Wouter Serdijn

Je wil de diverse gebieden van de hersenen die betrokken zijn bij de beleving van depressie, het lijden aan depressie, die wil je eigenlijk allemaal op een bepaalde manier kunnen sturen. De hersenen zo beïnvloeden dat de depressie volledig verdwijnt. In deze aflevering duiken we in de hersenen waar depressie soms zorgt voor storing, kortsluiting, error...

Dat klopt, maar ons lichaam is wonderbaarlijk elektrisch. Want of je nu je hand beweegt, nadenkt of praat, het begint allemaal met elektrische signalen. Dat kan je meten, die elektriciteit. Je meet dan een spanning, zoals dat heet. En dan weet je dat bepaalde cellen actief zijn geweest. Bij spieren is dat bijvoorbeeld heel eenvoudig. Op het moment dat de zenuwen die naar de spieren toe gaan, meer elektriciteit creëren, dan zal de spier zich gaan aanspannen.

Het zijn eigenlijk een soort verbindingsdraden zijn het. Zeker in onze hersenen zijn ze allemaal met elkaar verbonden. En hele ingewikkelde dingen kunnen ze doen. Motoriek, zintuigen, redeneren, geheugen en dergelijke. En in principe kan je dus van iedere cel die daarin betrokken is, kan je dus ernaar luisteren. En je kan de activiteit gericht proberen te beïnvloeden. Daarmee proberen de diverse aandoeningen, denk bijvoorbeeld aan depressie, succesvol te behandelen.

Dat doe je met een soort pleistertjes. Dat zijn elektroden. Ik heb hier eentje. Maar in dit geval kan je de elektroden ergens op de huid rondom de schedel aanbrengen. Er zit een metaaloppervlakje. Gel wordt eraan gebracht. Vervolgens wordt via die elektroden een stroompje doorgegeven aan de hersenen.

Een andere methode is transcraniele magnetische stimulatie, TMS. Die methode is gebaseerd op dat je met een magnetisch veld elektriciteit creëert in het weefsel. En dan krijg je gewoon weer hetzelfde elektrisch effect. Dus allebei eigenlijk elektrisch, alleen met magnetisch gaat het eerst van magnetisch naar elektrisch. En dan elektrisch beïnvloedt dan de werking van die hersencellen.

Om de hersenen zo precies te kunnen beïnvloeden... moet Wouter wel de hersenen in. Dat klinkt eng, maar dat gebeurt al. Niet voor depressie, maar bij mensen met de ziekte van Parkinson. Daar worden hersencellen, neuronen, al beïnvloed. Bij de ziekte van Parkinson hebben ze ontdekt... dat er een soort netwerkje van neuronen is... die met elkaar in verbinding staan. Dat bevindt zich in een gebiedje diep in het brein...

waar er een ongewenste elektrische interactie tussen die neuronen plaatsvindt. Alsof er een paar draden verkeerd zijn verbonden. En die ongewenste interactie wil je eigenlijk verstoren... zodanig dat het ongewenste gevolg daarvan wordt onderbroken.

En ik heb er hier toevallig eentje die van dat type is. Het ziet er een beetje uit als een snoertje. Het is iets minder dan een millimeter, denk ik. En wat je hier ziet aan het uiteinde, zie je dat er hier een aantal metaaloppervlakjes zitten. En die metaaloppervlakjes, die maken eigenlijk dus de verbinding met dat hersenweefsel. Bijna alsof je een dikke elektrische naald gewoon de hersenen in prikt. Ja, dat is ook het geval.

Oké, als dat werkt, kom maar op. Maar helaas, voor depressie is het toch niet zo eenvoudig. Wat is nou het probleem met depressie? Er is niet één sweet spot aan te wijzen. Je kan niet zeggen van oké, als ik op deze plek ga stimuleren, dan is de depressie wordt minder en blijft minder.

Het is meer een soort netwerkfenomeen. Je wil de diverse gebieden van de hersenen die betrokken zijn... bij de beleving van depressie, het lijden aan depressie... het kunnen positieve beïnvloeden van depressie... die wil je eigenlijk allemaal op een bepaalde manier kunnen sturen. En daarbij zal je dus communicatie moeten onderhouden... met meerdere gebieden tegelijkertijd binnen de hersenen...

Dus op het moment dat je weet van het signaal gaat van het ene gebied naar het andere gebied toe, zou je eigenlijk op beide gebieden contact willen kunnen maken. En dan volgens een duidelijk, bijna een soort script, die gebieden stimuleren. En die technologie is er niet op dit moment.

En ultrageluid kan je ook gebruiken om de cellen een bepaalde dot van energie te geven, waardoor ze dus ook ander elektrisch gedrag gaan vertonen. Eigenlijk is ultrageluid dus gewoon nog een manier om invloed uit te oefenen op die hersenen. Aan deze techniek wordt gewerkt in het lab in Delft.

In dit lab doen we onderzoek aan het ontwikkelen van technologie voor ultrageluidtoepassingen. Dat is het goede werk van mijn collega Tiago Costa. We horen een apparaat een beetje ruizen. Dat is om de lucht een beetje schoon te houden. En daar onder de microscoop ligt een kleine chip. En daarboven op die chip zijn allemaal ultrageluidelementjes gepositioneerd.

Is het dat kleine blokje, dat witte blokje? Ja, het is heel erg klein. Je kan nauwelijks wat zien. Maar het plaatje wat de microscoop dus ziet, wordt ook met een camera opgenomen. En dan kan je hier dus op het scherm zien wat de microscoop dus ziet. En wat je hier ziet, zijn allemaal ultrageluidelementjes.

Alsof je allemaal lasertjes hebt of zo, die samen de juiste kant op moeten. Ja, en die individuele lasertjes, die doen eigenlijk niks. Maar wanneer al die energie bij elkaar komt op een bepaalde plek... dan worden de neuronen bijvoorbeeld over een bepaalde drempel heen geduwd... zodat ze meer actief worden. Of er wordt juist tegengehouden dat ze over die drempel heen gaan. Op deze manier kunnen de cellen beïnvloed worden. Ge-reset. Die techniek wordt al getest. Niet bij mensen, maar bij ratten.

Het hersenvlies is eigenlijk een soort bescherming van de hersenen. En dan aan de voorkant van het hoofd. Sommige mensen zullen hier misschien van gruwen. Maar een neurosurge heeft me verzekerd dat het niet heel erg ingewikkeld is. Je kan bijvoorbeeld aan de binnenkant de schedel iets dunner maken. Dan creëer je daarmee dus ruimte. En kan je dus dat matje met ultrageluidelementen aanbrengen. Die dan samen met elkaar...

Een stralingspatroon kunnen maken en straling moet je niet uitleggen als ongezond voor je gezondheid. Dus we kunnen samen kleine pakketjes ultrageluid maken die dan op één plaats bij elkaar komen en daar dan alleen op die plaats een hoge intensiteit hebben. En daar de hersenen beïnvloeden. Niet op één vaste plek, maar overal in het brein. Dat is nodig voor depressie, want die zit op allerlei verschillende plekken.