Van der Zwaag Groep

Met een achtergrond in moleculaire wetenschappen en een fascinatie voor beeldvorming vond Wietske van der Zwaag via MRI haar weg naar de neurowetenschap. Nu leidt ze een onderzoeksgroep die met ultrasterke MRI-scanners het brein in ongekend detail bestudeert, met speciale aandacht voor de kleine hersenen — een gebied dat in veel onderzoek nog vaak buiten beeld blijft.

Voor wie en hoe?

Door met ultrasterke MRI-scanners steeds kleinere en moeilijker zichtbare hersenstructuren in beeld te brengen, maakt de van der Zwaag groep zichtbaar wat eerder verborgen bleef. Daarmee vormt het werk een schakel tussen fundamentele neurowetenschap, technologische vernieuwing en toekomstige toepassingen in de kliniek.

De grens van wat we kunnen zien

“Om het brein beter te begrijpen, moet je kunnen zien welke structuren actief zijn, hoe ze eruitzien, en hoe verschillende hersengebieden samenwerken. Als je dat in mensen wilt onderzoeken, dan is MRI daarvoor de beste techniek, omdat je daarmee naar het brein kunt kijken zonder schade aan te richten. Met ultrahoog veld MRI, zoals 7 Tesla, kunnen we veel gedetailleerder kijken dan met gewone scanners. Die extra sterke magneten zorgen voor meer signaal. Daardoor kun je kleinere structuren zichtbaar maker.”

“Maar hoe scherper je wilt kijkenhet beeld wil hebben, hoe ingewikkelder de techniek wordt. Je kunt het vergelijken met een Formule 1-auto: hij gaat sneller dat een gewone auto, maar is niet zomaar overal geschikt voor. Een groot deel van ons werk is om dedraait om het  techniek betrouwbaar en bruikbaar te maken van de techniek — ook voor onderzoek met mensen, en uiteindelijk voor het helpen van patiënten. Scans moeten niet te lang duren, niet te belastend zijn en tegelijk genoeg detail opleveren.”

“Wat mij vooral fascineert, zijn de delen van het brein die we vaak overslaan omdat ze moeilijker te meten zijn. Het cerebellum is daar een goed voorbeeld van. Cerebellum betekent letterlijk “kleine hersenen”, en dat is het ook: een soort mini-brein. Het neemt maar ongeveer tien procent van het volume van het brein in, maar bevat 80 procent van de neuronen. En toch wordt het in veel onderzoek genegeerd. Dat komt deels doordat het zo compact en de schors zo fijnopgevouwen is. Je hebt echt hoge resolutie nodig om te zien wat daar gebeurt. Maar als je het menselijk brein wil begrijpen, kun je het cerebellum niet overslaan. Het speelt een rol in beweging, maar ook in aandacht, taal en gedrag.”

“Daarnaast blijft er een andere grote technische vraag: wat meten we eigenlijk precies? Bij veel functionele MRI kijken we naar veranderingen in zuurstofconcentratie in het bloed. Dat vertelt ons veel, maar het is niet de hersenactiviteit zelf. Het is eerder een echo daarvan, iets wat volgt op activiteit in het brein.

Een echte doorbraak zou zijn als we signalen kunnen meten die dichter bij de bron liggen, dichter bij de elektrische activiteit van hersencellen. Daar zijn we nog niet, maar dat is wel de richting waarin het veld zich beweegt. We willen niet alleen steeds scherper kijken, maar ook beter begrijpen waar we eigenlijk naar kijken.”