Ad Valvas 1990-1991 - pagina 246

AD VALVAS 13 DECEMBER 1990

PAGINA 6

et laats

(

Martin \lnse

Het onderzoek naar de hersenen is in opmars. W ter mysterieuze en complexe van alle organen; subsi ies president Bush de jaren negentig zelfs uit jbt h Aan de VU ?ijn de hersenwetenschappen vooral gecc|ce de biologische faculteit en de Werkgroep Centraal Z( nus geneeikui Onderzoekers zijn gefascineerd door vragen rond de her hoe maak je ze beter? Maar vooral toch dat "o ige

Signalen van een zenwucel van de poelslak worden gemeten, terwijl het dier wordt gefilmd Foto Bram de Hollander

'Bij de slak kun je alles veel gemakkelijker meten' Voor biologen heeft Lymnaea stagnalis voorlopig geheimen genoeg naar een versterker. Uiteinde­ Wat valt er te onderzoe­ geven lijk worden de signalen omgezet in geluid, en eveneens opgeslagen op de ken aan de hersenen videoband. van een weekdier? Veel, Zo worden rwee soorten gegevens verzameld: de prikkels die door een heel veel, vinden ze bij afgegeven worden, en het biologie. Onderzoek aan zenuwcel gedrag dat het beestje vertoont. In een kast staat een hele rij videoban­ mense­hersenen is den: tientallen soortgenootjes zijn dit mooi, maar moeilijk. Er slachtoffer al voorgegaan in het ex­ zijn nog genoeg funda­ periment. Videotheek mentele problemen op Dat de poelslak, ofwel Lymnaea te lossen; daarvoor vol­ stagnalis, zo'n prominente rol speelt doet de slak uitstekend. in deze wetenschappelijke video­ Ergens in de krochten van het WN­gebouw worden slakken ge­ kweekt. Niet zomaar een paar slak­ ken, nee, duizenden exemplaren per maand. Aan een muur hangt een keurig staafgrafiekje waaruit blijkt dat de produktie een aantal jaren flink gestegen is, en nu zo rond de zestig­ duizend per jaar schommelt. Bi] de vakgroep Organismale Dier­ kunde, want daar worden die zestig­ duizend dieren verbruikt, hebben ze een bijzondere expertise opgebouwd in het kweken van slakken. De be­ huizing (plastic bakken), het voedsel (voornameli)k sla), de temperatuur en het licht worden zorgvuldig constant gehouden. Zo massaal als deze slakkenkwekerij produceert, zo individueel wordt el­ ders in de kelder een slak gekoesterd. In een experimenteerruimte, een paar deuren verderop, zijn twee pro­ movendi bezig de bewegingen van één slak op video vast te leggen, met een nauwgezetheid als betrof het een BVD­opname. Het beest scharrelt on­ dertussen schijnbaar onbewogen rond in een bak water. Uit z'n kop komt een flinterdun draadje van roestvrij­ staal ­ nee, verzekeren de onderzoe­ kers, daar heeft­ie geen last van ­ dat in het slakkelichaam is aangesloten op een zenuwcel. Via het kabeltje worden elektrische signalen doorge­

theek, heeft het dier te danken aan zijn bijzondere zenuwstelsel. Dat is ten eerste prettig overzichtelijk; het telt slechts twintigduizend cellen. Het menselijke brein heeft er ettelijke miljarden. Ten tweede zijn de cellen bij de slak om onduidelijke redenen reusachtig groot. Die twee eigen­

sentiele activiteiten als ademhalen en eieren leggen. "Wat wij hier doen wordt nergens in Nederland ver­ toond", stelt een trotse prof.dr. J. Joosse, voorzitter van de vakgroep. "Drie complete onderzoeksgroepen die allemaal hetzelfde proefdier ge­ bruiken, en één probleem vanuit alle richtingen benaderen. En wat ook uniek is: we hebben nooit ruzie."

Ongelooflijk moeilijk "Het begrijpen van de hersenen, dat is ongelooflijk moeilijk", peinst Joos­ se's collega, prof.dr. Th.A. de Vlie­ ger, terwijl hij de onderdelen van een schaalmodel van de menselijke herse­ nen door z'n vingers laat glijden. "De werking van de hersenen... 't Is mis­ schien wel het laatste grote raadsel dat we op aarde hebben. Dat maakt het voor mij interessant". Of de mens met zijn eigen beschei­ den hersencapaciteit ooit in staat is die werking te doorgronden, de on­

In wezen is het een filosofische vraag: is het principieel mogelijk dat hersenen hun eigen mechanisme snappen? schappen maken de poelslak het dier bij uitstek om neurobiologisch onder­ zoek mee te doen, vinden de biologen aan de VU. Zij gebruiken de slak als modelsysteem voor de gecompliceer­ de hersenen van hogere dieren. Als we de slak begrijpen, begrijpen we het brein van de mens ook beter, is de filosofie. De benadering van de promovendi met hun videofilms is maar een van de vele. Zij zijn op zoek naar een ver­ band tussen de prikkels in één indivi­ duele zenuwcel en het gedrag van de slak. Het is een werkwijze die maar weinig proefdieren kost: gemiddeld een per dag. Andere onderzoekers hebben er voor hun experiment soms duizenden nodig: zij proberen de ui­ terst kleine hoeveelheden neuropep­ tiden (eiwitten in de slakkehersenen) te meten. Met ruim 35 onderzoekers doet de vakgroep onderzoek naar zo ongeveer alles wat er aan het slakkebrein te on­ derzoeken valt. De evolutionaire ge­ schiedenis, de produktie en functie van de vele verschillende stoffen die bij het systeem betrokken zijn en de rol die het zenuwstelsel speelt bij es­

derzoekers betwijfelen het. In wezen is het een filosofische vraag: is het principieel mogelijk dat hersenen hun eigen mechanisme snappen? Of zouden ze daarvoor veel ingewikkel­ der moeten zijn, en dus nog moeilij­ ker te begrijpen? Zijn eigen werk met de poelslak heeft De Vlieger in elk geval geleerd dat de werkelijkheid elke keer weer ingewikkelder bleek dan gedacht. Hersenen bestaan uit individuele ze­ nuwcellen, waarlangs elektrische prikkels kunnen worden voortge­ plant. Die prikkels kunnen ertoe lei­ den dat aan de uitlopers van de cel, de dendrieten, een overdrachtsstof stof vrijkomt, de neurotransmitter.

Rekenmachine De aangrenzende zenuwcel detec­ teert het vrijkomen van deze bood­ schapper, en kan, als er genoeg van die stof aanwezig is, ook weer een elektrische prikkel opwekken. Zo plant een zenuwpuls zich afwisselend chemisch en elektrisch voort door het zenuwstelsel. "In 1976", herinnert de Vlieger zich, "hadden we nog een vrij eenvoudige

voorstelling van de zenuwcel. Er loopt een stroompje door en er komt een stofje uit, zoiets. Nu moeten we constateren dat we dat zwaar onder­ schat hebben. Sommige cellen blij­ ken wel vijftien verschillende bood­ schappermoleculen af te kunnen ge­ ven. Waarom zoveel? Wat doen ze daarmee? Het blijkt dat de ene ze­ nuwcel de andere op talloze verschil­ lende manieren kan beïnvloeden. De manier waarop dat gebeurt heeft weer gevolgen voor de communicatie van die volgende cel met alle andere. Ook de elektrische verschijnselen in het cellichaam zijn vele malen com­ plexer gebleken." Het vroegere beeld van de zenuwcel, concludeert De Vlieger, was dat van een eenvoudige integrator, een soort rekenmachine die verschillende soor­ ten input optelt en aftrekt en op basis daarvan eventueel tot een reactie be­ sluit. Nu heerst de opvatting dat de cel een "integrator is die telkens weer anders integreert", een rekenmachi­ ne die z'n optel­ en aftrekprogramma continu bijstelt.

deden ze gewoon hun fundamentele onderzoek en was het maar afwach­ ten of iemand er iets mee deed. Nu gebruiken de biologen hun proefdier om zelf naast het fundamentele on­ derzoek wat bij te verdienen in de derde geldstroom. De poelslak blijkt namelijk uitstekend geschikt voor on­ derzoek naar problemen als de verou­ dering van het zenuwstelsel, de tropi­ sche ziekte bilharzia en het testen van nieuwe cytostatica (kankerremmers). "Wat we hier vinden", zegt Joosse, "kan later van onschatbare waarde zijn. Wist u bijvoorbeeld dat er deze eeuw twee keer een Nobelprijs voor de geneeskunde is gegaan naar men­ sen die uitsluitend met inktvissen hadden gewerkt?"

'WIJ dragen s De anatomie als moeder v n h i

Iets nuttigs Bij mensen is het niet anders. Hoog­ uit ingewikkelder. Toch is de tragiek van de slakken­onderzoekers dat ze de keuze voor hun onderzoeksobject steeds weer moeten verdedigen. Uit kringen van vakgenoten komt heus wel erkenning, maar buitenstaanders vragen zich af of er echt zo veel over­ eenkomsten zijn tussen de hersenen van homo sapiens en die van een weekdier, en of al dat onderzoek ook iets nuttigs oplevert. Ook in de media scoren de slakkenonderzoekers aan­ zienlijk minder dan hun coUega­neu­ rowetenschappers, die veel spectacu­ lairder werk doen. Joosse wordt daar af en toe moede­ loos van. "Veel mensen denken dat dit eigenlijk een kostbare vrijetijdsbe­ steding is, die beter gestopt kan wor­ den. Men beseft niet hoe belangrijk het onderzoek aan modelsystemen is. Alles wat we bij de slak vinden, blijkt ook op te gaan voor de hersenen in hogere dieren. Als je op het niveau van de cel kijkt, vallen de verschillen weg. Er is geen wezenlijk verschil tussen de prikkelgeleiding bij de mens en de slak. Alleen bij slakken is het allemaal veel eenvoudiger te me­ ten."

Kankerremmers Publieke erkenning of niet, de slak­ kenonderzoekers laten zich tegen­ woordig de kaas niet meer van het brood eten. Vroeger, vertelt Joosse,

"Wij kunnen alleen maar stenen aandragen voor het bouwwerk. De anatomie is een basis voor andere wetenschappen." Prof.dr. H.J. Groenewegen is uiterst bescheiden over de rol van zijn vakgebied, de anatomie, in het totaal van de neu­ rowetenschappen. Vroeger, in een ver verleden, was hersenonderzoek nog synoniem met anatomie. Hoe de grijze massa in elkaar zat, dat was de belangrijkste vraag. In ana­ tomische musea zijn dan ook al zeer oude modellen van de herse­ nen te vinden. Tegenwoordig staat vooral de vraag hoe het werkt in de belang­ stelling. De eerbiedwaardige ana­ tomie is haar centrale plaats kwijt­ geraakt en nog nèt niet gedegra­ deerd tot een soort hulpweten­ schap. En dat gaat te ver, vindt Groenewegen: "Soms realiseert men zich onvoldoende dat de de anatomie wel degelijk nodig blijft. Het is tegenwoordig heel moeilijk er geld voor te krijgen." Eigenlijk heeft het vakgebied die ondergeschoven positie al een hele tijd. Groenewegen: "Eind jaren veertig, toen zich een aantal nieu­ we anatomische technieken aan­ diende, werd er al gezegd: 'Onzin, we weten toch alles al?'. Niettemin is er sindsdien een enorme ontwik­ keling geweest."

Ee eei

De grc be] kle ied rin die eei er m; vai ne

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen