In
1996 is, in samenwerking met het Nederlands Tweelingen Register van de
Vrije Universiteit, in het Academisch Medisch Centrum Utrecht een onderzoek van
start gegaan naar de bouw van de
hersenen bij tweelingen en hun broers en zussen. Het doel van dit onderzoek is
om na te gaan in welke mate de bouw van de hersenen erfelijk bepaald is. Tot op
heden is hierover weinig tot niets bekend en tweelingonderzoek speelt bij de
beantwoording van deze vraag een belangrijke rol.
Eeneiige tweelingen hebben immers dezelfde genen. Twee-eiige tweelingen
daarentegen hebben gemiddeld maar voor de helft dezelfde genen, net als twee
andere broers of zussen die geen tweeling zijn.
Door de bouw van de hersenen
bij eeneiige tweelingen te vergelijken met de hersenbouw bij twee-eiige
tweelingen, kan worden onderzocht in hoeverre erfelijke factoren de structuur
van de hersenen bepalen. Als de hersenstructuur namelijk helemaal bepaald zou
worden door erfelijke factoren dan zou deze bij eeneiige tweelingen gelijk
moeten zijn, omdat ze dezelfde genen hebben.
Onderzoek
naar de bouw van de hersenen bij de levende mens is mogelijk met een techniek
die Magnetische Resonantie Imaging (MRI) heet. Bij MRI wordt gebruik gemaakt van
een magneetveld en radiogolven. Met behulp van de radiogolven en het magneetveld
worden bepaalde signalen in het lichaam opgewekt. Deze signalen worden door een
antenne ontvangen en door een computer in een beeld vertaald. Het mooie van MRI
is, dat er geen röntgenstralen of radioactieve stoffen aan te pas komen. Het is
een onschadelijke methode.
Voor
de verwerking van de MRI-afbeeldingen van de hersenen worden geavanceerde
computerprogramma's gebruikt. Hiermee kan de structuur van verschillende delen
van de hersenen zeer nauwkeurig worden gemeten. Je kunt bijvoorbeeld meten hoe
groot de ‘hippocampus’ is, een gebied in de hersenen dat betrokken is bij
het geheugen (zie figuur 1). In eerste instantie wordt naar het volume van
hersengebieden gekeken. In een later stadium van het onderzoek wordt ook naar de
vorm gekeken.
Figuur
1.
De
hippocampus is wit omcirkeld
Begin
dit jaar is met de verwerking van alle MRI-afbeeldingen begonnen. Zoals bij
ieder onderzoek, neemt de verwerking van de gegevens veel tijd in beslag. De
eerste indruk is echter, dat eeneiige tweelingen in de bouw van de hersenen veel
meer op elkaar lijken dan twee-eiige tweelingen.
Bijna
iedereen die heeft meegedaan aan het MRI-onderzoek in Utrecht, neemt ook deel
aan een EEG-onderzoek op de Vrije Universiteit in Amsterdam. Met een EEG (elektro-encephalogram)
kan op eenvoudige wijze aan de buitenkant van de schedel de activiteit
van de hersenen worden gemeten. Zo kunnen we meten hoe onze hersenen reageren
wanneer we bepaalde taken moeten uitvoeren, zoals het onthouden van figuren. In
het EEG-onderzoek wordt dus gekeken naar het functioneren van de hersenen,
terwijl in het MRI-onderzoek wordt gekeken naar de structuur van de hersenen.
Functie en structuur van de hersenen hebben veel met elkaar te maken. Ons
geheugen bijvoorbeeld wordt voor een groot deel geregeld in de
‘hippocampus’. Wanneer we een beroep doen op ons geheugen begint de
hippocampus hard te werken. Dit ‘harde werken’ kunnen we met EEG-onderzoek
in kaart brengen. En zo kunnen we in de toekomst bijvoorbeeld zien of de vorm en
de grootte van de hippocampus samenhangt met het hard werken van onze hersenen
tijdens een geheugenopdracht.
Alle tweelingen en hun broers en zussen die tot nu toe aan het MRI- en EEG-onderzoek hebben meegedaan willen we zeer hartelijk bedanken. Wij hopen dat we in het komende jaar weer een groot aantal nieuwe families in Utrecht en Amsterdam mogen ontvangen.