De kleine hersenen doen hun naam eer aan: ze zijn maar zo groot als een perzik. Maar hoewel hun volume slechts zo’n 20 procent is van de gehele hersenen, bevatten ze meer zenuwcellen dan de rest van de hersenen. In dit kleine gebied zijn verschillende essentiële motorische en cognitieve functies gelokaliseerd, zoals evenwicht en bewegen, maar ook aandacht, taal en leren.
Sterk gevouwen
Toch is het cerebellum, de kleine hersenen, een onderbelicht gebied, vertelt Matthan Caan, natuurkundige en onderzoeker op het gebied van AI en medische beeldvorming. “Er is veel minder onderzoek naar gedaan dan naar de grote hersenen. Het cerebellum heeft allemaal kleine plooien. De details van die sterk gevouwen structuur kun je met een gewone MRI-scan niet in kaart brengen. Wij hebben een techniek ontwikkeld waardoor het voor de eerste keer mogelijk is de samenstelling en de ‘architectuur’ van het cerebellum goed te meten.”
Scan van 18 minuten
“We hebben een zeer sterke scanner gebruikt, de 7 Tesla MRI-scanner van het Spinoza-centrum voor neuroimaging”, licht Caan toe. “Die was tot nu toe vooral geschikt om de grote hersenen te meten. Wij hebben het mogelijk gemaakt om met een scan van 18 minuten ook de kleine hersenen goed in beeld te brengen. Daarbij gebruiken we ook een techniek om te corrigeren voor bewegen. Want de kleinste beweging zorgt al voor onscherpte. We zien nu 15 keer meer details.”
Met deze aanpak is het nu mogelijk details tot 0,4 millimeter in kaart te brengen. “Dat blijkt precies de stap te zijn om die fijne plooien van het cerebellum goed te kunnen meten. Zo hebben we ontdekt dat de verdeling van de bloedvaten en de samenstelling van de bovenste laag, de grijze stof, verschilt tussen de verschillende delen van het cerebellum.”
Belangrijke stap
De weg van dit soort fundamenteel onderzoek naar toepassing in de kliniek is nog lang. Toch zijn deze nieuwe inzichten volgens neuroloog Arthur Buijink een belangrijke stap op weg naar mogelijke behandelingen in de toekomst.
Hij doet zelf veel onderzoek naar mensen met een tremor. “We begrijpen niet zo goed waarom mensen überhaupt trillen”, vertelt hij. “Er was geen goede manier om te kijken naar afwijkingen in de verschillende gebieden binnen het cerebellum. Dat kan nu wel. Nu wordt het mogelijk om te kijken of er subgroepen zijn binnen deze patiëntengroep die op bepaalde medicatie reageren of die voor bepaalde hersenoperaties in aanmerking komen. Ik ben hier super enthousiast over.”
Winst voor patiënten
Ook voor onderzoek naar functiebeperkingen als gevolg van bijvoorbeeld multiple sclerose ziet Buijink mogelijkheden. “Denk aan evenwichtsproblemen, coördinatieproblemen, of cognitieve problemen. Het zou heel goed kunnen dat de kleine hersenen hierin een grote rol hebben. De cellenlaag in de kleine hersenen waar je naar wil kijken is hoogstens een millimeter dik en moeilijk in beeld te brengen. Nu kunnen we dat wel. Het kan verklaren waarom mensen bepaalde klachten hebben en of ze wel of niet voor bepaalde medicatie in aanmerking komen. Dat is winst voor patiënten.”
Beeld: Adobe Stock (AI gegenereerd)
