijn
complex. Je hebt te maken met allerlei
chemische stofjes en processen in de
hersenen. Dus je
kan bijwer-
krijgen op plekken waar je dat niet ver
wacht. De lokalisatie- en doseringspro
blemen zijn groot. Maar als je kijkt wat
we honderd jaar geleden konden en wat
nu, dan is er veel vooruitgang geboekt.
Het merendeel van de patiënten kan ge
nezen worden. Door medicijnen, door
elektroshocks en door een beetje ge
dragstherapie.
Of iemand depressief wordt, hangt af
van een combinatie van iemands erfelij
ke aanleg (iemands 'talent' om zwaar
moedig te worden) en persoonlijke om
standigheden. Er zijn immers grenzen
aan de kracht van een mens om tegen
slagen te verwerken, zegt De Zeeuw.Als
je in een maand tijd drie tragische ge
beurtenissen meemaakt - je moeder
overlijdt, je been wordt geamputeerd en
je raakt je baan kwijt - dan blijf je niet zo
vrolijk als je bent.
De verschillen tussen mannen en vrou
wen, de verschillen tussen homo's en
hetero's; het moet haast wel of iedere
hersenwetenschapper wordt vroeg of
laat door toevallig passerende leken met
zulke vragen geconfronteerd. De Zeeuw
aarzelt. Zegt geen zin te hebben in boze
brieven en dat er natuurlijk altijd uitzon
deringen zijn.
Aan de homokwestie, die ooit op de
kaart werd gezet door collega-hoogleraar
Dick Swaab, wenst hij zijn vingers niet te
branden. („Vraag dat nog maar eens aan
Swaab.") Maar op de verschillen tussen
de hersenen van man en vrouw wil hij
wel even ingaan.
„Bij vrouwen is de verbinding tussen de
linker- en de rechter hersenhelft beter
ontwikkeld. De hersenen van vrouwen
zijn dus beter uitgebalanceerd. Doordat
mannen wat autistischer zijn en zich dus
beter kunnen focussen, beheersen ze
bepaalde functies wat beter. Ik vind het
bijvoorbeeld absoluut niet vreemd dat
mannen beter kunnen schaken dan
vrouwen. Ik geloof niet dat dat met een
verschil in opvoeding te maken heeft.'
Ander voorbeeld. „Mannen en vrouwen
zoeken zich een weg in een stad. Het ori-
entatievermogen van de man is wat be
ter ontwikkeld. De man zal vrij gemakke
lijk het wegenpatroon in zijn hoofd heb
ben, "een soort tweedimensionale kaart.
De vrouw vindt de weg dank zij die haar
bekende brievenbus en denkt: Hier
moeten we rechtsaf."
- Volgens gelovigen is een mens onsterfe
lijk en leeft zijn ziel voor altijd voort. Is
dat denkbaar?
„Dat weet ik niet. Ik heb geen bewijzen
voor het tegendeel. Maar ik ga er vanuit
dat de ziel materie nodig heeft om te
blijven leven. Dus als het lichaam dood
is, is de ziel weg. Dat is mijn
geloof."
ZATERDAG
18 OKTOBER
2003
ER
BIJ
Zal een dwarslaesie ooit te
genezen zijn? Misschien wel, maar
scheidend revalidatiearts Kees Pons
(60) - voorzitter van het
Nederlands-Vlaams
Dwarslaesiegenootschap - zal het
niet meer meemaken. Alle
gunstige berichten over
regeneratie van beschadigd
ruggenmerg ten spijt. Intussen
wordt de behandeling steeds beter.
door Will Gerritsen
Er worden computerchips ontwik
keld die fluitend 1,7 miljard bereke
ningen per seconde maken, er vallen
ruimteschepen te pletter op verre
planeten, en uit een uiercel worden
kloonschapen gekweekt met malle
namen.
Maar een dwarslaesie genezen?
Vooralsnog lukt dat niet. Wie de me-
disch-wetenschappelijke pers volgt,
krijgt echter voortdurend hoopge
vende berichten voorgeschoteld.
Koppen als 'Nieuwe horizonten voor
zenuwreparatie' en nieuws over re
volutionaire technieken als genthe
rapie, stamcellenkweek uit na
velstrengbloed, transplantatie van
zenuwcellen en toepassing van
groeimoleculen wekken verwachtin
gen. Een afdoende reparatie van die
zwaar beschadigde, dikke telefoon
kabel in de rug figt kennelijk in het
verschiet.
Wiskundeleraar Hub Kirkels die vier
jaar geleden een dwarslaesie kreeg
toen hij bij het kersenplukken een
ongelukkige val van de ladder maak
te, gelooft er niet in. „Er is een groep
dwarslaesiepatiënten die op een
succesvolle behandelmethode zit te
wachten. Ik wil niemand zijn hoop
ontnemen, maar je moet realistisch
zijn. Op korte termijn zal het niet
lukken. Het gaat om vijf a tien mil
joen beschadigde zenuwvezels in
het ruggenmerg die gerepareerd
moeten worden."
Hij krijgt bijval van de voorzitter van
het Nederlands-Vlaams Dwarslae
siegenootschap, de revalidatie-arts
Kees Pons, die na 28 werkzame jaren
afscheid neemt: „Er gaat een genera
tie overheen voordat we een metho
de vinden. Er is zeker perspectief,
maar het is een ongelooflijk gecom
pliceerd systeem."
Het ruggenmerg geeft commando's
door van de hersenen aan de spie
ren: de hand reikt naar het bekertje
koffie. Het verzorgt de feedback: au,
heet! En regelt de reflexen. Pons:
„Plassen, ontlasting, seks, dat zijn
enkele reflexen van het ruggenmerg
die je leert besturen." Het dempt
ook de onwillekeurige bewegingen -
spasmen - die de ledematen anders
zouden maken. Nu moet de bekende
tik van een hamertje op de knie er
aan te pas komen om die uit te lok
ken." Het ruggenmerg is een tele
fooncentrale. „Een hele betrouwba
re nog wel", benadrukt Pons. Wordt
elders in het lichaam een zenuw
doorgesneden, in je vinger bij het
aardappelschillen bijvoorbeeld, dan
groeien de twee eindjes van de ze
nuw naderhand weer spontaan aan
elkaar vast.
Dat gebeurt echter absoluut niet in
die telefooncentrale waarvan de be
drading uit miljoenen zenuwvezels
bestaat. Bij een beschadiging zou
den anders de verkeerde vezels aan
elkaar vastgroeien. Met als gevolg bij
voorbeeld dat de hersenen aan de
kleine teen het bevel doorgeven het
bekertje koffie te pakken....
Pons: „Die zenuwvezels in het rug
genmerg hebben op zichzelf de nei
ging om weer te gaan groeien, maar-
die groei wordt van nature meteen
gestopt. Daarom zijn we lange tijd
defaitistisch geweest. Er valt niets
aan te doen."
Dwarse laesie dacht iedereen, tot de
Zwitserse wetenschapper Martin
Schwab ontdekte dat het herstel van
de zenuwvezels in het ruggenmerg
wordt geblokkeerd door een bepaald
antistofje. Pons: „Hij is er in ge
slaagd dit anti-lichaam uit te schake
len, waarna de zenuwvezels inder
daad gingen groeien. Maar nadien
bleek alles toch weer gecompliceer
der te zijn. Zo zijn in de cellen stofjes
aanwezig die de groei ook beïnvloe
den, maar waarover we nog niet zo
veel weten.
Wetenschappers hebben lokstofjes
ontwikkeld die de groei in een be
paalde richting stimuleren, maar die
groei stopt op een gegeven moment.
En bedenk wel, de zenuwvezel moet
gigantische afstanden overbruggen."
Pons wijst naar zijn hals- en schou-
dergebied: „Bij een hoge laesie van
hier tot aan de blaas." Het is nog er
ger. Na de beschadiging van het rug
genmerg steken ontstekingsreacties
de kop op 'die zo heftig tekeer gaan
dat ze de zaak ruïneren'.
Onderzoekers dienden krachtige
ontstekingsremmers meteen toe na
dat de dwarslaesie ontstond, „maar
de resultaten waren minimaal", ver
zucht Kees Pons. „Kijk eens, het is
leuk als je een teen kimt bewegen,
maar het helpt je niet om vanuit je
rolstoel in bed te komen."
Een andere weg die onderzoekers
zijn ingeslagen, is elektrostimulatie
van de verlamde spieren: een elektri
sche prikkel vanuit een soort pace
maker volstaat om een lamme spier
weer in beweging te brengen. „Er
zijn computerprogramma's ontwik
keld die een volgorde van prikkeling
voor bepaalde spieren dicteren, zo
dat je een handeling kunt doen",
verklaart Pons.
„Toch haal je op zijn best het bewe
gingsniveau van een robot. Veel te
grof allemaal. Verbaast me niet hoor,
want een bewegingsmechanisme als
bijvoorbeeld het lopen is zo gecom
pliceerd en ingenieus. Een beweging
die voortdurend in een split-second
reageert op veranderingen van de
ondergrond. Kijk eens hoe iemand
over het hete zand van het strand
loopt: de strijd tussen de steunreflex
van de voet die hij neerzet en de te-
rugtrekreflex door de aanraking met
het hete zand. Nee, wie denkt dat hij
het lopen door elektrostimulatie kan
imiteren, onderschat het ruggen
merg."
